一种燃气轮机燃烧室制造技术

本申请属于燃气轮机燃烧室设计技术领域，具体涉及一种燃气轮机燃烧室，包括：燃烧室外壁，呈环形；燃烧室内壁，呈环形，在外壁内设置；多个燃烧室头部，在燃烧室外壁、燃烧室内壁之间进口部位沿周向分布，外周具有环形的转接段；各个转接段连接在燃烧室外壁、燃烧室内壁之间，其上具有多个冷却孔，其中，靠近燃烧室外壁部分的冷却孔具有相对较大的密度和/或半径。径。径。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机燃烧室


[0001]本申请属于一般燃烧发动机及燃气轮机设计
，具体涉及一种燃气轮机燃烧室。

技术介绍

[0002]燃气轮机燃烧室内燃油在高温条件下剧烈燃烧，会产生非定常热释放脉动激励起燃烧室内的压力扰动，导致燃烧室内振荡燃烧，产生局部高温，在短时间内对燃烧室的壁面结构造成严重烧蚀，致使燃气轮机的整体性能急剧下降。
[0003]当前为了抑制燃气轮机燃烧室内振荡燃烧，避免局部高温对对燃烧室的壁面结构造成严重烧蚀，多是在燃烧室内、外壁上开设气膜孔，通过气膜孔向燃烧室内引入冷却气，利用在气膜孔处发生的声能量耗散抑制燃烧室内振荡燃烧，以及在燃烧室内、外壁内侧形成冷却气膜，以此保护燃烧室的壁面结构不被烧蚀，该种技术方案存在以下缺陷：1）燃烧室内、外壁上各处气膜孔均匀分布，虽然便于加工制造，但不能够针对性的对燃烧室的壁面结构，尤其是转接段的局部高温，进行保护，对于冷却气的利用效率较低，存在冷却气的浪费；2）在燃烧室紧致、高性能设计要求下，燃烧室几何尺寸不断减小，能量密度不断增大，仅依靠在燃烧室内、外壁上开设气膜孔难以对振荡燃烧进行有效抑制。
[0004]鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
[0005]需注意的是，以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种燃气轮机燃烧室，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
[0007]本申请的技术方案是：一种燃气轮机燃烧室，包括：燃烧室外壁，呈环形；燃烧室内壁，呈环形，在外壁内设置；多个燃烧室头部，在燃烧室外壁、燃烧室内壁之间进口部位沿周向分布，外周具有环形的转接段；各个转接段连接在燃烧室外壁、燃烧室内壁之间，其上具有多个冷却孔，其中，靠近燃烧室外壁部分的冷却孔具有相对较大的密度和/或半径。
[0008]根据本申请的至少一个实施例，上述的燃气轮机燃烧室中，各个转接段上冷却孔在其燃烧室头部火焰偏移的方向上具有相对较大的密度和/或半径。
[0009]根据本申请的至少一个实施例，上述的燃气轮机燃烧室中，各个转接段的厚度及
其上冷却孔的半径、穿孔率满足符合约束：；；；；其中，为燃烧室内总能量评估因子；为燃烧室头部火焰产生的能量转移因子； 为转接段消耗的能量衰减因子；为冷却孔的数量；为第i个冷却孔的声阻抗的实部；为第i个冷却孔的法向声质点速度；为第i个冷却孔的声阻抗；为虚数单位；为冷却气的平均密度；为复数热声频率；为第i个冷却孔的中间计算变量；为第i个冷却孔的半径；为转接段上冷却孔的穿孔率；为流经冷却孔的冷却气的速度、温度相关的耦合系数；为转接段的厚度。
[0010]根据本申请的至少一个实施例，上述的燃气轮机燃烧室中，燃烧室头部包括：文氏管；套管，其一端套设置在文氏管的出口端，该端外壁具有环形连接边；环形连接边连接转接段；旋流器，设置在环形连接边、转接段之间；挡盘，套接在套管另一端端部，与转接段平行布置。
[0011]根据本申请的至少一个实施例，上述的燃气轮机燃烧室中，燃烧室外壁、燃烧室内壁上具有气膜孔，其中位于燃烧室内局部高温部位处的气膜孔具有相对较大的密度和/或半径。
[0012]本申请至少存在以下有益技术效果：提供一种燃气轮机燃烧室，其设计各个燃烧室头部转接段上具有冷却孔，可通过冷却孔向燃烧室内引入冷却气，一方面可保护燃烧室头部不受高温烧蚀，另一方面可对燃烧室进行冷却，保护燃烧室的壁面结构不被烧蚀，且可为燃烧室内的声压耗散提供阻抗条
件，以抑制燃烧室内振荡燃烧，此外，对各个转接段上冷却孔根据燃烧室内温度分布的实际进行了非均匀设计，可针对性对温度较高的燃烧室外壁进行冷却，提高对冷却气的利用效率，避免浪费。
附图说明
[0013]图1是本申请实施例提供的燃气轮机燃烧室的示意图；图2是本申请实施例提供的燃烧室头部的示意图；图3是本申请实施例提供的转接段上冷却孔一种分布的示意图；图4是本申请实施例提供的转接段上冷却孔另一种分布的示意图；其中：1
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燃烧室外壁；2
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燃烧室内壁；3
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燃烧室头部；4
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转接段；5
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文氏管；6
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套管；7
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旋流器；8
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挡盘。
[0014]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
[0015]为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
[0016]此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0017]此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
[0018]下面结合附图1至图4对本申请做进一步详细说明。
[0019]一种燃气轮机燃烧室，如图1所示，包括：
燃烧室外壁1，呈环形；燃烧室内壁2，呈环形，在外壁1内设置；多个燃烧室头部3，在燃烧室外壁1、燃烧室内壁2之间进口部位沿周向分布，外周具有环形的转接段4；各个转接段4连接在燃烧室外壁1、燃烧室内壁2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机燃烧室，其特征在于，包括：燃烧室外壁（1），呈环形；燃烧室内壁（2），呈环形，在外壁（1）内设置；多个燃烧室头部（3），在燃烧室外壁（1）、燃烧室内壁（2）之间进口部位沿周向分布，外周具有环形的转接段（4）；各个转接段（4）连接在燃烧室外壁（1）、燃烧室内壁（2）之间，其上具有多个冷却孔，其中，靠近燃烧室外壁（1）部分的冷却孔具有相对较大的密度和/或半径。2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室，其特征在于，各个转接段（4）上冷却孔在其燃烧室头部（3）火焰偏移的方向上具有相对较大的密度和/或半径。3.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室，其特征在于，各个转接段（4）的厚度及其上冷却孔的半径、穿孔率满足符合约束：；；；；其中，为燃烧室内总能量评估因子；为从燃烧室头部（3）火焰产生的能量转移因子；为转接段（4）消耗的能量衰减因子；为冷却孔的数量；为第i个冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：程荣辉，刘宝，孙晓峰，秦蕾，张光宇，李磊，王晓宇，曹茂国，徐兴平，马宏宇，丛佩红，张志学，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：