用于涡轮机的环形燃烧室，包括外壁(11)和内壁(12)，所述外壁和内壁相对于该涡轮机的旋转轴大致沿轴向取向，该燃烧室通过一大致沿径向的室端壁(13)在上游端关闭，所述室(1)通过一扩散器(3)被供应以来自一压缩机的压缩空气，该扩散器的出口方向径向偏离该燃烧室(1)的中轴(10)，所述室端壁具有倾斜于垂直于所述室端壁(13)的方向的冷却空气供应孔。径向取向是沿相对于所述扩散器的出口的方向的所述穿孔的数量大于径向取向是沿着所述扩散器的出口的方向的所述穿孔的数量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涡轮机领域，具体是涉及这些涡轮机的燃烧室。
技术介绍
气体涡轮引擎的燃烧室接收来自设置在上游的高压压缩机的压缩空气，井向下游传送被混有此压缩空气的燃料燃烧而加热的气体。该室通常为环型，并被容纳于引擎壳体内，扩散器的下游，该扩散器的作用是，通过降低气流速度，将压缩能转换为与燃烧引擎的操作相适合的形式，并引导压缩空气流离开压缩机。其还包括一内壁和一外壁，在它们之间限定ー燃烧区域。在其上游部分中，该室包括一横向室端壁，其中形成有孔，每个孔装备有用于供应汽化空气的系统。这样的系统供应有来自ー液体燃料喷射器的燃料，并通常包含产生促使空气与雾化燃料片混合的旋动空气流的同心环形柵。该燃烧室向下游终止于ー敞开于ー涡轮喷嘴上，更通常是敞开到该涡轮机的涡轮模块上的孔。 来自扩散器的空气进入一围绕燃烧室的区域，一些空气沿着其外壁和内壁流动，而其余的空气进入燃烧室，并參与在燃烧区域中空气-燃料混合物的燃烧。简单说，该燃烧区域分成两部分主区域，其紧接该室端壁的下游，混合物在其中由于已知为主空气入ロ的空气入口而以接近化学计量比例燃烧；以及第二部分或稀释区域，其位于更下游，其中气体与通过已知为稀释孔的孔进入的附加冷却气体混合。在现有技术中，以分区反射板形式的保护，排列于室端壁内侧，并具有保护其免受产生于主燃烧区域内的强辐射的作用。空气因此经位于反射板后该室端壁内的孔引入，以对反射板进行冷却。此空气沿反射板的后面流动，随后被引导以形成沿该室的外壁和内壁的内面的膜。这些反射板经受很高的温度，为了在使用过程中不燃烧，它们需要大量的冷却空气，这减损了该室的效率。因此希望省去反射板，这还伴随着重大的优点由于它构成金属块，因此所消耗的冷却空气的量大于仅冷却室端壁所需要的冷却空气的量。因此有利地节省流速。为此，构思了不安装反射板而冷却室端壁的方案。所提出的ー个方案是使用多个穿孔来冷却室端壁，并引导穿过这些穿孔的气流，以使其扫过室端壁的内側。此方案记载在以本申请人公司名义提交的专利申请FR 2 856 467中。它提出在室端壁中制造圆柱形穿孔，并通过以气流越来越陡地倾斜接近该室的轴的方式对它们导向来使这些穿孔傾斜。所描述的傾斜度在5° -60°之间。尽管此方案很好地适用于其中压缩机为轴型的引擎，即其扩散器沿燃烧室的喷射器的轴定位的引擎，但其对具有一离心压缩机的涡轮机来说并不是最佳的选择。因为这些引擎通常尺寸较小，其扩散器位于该围绕燃烧室的区域的外围，出口空气沿轴向被引导到燃烧室的外侧上。外壁因此被充分冷却，但另一方面，存在内壁因冷却不充分而燃烧的风险。为应对此情况而导致的冷却流速的增加将削弱室的效率，并伴随着未燃烧产物的产生，例如一氧化碳CO。而且，此方案具有在引擎设计阶段较难限定冷却回路的缺点。这是因为有必要等待详细的引擎设计阶段，具有已经稳定的引擎回路，在离开扩散器的气流的有意义的空气动力学特性可用之前以使最后的钻孔图案可被优化。因此要求使用计算方法以获得该最后方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服这些缺点，提出一种用于冷却具有离心压缩机的涡轮机的燃烧室的室端壁的装置，其不具有现有技术中的至少ー些缺点，特别是，其不需要反射板，并确保此室的内壁和外壁的相对统ー的温度，而不增加冷却空气的需要。为此，本专利技术的一个主题是ー种用于涡轮机的环形燃烧室，包括外壁和内壁，其中所述外壁和内壁相对于该涡轮机的旋转轴大致沿轴向取向，该环形燃烧室通过一大致沿径向的室端壁在上游端关闭，所述室通过ー扩散器被供应以来自ー压缩机的压缩空气，其中该扩散器的出口方向径向偏离该燃烧室的中轴，所述室端壁包括冷却空气供应穿孔，所述 穿孔相对于垂直于所述室端壁的方向傾斜。其特征在于，径向取向是远离所述扩散器出口的方向的所述穿孔的数量大于径向取向是朝向所述扩散器的出口的所述穿孔的数量。更好的空气供应到远离所述扩散器出口的部分，由于沿该方向具有更大数量的孔，使得可补偿由于该扩散器的定位而导致的其所收到的低空气流动速度。因此可充分冷却室端壁，用于保护它免受热辐射的反射板的安装可以省去。供參考的是，所有穿孔在径向上沿远离所述扩散器出口的方向定向。此结构对应于位于远离所述扩散器出口的室端壁的部分的最佳冷却。优选地，所述穿孔在至少部分所述室端壁中以相对于垂直于所述室端壁的方向大于60°的角度倾斜。穿孔的非常陡的倾斜角度使得可避免此空气与将在主区域中燃烧的空气干涉，或避免扰乱对在燃料燃烧方面的丰度的设定。在一个实施例中，所述室端壁的部分在径向上位于该扩散器的出口的相同侧。来自该扩散器所在侧的冷却空气必须比来自其他穿孔的空气经过更长的路径，希望在离去时，它尽可能紧密地粘附到室端壁上。在ー个具体实施例中，所述穿孔具有相同的截面，所述穿孔的密度从该扩散器的出口的所在侧至它们的中间行沿径向减小。在另ー实施例中，所述穿孔具有相同截面，所述穿孔的密度从它们的中间行至远离该扩散器的出ロ的那侧沿径向增加。这些实施例使得可考虑以下事实离开喷射系统的空气參与冷却室端壁的中间区域，因此可减小来自所述通孔的冷却空气的流速。优选地，该室端壁直接暴露于主燃烧区域的热辐射。因此由于由所述穿孔的适当方位提供的有效冷却而不再需要反射板。在一具体实施例中，所述穿孔主要位于其室端壁的内部分上。此结构对应于具有离心压缩机及具有位于所述燃烧室的外侧上的扩散器的涡轮机情况的专利技术的使用。本专利技术还要求保护具备上述燃烧室的涡轮机。附图说明在以下对本专利技术一实施例进行详细解释的过程中，本专利技术将得到更好的理解，它的其他目的、细节、特征和优点将变得更加清楚、明显，该实施例參照以下示意图仅为说明性而非限定性地给出。在这些图中图I是位于离心压缩机下游的涡轮机燃烧室的截面图；图2是表示根据本专利技术一实施例的穿孔室端壁部分的反射板的视图；图3是表示在根据本专利技术的室端壁中所述穿孔的作为它们所处半径函数的密度的图表。具体实施例方式參见图1，图I显示ー涡轮机的中央部分，包含在最后的压缩机和涡轮模块之间。它主要包括一燃烧室I,该燃烧室包含于引擎的外壳体2内，并由位于压缩机出口处的扩散 器3供应空气，由围绕引擎周边均匀分布的喷射器4供应燃料。在常规方式中，它还包括用于点燃气-油混合物的装置5，有一个或几个这些装置，同样围绕燃烧室I周边均匀分布。扩散器3为L形，这是在离心压缩机的情况中通常采用的形状，接收沿径向离开压缩机的最后叶轮的空气并将其导直以沿大致轴向方向将其喷射到围绕室I的区域中。扩散器3的出口实现在外壳体2的壁处，与此壳体相切。来自压缩机的空气从而散布到围绕燃烧室I的区域中，随后进入燃烧室I以与喷射器4所供应的燃料混合。由于所描述的L形结构，所述离开扩散器3的空气沿偏心于燃烧室I的轴10的方向被喷射。此燃烧室因此未被围绕其外围而均匀供应，在室的外壁与内壁之间存在空气流速差。在此按照离心压缩机和L形矫直器描述本专利技术，但可容易地应用于任何扩散器3的出ロ方向不沿燃烧室的轴10的涡轮机上。燃烧室I具有环形形状，其截面呈现出一外壁11和一内壁12，这两个壁沿室的纵轴10同轴设置。它们通过ー壁在上游端部相连，该壁横切此纵轴10，通常称作室端壁13。此室端壁13在其纵轴10被穿孔，带有ー在其中安装汽化空气供应系统的孔。这样的系统，由喷射器4供应以液体燃料，包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂里·科尔特斯，
申请(专利权)人：斯奈克玛，
类型：发明
国别省市：
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