过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机制造技术

本发明专利技术为抑制过渡零件的稀释孔附近的应力的过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机。提供过渡零件，其具备：通过将在构成过渡零件的板材的内部从靠近燃气涡轮一侧向靠近燃烧器衬套一侧延伸的壁内流路排列多个而形成的第一流路组；相对于第一流路组位于靠近燃烧器衬套一侧的第二流路组；以及多个稀释孔，它们贯通板材并连接压缩空气主流路和燃烧气体流路，第一流路组及第二流路组的各壁内流路在靠近燃气涡轮一侧的端部具有面向压缩空气主流路的入口，并且在靠近燃烧器衬套一侧的端部具有面向燃烧气体流路的出口，在第二流路组的相邻的壁内流路之间的各个空间中稀释孔位于比第二流路组的壁内流路的出口靠近第二流路组的壁内流路的入口的位置。内流路的入口的位置。内流路的入口的位置。

【技术实现步骤摘要】
过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机


[0001]本专利技术涉及过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机使燃料与由压缩机压缩后的压缩空气一起在燃烧器中燃烧，并利用由此生成了的燃烧气体来驱动燃气涡轮。燃烧器在燃气涡轮发动机的壳体的周向上配置有多个，并经由在各燃烧器中由金属的板材形成为筒状的过渡零件向燃气涡轮供给燃烧气体。
[0003]在燃烧器中，在燃料少的条件下，存在对燃烧嘴的压缩空气的供给量过多，燃烧温度降低而燃烧稳定性降低的情况。从抑制该燃烧稳定性的降低的观点出发，存在在过渡零件上设置有被称为稀释孔的空气孔的燃烧器(专利文献1等)。通过使一部分的压缩空气经由该稀释孔流入过渡零件的内侧的燃烧气体流路，能够抑制向燃气涡轮供给的工作介质的流量减少，并且抑制压缩空气向燃烧嘴的供给过多。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献：日本特开2010
‑
25543号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]若向火焰的燃烧反应未充分进行的场所供给空气，则火焰温度降低，因此过渡零件的稀释孔设置于火焰的燃烧反应充分进行的场所。但是，火焰的燃烧反应充分进行的区域是严酷的高温环境。特别是过渡零件是截面形状根据燃烧器衬套的形状而从形成为圆形的入口朝向四边形形状的出口逐渐变化的结构，根据部位不同，曲率的差异较大。因此，在过渡零件上设置有稀释孔的情况下，过渡零件中的稀释孔附近的应力容易增大。
[0009]本专利技术的目的在于提供一种能够抑制稀释孔附近的应力的过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]为了实现上述目的，本专利技术提供一种过渡零件，其设置于使燃料与由燃气涡轮发动机的压缩机压缩的压缩空气一起在燃烧器衬套的内部燃烧而将燃烧气体向燃气涡轮供给的燃烧器，该过渡零件将所述燃烧器衬套与燃气涡轮连接并且由板材形成为筒状，将从所述压缩机向所述燃烧器供给所述压缩空气的外侧的压缩空气主流路与从所述燃烧器衬套向所述燃气涡轮供给所述燃烧气体的内侧的燃烧气体流路隔开，其中，所述过渡零件具备：第一流路组，其通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的周向上排列多个而形成；第二流路组，其相对于所述第一流路组位于靠近所述燃烧器衬套的一侧，且通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的
周向上排列多个而形成；以及多个稀释孔，它们贯通所述板材并将所述压缩空气主流路与所述燃烧气体流路连通，所述第一流路组及所述第二流路组的各壁内流路在靠近所述燃气涡轮的一侧的端部具有面向所述压缩空气主流路的入口，并且在靠近所述燃烧器衬套的一侧的端部具有面向所述燃烧气体流路的出口，在所述第二流路组的相邻的壁内流路之间的各个空间中，所述稀释孔位于比所述第二流路组的所述壁内流路的出口靠近所述第二流路组的所述壁内流路的入口的位置。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术，能够抑制过渡零件的稀释孔附近的应力。
附图说明
[0014]图1是示意性地表示具备本专利技术的一个实施方式的过渡零件的燃气涡轮设备的一例的概略结构图。
[0015]图2是本专利技术的一个实施方式的过渡零件的立体图。
[0016]图3是用通过燃气涡轮的中心线的平面切断得到的本专利技术的一个实施方式的过渡零件的截面的示意图。
[0017]图4是示意性地表示沿图3中的箭头IV方向观察的本专利技术的一个实施方式的过渡零件的外周面的一部分的向视图。
[0018]图5是图4中的V
‑
V线的向视剖视图。
[0019]图6是图4中的VI
‑
VI线的向视剖视图。
[0020]图7是图4中的VII
‑
VII线的向视剖视图。
[0021]图8是表示本专利技术的一个实施方式的过渡零件的背侧部的壁内流路的设置区域的示意图。
[0022]图9是表示本专利技术的一实施方式的过渡零件的侧部的壁内流路的设置区域的示意图。
[0023]图10是表示本专利技术的一个实施方式的过渡零件的腹侧部的壁内流路的设置区域的示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]10
…
压缩机、20
…
燃烧器、21
…
燃烧器衬套、23
…
过渡零件、23a
…
燃烧气体流路、25
…
板材、26
‑
28
…
壁内流路、26a、27a、28a
…
入口、26b、27b、28b
…
出口、26G
…
第一流路组、27G
…
第二流路组、29
…
稀释孔、30
…
燃气涡轮、100
…
燃气涡轮发动机、101a
…
压缩空气主流路、a
…
压缩空气、d
…
壁内流路的出口与稀释孔的距离、D
…
壁内流路的间隔、g
…
燃烧气体、OL1、OL2
…
重叠部、W
…
壁内流路的直径。
具体实施方式
[0026]以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0027]‑
燃气涡轮发动机
‑
[0028]图1是示意性地表示具备本专利技术的一个实施方式的过渡零件的燃气涡轮设备的一例的概略结构图。该图所示的燃气涡轮设备构成为包括燃气涡轮发动机100和由该燃气涡轮发动机100驱动的负载设备200。负载设备200的典型例是发电机，但也存在代替发电机而
将泵、压缩机(与燃气涡轮发动机100所具备的压缩机10不同的装置)作为负载设备200，并利用燃气涡轮发动机100驱动这些压缩机、泵的情况。
[0029]燃气涡轮发动机100是驱动负载设备200的原动机，构成为包括压缩机10、燃烧器20以及燃气涡轮30。压缩机10构成为吸入空气并进行压缩，生成高温高压的压缩空气a。燃烧器20构成为使燃料与从压缩机10经由扩散器11吐出的压缩空气a一起燃烧而生成燃烧气体g。燃气涡轮30被从燃烧器20供给的燃烧气体g驱动而输出旋转动力。燃气涡轮30与压缩机10的彼此的转子的轴连结。燃气涡轮30的输出的一部分用作压缩机10的动力，剩余部分用作负载设备200的动力。驱动燃气涡轮30后的燃烧气体g经由排气室(未图示)作为废气排出。
[0030]在本实施方式中，例示了将燃气涡轮发动机100设为单轴式的情况，但燃气涡轮发动机100也可以是双轴式。在采用双轴式的燃气涡轮发动机的情况下，由旋转轴相互分离的高压涡轮及低压涡轮构成燃气涡轮30，高压涡轮与压缩机10同轴地连结，低压涡轮与负载设备2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过渡零件，其设置于使燃料与由燃气涡轮发动机的压缩机压缩的压缩空气一起在燃烧器衬套的内部燃烧而将燃烧气体向燃气涡轮供给的燃烧器，该过渡零件将所述燃烧器衬套与燃气涡轮连接并且由板材形成为筒状，将从所述压缩机向所述燃烧器供给所述压缩空气的外侧的压缩空气主流路与从所述燃烧器衬套向所述燃气涡轮供给所述燃烧气体的内侧的燃烧气体流路隔开，所述过渡零件的特征在于，所述过渡零件具备：第一流路组，其通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的周向上排列多个而形成；第二流路组，其相对于所述第一流路组位于靠近所述燃烧器衬套的一侧，且通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的周向上排列多个而形成；以及多个稀释孔，它们贯通所述板材并将所述压缩空气主流路与所述燃烧气体流路连通，所述第一流路组及所述第二流路组的各壁内流路在靠近所述燃气涡轮的一侧的端部具有面向所述压缩空气主流路的入口，并且在靠近所述燃烧器衬套的一侧的端部具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原直人，沼田祥平，和田康弘，五十岚祥太，平田义隆，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：