一种带有束腰结构的火焰筒制造技术

一种带有束腰结构的火焰筒，属于燃气轮机技术领域。火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段，在主燃区气膜段的前端或两端设置带有束腰结构的气膜段。本实用新型专利技术可以一定程度上提高燃烧的稳定性、降低火焰筒内的燃气流速，使燃料可以在火焰筒内充分的燃烧，从而影响燃烧效率和燃烧室的出口温度分布。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于燃气轮机
，特别是涉及一种带有束腰结构的火焰筒。技术背景现有的燃机燃烧室火焰筒壁面是由几段带有气膜冷却孔的气膜段构成，形成足够的空间 供燃料进行燃烧。现有的气膜段构成的主燃区尺寸长度一般都较长，这样不仅使整个发动机 的轴向尺寸较长，安装不方便，且成本较高。但是縮短火焰筒长度要考虑的因素还很多，污染排放、燃烧效率等都会受到影响。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术提供一种带有束腰结构的火焰筒，它是在保证火 焰筒的容热强度、燃料流通量的同时尽量的缩短火焰筒长度，以减少整个发动机的轴向长度 尺寸，降低成本。本技术为带有束腰结构的火焰筒，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段，在 主燃区气膜段的前端或两端设置带有束腰结构的气膜段。其带有束腰结构的气膜段截面为对 称机械手形状，分为手臂部、手背部及手指部，其手指I部为束腰结构，即与手臂部形成夹角，夹角范围为120。 135° ，手指I端部距火焰筒筒壁的距离H为火焰筒筒壁直径D的lD 1d，手指II部与火焰筒轴线垂直，其截面与手指I部形成水滴状，手指III部与火焰筒轴线平 6行，其端部超过下一气膜段的气膜孔，使气膜流沿火焰筒壁方向流动，手指IV部和手指V部间之间形成直角，为与其相邻气膜段间相配合结构，在手背部开有冲击形冷却孔。 在所述设置在主燃区气膜段前端的带有束腰结构的气膜段上，对应燃烧室热点高的地方开有弧形缺口。本技术在环形的壁面上形成一个内敛的束腰结构，在束腰结构的后面可以形成一个 稳定的低压区，这个低压区可以在一定程度上稳定主燃区内的火焰，使燃料在低压区附近得 到充分的燃烧。本技术可以一定程度上提高燃烧的稳定性、降低火焰筒内的燃气流速，使燃料可以 在火焰筒内充分的燃烧，从而影响燃烧效率和燃烧室的出口温度分布。附图说明图1是本技术的结构示意图； 图2是图1中带有束腰结构的气膜段结构示意图； 图中l.火焰筒进口， 2.带有气膜冷却孔的气膜段，3.缺口， 4.主燃区，5.带有束腰结构的气 膜段，6.冷却孔，7.气膜孔，8.手臂部，9.手背部，10.手指I部，ll.手指II部，12.手指 III部，13.手指IV部，14.手指V部。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述实施例l:如图1所示，本技术为带有束腰结构的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直径D=280mm，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段2，在主燃区4气膜段的两端设置带有 束腰结构的气膜段5，第一段带有束腰结构的气膜段5距火焰筒前端的距离a-177mm，第二 段带有束腰结构的气膜段5距火焰筒前端的距离b = 284mm。其带有束腰结构的气膜段5截面 为对称机械手形状，如图2所示，分为手臂部8、手背部及9手指部，其手指I部10为束腰 结构，即与手臂部9形成120°夹角，手指I部10的端部距火焰筒筒壁的距离H为火焰筒筒壁直径D的^D，即H二35mm，手指II部11与火焰筒轴线垂直，其截面与手指I部10形成水滴状，手指m部12与火焰筒轴线平行，其端部超过下一气膜段的气膜孔，使气膜流沿火焰筒壁方向流动，手指IV部13和手指V14部间之间为与其相邻气膜段间相配合结构，在手背部9 开有冲击形冷却孔。在所述设置在主燃区4气膜段前端的带有束腰结构的气膜段5上，对应燃烧室热点高的 地方开有弧形缺口 3。本技术在环形的壁面上形成一个内敛的束腰结构，如图2中的手指I部10所示，在 束腰结构的后面可以形成一个稳定的低压区15，这个低压区15可以在一定程度上稳定主燃 区4内的火焰，使燃料在低压区15附近得到充分的燃烧。实施例2:如图1所示，本技术为带有束腰结构的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直径D =280mm，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段2，在主燃区4气膜段的前端设置带有 束腰结构的气膜段5,带有束腰结构的气膜段5距火焰筒前端的距离a=177mm。其带有束腰结 构的气膜段5截面为对称机械手形状，如图2所示，分为手臂部8、手背部及9手指部，其 手指I部10为束腰结构，即与手臂部9形成135°夹角，手指I部10的端部距火焰筒筒壁 的距离H=46mm,手指II部11与火焰筒轴线垂直，其截面与手指I部10形成水滴状，手指 III部12与火焰筒轴线平行,其端部超过下一气膜段的气膜孔,使气膜流沿火焰筒壁方向流动, 手指IV部13和手指V14部间之间为与其相邻气膜段间相配合结构，在手背部9开有冲击形 冷却孔。在所述设置在主燃区4气膜段前端的带有束腰结构的气膜段5上，对应燃烧室热点高的地方开有弧形缺口 3。实施例3:如图1所示，本技术为带有束腰结构的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直径D =280mm，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段2，在主燃区4气膜段的前端设置带有 束腰结构的气膜段5，带有束腰结构的气膜段5距火焰筒前端的距离a^l77mm。其带有束腰 结构的气膜段5截面为对称机械手形状，如图2所示，分为手臂部8、手背部及9手指部， 其手指I部10为束腰结构，即与手臂部9形成13(T夹角，本例火焰筒筒壁直径D = 280mm 时，手指I部10的端部距火焰筒筒壁的距离H = 38mm，手指II部11与火焰筒轴线垂直，其 截面与手指I部10形成水滴状，手指III部12与火焰筒轴线平行，其端部超过下一气膜段的 气膜孔，使气膜流沿火焰筒壁方向流动，手指IV部13和手指V14部间之间为与其相邻气膜 段间相配合结构，在手背部9开有冲击形冷却孔。在所述设置在主燃区4气膜段前端的带有 束腰结构的气膜段5上，对应燃烧室热点高的地方开有弧形缺口 3。权利要求1、一种带有束腰结构的火焰筒，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段，其特征在于在主燃区气膜段的前端或两端设置带有束腰结构的气膜段。2、 根据权利要求1所述的带有束腰结构的火焰筒，其特征在于所述的带有束腰结构的气膜段截面为对称机械手形状，分为手臂部、手背部及手指部，其手指I部为束腰结构，即与 手臂部形成夹角，夹角范围为120° 135° ，手指I端部距火焰筒筒壁的距离H为火焰筒筒壁直径D的^D ;D，手指II部与火焰筒轴线垂直，其截面与手指I部形成倒置的水滴状， 8 6手指III部与火焰筒轴线平行，手指IV部和手指V部间之间形成直角，为与其相邻气膜段间相配合结构，在手背部开有冲击形冷却孔。3、 根据权利要求l所述的带有束腰结构的火焰筒，其特征在于所述的设置在主燃区气膜 段前端的带有束腰结构的气膜段上，对应燃烧室热点高的地方开有弧形缺口。专利摘要一种带有束腰结构的火焰筒，属于燃气轮机
火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段，在主燃区气膜段的前端或两端设置带有束腰结构的气膜段。本技术可以一定程度上提高燃烧的稳定性、降低火焰筒内的燃气流速，使燃料可以在火焰筒内充分的燃烧，从而影响燃烧效率和燃烧室的出口温度分布。文档编号F23R3/00GK201025371SQ200720010539公开日2008年2月20日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日专利技术者于文怀, 周建平, 李景波, 董正刚 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有束腰结构的火焰筒，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段，其特征在于在主燃区气膜段的前端或两端设置带有束腰结构的气膜段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周建平，董正刚，于文怀，李景波，
申请(专利权)人：沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：89[]