燃气涡轮燃烧室制造技术

本发明专利技术涉及一种燃气涡轮燃烧室(10)，其具有燃烧室壳体(11)，具有至少部分地位于燃烧室壳体(11)中的燃烧器(12)，具有位于燃烧室壳体(11)中的火焰管(15)，其包含燃气涡轮燃烧室(10)的主燃烧区(16)，其中，火焰管盖(17)位于火焰管(15)的上游端，其中，在火焰管盖(17)的区域中径向上在内侧邻接火焰管盖(17)地延伸有燃烧器(12)的混合管(19)，其至少部分地限定燃气涡轮燃烧室(10)的预‑主燃烧区(21)，其中，在燃烧器(12)的混合管(19)与火焰管盖(17)之间形成有轴向空气流通路(20)，为了冷却混合管(19)经由其可在轴向上在外侧沿着混合管(19)引导空气，且其中，径向空气流通路(22)被引入火焰管盖(17)中，空气在轴向空气流通路(20)之后经由径向空气流通路可在火焰管盖(17)的径向上被引导用于冷却火焰管盖(17)。

Gas turbine combustion chamber

【技术实现步骤摘要】
燃气涡轮燃烧室
本专利技术涉及一种燃气涡轮燃烧室。
技术介绍
从文件DE102006042124A1已知一种燃气涡轮燃烧室，其具有燃烧室壳体，具有至少部分地位于燃烧室壳体中的燃烧器并且具有位于燃烧室壳体中的火焰管。关于燃烧器，已知所谓的涡旋发生器，燃料和空气经由其可被混合以便给火焰管供应燃料和空气的混合物。所谓的火焰管盖位于火焰管的上游端。在火焰管盖的区域中径向上在内侧邻接火焰管盖地延伸有燃烧器的混合管，其至少部分地限定燃气涡轮燃烧室的预-主燃烧区。燃气涡轮燃烧室的该预-主燃烧区之后跟随有燃气涡轮燃烧室的主燃烧区，其由火焰管限定。在从文件DE102006042124A1已知的燃气涡轮燃烧室中，燃烧室壳体形成带有多个开口的所谓的隔挡格栅(bafflegrid)，压缩空气流动穿过其并且为了冷却冲击火焰管。火焰管的冷却增加燃气涡轮燃烧室的使用寿命。存在改善燃气涡轮燃烧室的组件的冷却的需要以便进一步增加其使用寿命。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的目的在于提供一种新型燃气涡轮燃烧室。该目的通过根据权利要求1的燃气涡轮燃烧室来实现。根据本专利技术的燃气涡轮燃烧室包括燃烧室壳体、至少部分地位于燃烧室壳体中的燃烧器以及位于燃烧室壳体中的火焰管，其限定燃气涡轮燃烧室的主燃烧区。火焰管盖位于火焰管的上游端。径向上在内侧邻接火焰管盖地，燃烧器的混合管在火焰管盖的区域中延伸，该混合管至少部分地限定燃气涡轮燃烧室的预-主燃烧区。在燃烧器的混合管与火焰管盖之间形成有轴向空气流通路，为了冷却混合管经由轴向空气流通路空气可在轴向上在外侧沿着混合管引导。在火焰管盖中引入有径向空气流通路，经由径向空气流通路空气在轴向空气流导管之后可在火焰管盖的径向上被引导用于冷却火焰管盖。该燃气涡轮燃烧室具有完全新型的冷却设计。在燃烧器的混合管(其至少部分地限定燃气涡轮燃烧室的预-主燃烧区)与火焰管盖的部分(其在径向上至少部分地在混合管周围在外侧延伸)之间形成有轴向空气流通路。为了冷却混合管，空气经由该轴向空气流通路在轴向上在外侧沿着混合管流动。径向空气流通路被引入火焰管盖中。经由轴向空气流通路流动的空气在用于冷却火焰管盖的轴向空气流通路之后进入径向空气流通路以便在径向上被引导穿过火焰管盖以冷却其。通过这样，不仅可确保有效冷却混合管和火焰管，而且需要较低的空气量用于冷却。优选地，在火焰管盖的在径向上内部的侧表面上形成径向空气流通路的进入口，空气经由进入口从轴向空气流通路进入径向空气流通路中。在火焰管盖面向主燃烧区的轴向表面上，在轴向表面的在径向上外面的部分中形成有径向空气流通路的排出口，空气经由排出口离开径向空气流通路并且进入主燃烧区。在火焰管盖内径向空气流通路在其在径向上内部的进入口与其在径向上外部的排出口之间延伸。该构造是有利的。通过径向空气流通路的进入口(其形成在火焰管盖的内部的侧表面上、即在火焰管盖在径向上在混合管周围在外侧延伸的特定部位的在径向上内部的侧表面上)，空气从轴向空气流通路发出能够以限定的方式进入径向空气流通路。通过在火焰管盖的轴向表面上形成的排出口，被加热的空气最终进入由火焰管所限定的燃气涡轮燃烧室的主燃烧区、即远离火焰的区域，其结果是可减少CO排放。径向空气流通路在进入口与排出口之间在径向上延伸并且经由火焰管盖的径向范围使能够有效冷却其。优选地，密封件位于混合管与火焰管盖之间的轴向空气流通路的下游端。通过密封件确保经由轴向空气流通路引导的空气经由径向空气流通路来引导而不越过从轴向空气流通路出发的径向空气流通路直接进入主燃烧区中。根据有利的另一改进方案，燃烧器包括入口环，空气经由其进入形成在燃烧器的混合管与火焰管盖之间的轴向空气流通路，即在径向上经由入口环的径向开口。通过这样，可将空气以限定的方式供应给轴向空气流通路。附图说明本专利技术的优选的另外的改进方案由从属权利要求和接下来的说明得出。本专利技术的示例性的实施例通过附图更详细地来解释，而不限制于其。其中：图1示出了从根据本专利技术的燃气涡轮室的选取；图2示出了图1的横截面Ⅱ-Ⅱ。附图标记清单10燃气涡轮燃烧室11燃烧室壳体12燃烧器13燃烧器盖14涡旋发生器15火焰管16主燃烧区17火焰管盖17a部分17b部分18轴向表面19混合管20轴向空气流通路21预-主燃烧区22径向空气流通路23侧表面24进入口25法兰部分26入口环27开口28密封件。具体实施方式图1示出通过选取根据本专利技术的燃气涡轮燃烧室10的示意性横截面。燃气涡轮燃烧室10包括燃烧室壳体11，其也可包括隔挡格栅。燃烧器12至少部分地布置在燃烧室壳体11中，其中，燃烧器12中示出燃烧器盖13和涡旋发生器14。在涡旋发生器14中，空气和燃料被混合以便提供燃料和空气的混合物G。在燃烧室壳体11中此外布置有火焰管15。火焰管15限定燃烧室10的主燃烧区16。火焰管盖17位于火焰管15的上游端。火焰管盖17基本包括两个部分17a、17b。部分17a是盘形的部分，其具有面向主燃烧区16的轴向表面18。部分17b是管状的部分，燃烧器12的混合管19延伸到其中。火焰管盖17的部分17b至少部分地在径向上在外侧包围燃烧器12的混合管19。在混合管19与火焰管盖17的部分17b之间形成有轴向空气流通路20，为了冷却混合管19空气L通过轴向空气流通路在轴向上沿着混合管19被引导。在该轴向空气流通路20内伸延的箭头示出空气L在轴向上通过轴向空气流通路20在外侧沿着混合管19的流。燃烧器12的混合管19至少部分地限定燃气涡轮燃烧室10的所谓的预-主燃烧区21，其布置在燃气涡轮燃烧室10的主燃烧区16上游。在火焰管盖17中(即在火焰管盖17的部分17a中)引入有径向空气流通路22。空气L(其经由轴向空气流通路20流动用于冷却混合管19)在轴向空气流通路20之后为了冷却火焰管盖17(即火焰管盖17的部分17a)在径向上经由径向空气流通路22(其从火焰管盖17的在径向上内部的部分出发在火焰管盖17的在径向上外面的部分的方向上延伸，即根据图2优选地曲线地或弯曲地或螺旋地)流动通过火焰管盖17。如从图1中显而易见的那样，在火焰管盖17的(即火焰管盖17的部分17b的)在径向上内部的侧表面23上形成有径向空气流通路22的进入口24，空气L经由进入口从轴向空气流通路20进入径向空气流通路22中。在火焰管盖17面向主燃烧区16的(即火焰管盖17的部分17a的)轴向表面18上形成有径向空气流通路22的排出口，其在图1和图2中不可见。通过这些排出口，经由径向空气流通路22引导的空气L离开径向空气流通路22并且进入燃烧室10的主燃烧区16，其中，在图1中箭头示出从径向空气流通路22的排出口离开的空气L。因此，空气邻近火焰管15在径向上在外侧、也就是说在远离火焰的主燃烧区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气涡轮燃烧室(10)，其/n具有燃烧室壳体(11)，/n具有至少部分地位于所述燃烧室壳体(11)中的燃烧器(12)，/n具有位于所述燃烧室壳体(11)中的火焰管(15)，其包含所述燃气涡轮燃烧室(10)的主燃烧区(16)，/n其中，火焰管盖(17)位于所述火焰管(15)的上游端，/n其中，在所述火焰管盖(17)的区域中径向上在内侧邻接所述火焰管盖(17)地延伸有所述燃烧器(12)的混合管(19)，其至少部分地限定所述燃气涡轮燃烧室(10)的预-主燃烧区(21)，/n其中，在所述燃烧器(12)的混合管(19)与所述火焰管盖(17)之间形成有轴向空气流通路(20)，为了冷却所述混合管(19)经由所述轴向空气流通路能够在轴向上在外侧沿着所述混合管(19)引导空气，/n其中，径向空气流导管(22)被引入所述火焰盖(17)，所述空气在所述轴向空气流通路(20)之后经由所述径向空气流导管能够在所述火焰管盖(17)的径向上被引导用于冷却所述火焰管盖(17)。/n

【技术特征摘要】
20181017 DE 102018125698.11.一种燃气涡轮燃烧室(10)，其
具有燃烧室壳体(11)，
具有至少部分地位于所述燃烧室壳体(11)中的燃烧器(12)，
具有位于所述燃烧室壳体(11)中的火焰管(15)，其包含所述燃气涡轮燃烧室(10)的主燃烧区(16)，
其中，火焰管盖(17)位于所述火焰管(15)的上游端，
其中，在所述火焰管盖(17)的区域中径向上在内侧邻接所述火焰管盖(17)地延伸有所述燃烧器(12)的混合管(19)，其至少部分地限定所述燃气涡轮燃烧室(10)的预-主燃烧区(21)，
其中，在所述燃烧器(12)的混合管(19)与所述火焰管盖(17)之间形成有轴向空气流通路(20)，为了冷却所述混合管(19)经由所述轴向空气流通路能够在轴向上在外侧沿着所述混合管(19)引导空气，
其中，径向空气流导管(22)被引入所述火焰盖(17)，所述空气在所述轴向空气流通路(20)之后经由所述径向空气流导管能够在所述火焰管盖(17)的径向上被引导用于冷却所述火焰管盖(17)。


2.根据权利要求1所述的燃气涡轮燃烧室，其特征在于，在所述火焰管盖(17)的在径向上内部的侧表面(23)上形成有所述径向空气流导管(22)的进入口(24)，经由所述进入口所述空气从所述轴向空气流通路(20)进入所述径向空气流通路(22)中。


3.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮燃烧室，其特征在于，在所述火焰管盖(17)面向所述主燃烧区(16)的轴向表面(18)上形成有所述径向空气流通路(22)的排出口，经由所述排出口所述空气从所述径向空气流通路(22)离开并且进入所述主燃烧区(16)。

【专利技术属性】
技术研发人员：JE马萨尔梅，S克劳斯，JN布莱尔，
申请(专利权)人：曼恩能源方案有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE