燃烧系统及其组装方法技术方案

本发明专利技术涉及燃烧系统及其组装方法。提供了一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃烧系统(106)。该燃烧系统包括内壳体结构(124)、外壳体结构(122)和燃烧室框架(200)，燃烧室框架(200)安装在内壳体结构和外壳体结构之间，使得燃烧室框架联接到内壳体结构和外壳体结构。

【技术实现步骤摘要】

本公开的领域大体上涉及燃烧系统，并且更特定而言，涉及燃气涡轮发动机。
技术介绍
许多已知的燃气涡轮发动机包括用于将燃料与压缩空气混合并点燃混合物以产生燃烧气体的燃烧系统。燃烧气体被导入涡轮系统中以驱动涡轮旋转，从而驱动风扇、压缩机和/或可旋转地联接到涡轮的发电机。在一些燃气涡轮发动机(例如，飞行器上的推进式燃气涡轮发动机)中，燃烧气体从涡轮系统排出到环境空气中，从而为飞行器提供推力。在一些其它燃气涡轮发动机(例如，在联合循环发电厂中的燃气涡轮发动机)中，燃烧气体从涡轮系统被导入热回收蒸汽发生器中以用于产生蒸汽。大多数已知的燃烧系统经受与燃烧过程相关联的较大温度和压力梯度。这些温度和压力梯度可以是燃烧系统上的应力来源。因此，提供一种燃烧系统将是有用的，该燃烧系统便于燃气涡轮发动机的有效运转，同时更好地经受与燃烧过程相关联的温度和压力梯度。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种组装用于燃气涡轮发动机的燃烧系统的方法。该方法包括提供燃烧室框架、内壳体结构和外壳体结构。该方法还包括将燃烧室框架安装在内壳体结构和外壳体结构之间，使得燃烧室框架联接到内壳体结构和外壳体结构。在另一方面，提供了一种用于燃气涡轮发动机的燃烧系统。该燃烧系统包括内壳体结构和外壳体结构。燃烧系统还包括燃烧室框架，该燃烧室框架安装在内壳体结构和外壳体结构之间，使得燃烧室框架联接到内壳体结构和外壳体结构。在另一方面，提供了一种用于具有内壳体结构和外壳体结构的燃气涡轮发动机燃烧系统的燃烧室框架。该燃烧室框架包括内框架段、外框架段以及从内框架段延伸到外框架段的中间框架段。燃烧室框架被构造成安装在内壳体结构和外壳体结构之间，使得内框架段联接到内壳体结构，并且使得外框架段联接到外壳体结构。附图说明图1是示例性燃气涡轮发动机的示意 图2是用于在图1所示燃气涡轮发动机中使用的燃烧室框架的前透视 图3是图2所示燃烧室框架的前透视图的放大部分； 图4是图2所示燃烧室框架的后透视 图5是图4所示燃烧室框架的后透视图的放大部分； 图6是图2所示燃烧室框架的前视 图7是图6所示燃烧室框架沿线7-7截取的剖视图； 图8是沿图6的线8-8截取的图1所示燃气涡轮发动机的燃烧系统的示意性剖视图，其具有图2至图7所示的燃烧室框架； 图9是图8所示示意性剖视图的放大部分；以及 图10是沿图6的线10-10截取的图1所示燃气涡轮发动机的燃烧系统的另一个示意性剖视图，其具有图2至图7所示的燃烧室框架。附图标记 10压缩空气 12第一部分 14第二部分 16第三部分 18流 100燃气涡轮发动机 102风扇系统 104压缩机系统 106燃烧系统 108高压涡轮系统 110低压涡轮系统 112排气系统 114燃烧器壳体 116前内喷嘴支撑件 118CDN模块 120HPT壳体 122外壳体结构 124内壳体结构 126燃烧器组件 128燃料喷嘴 130点火器 132混合器 134内衬套 136外衬套 138螺栓 140螺栓 142螺栓 144前端 146螺栓 148前端 150后端 152内片簧(leaf spring) 154涡轮喷嘴156后端158外片簧162冷却管164旁路导管200燃烧室框架202内框架段204外框架段206中间框架段208内凸缘210气室(plenum)212接头214内凸缘螺栓孔216阀转接器218出口槽220内衬套冷却流进入孔222内罩223前表面224穹隆结构225前表面226外罩228内边缘230外边缘232腹板(web)234内衬套螺栓孔236外衬套螺栓孔238孔眼240接片(tab)244背面246支撑件248组249组250间隔252间隔256臂258间隔件260支撑件螺栓孔262花篮螺母264径向内表面266大致U形的外衬套冷却流进入孔 268大致倒U形的外衬套冷却流进入孔 270内唇缘 272外唇缘 300流动路径 302燃烧室 304外衬套冷却流路径 306内衬套冷却流路径。具体实施例方式以下详细描述以示例的方式而非以限制的方式阐述了。该描述应清楚地使本领域的普通技术人员能够制造和使用燃烧系统，并且该描述阐述了燃烧系统的若干实施例、修改、变型、备选方案和用法，包括目前认为是其最佳模式的内容。燃烧系统在本文中描述为适用于优选实施例，即燃气涡轮发动机。然而，设想到具有在广泛的系统和/或各种其它商业、工业和/或消费性应用中的一般应用。图1是示例性燃气涡轮发动机100的示意图，其包括沿中线轴线C对齐的风扇系统102、压缩机系统104、燃烧系统106、高压涡轮系统108和低压涡轮系统110。在运行中，空气流过风扇系统102并供应到压缩机系统104。压缩空气被输送至燃烧系统106，在其中压缩空气与燃料混合并点燃以产生燃烧气体。燃烧气体从燃烧系统106流过涡轮系统108、110并经由排气系统112离开燃气涡轮发动机100。在其它实施例中，燃气涡轮发动机100可包括以任何合适方式布置的任何合适数量的风扇系统、压缩机系统和/或涡轮系统。图2至图6是燃烧系统106的燃烧室框架200的透视图，并且图7是沿图6的线7-7截取的燃烧室框架200的剖视图。如图2至图7所用，按照在燃气涡轮发动机100内的取向对燃烧室框架200的引用(例如，诸如“燃烧室框架200的构件X从燃烧室框架200的构件Y ‘轴向向前’或‘轴向向后’延伸”)意图表示燃烧室框架200被构造成当燃烧室框架200如本文所述安装在燃气涡轮发动机100内时以这种方式取向，并且这种对取向的引用并不意图将本公开的范围限制到仅仅实际上安装在燃气涡轮发动机100内的那些燃烧室框架200。而是，本公开意图适用于一般的燃烧室框架200，无论是否安装在燃气涡轮发动机内。燃烧室框架200围绕轴线C为环形的，使得燃烧室框架具有半径R。燃烧室框架200包括内框架段202、外框架段204以及从内框架段202延伸到外框架段204的中间框架段206。在示例性实施例中，内框架段202、外框架段204和中间框架段206由相同材料一体地形成在一起。在一些实施例中，内框架段202、外框架段204和/或中间框架段206可彼此分开形成且使用任何合适的联接工艺(例如，焊接工艺)联接到彼此。在其它实施例中，内框架段202、外框架段204和/或中间框架段206可由不同材料形成。内框架段202包括内凸缘208、气室210和多个接头212。内凸缘208、气室210和接头212 —体地形成在一起。内凸缘208从气室210径向向内延伸且包括多个周向间隔的内凸缘螺栓孔214。气室210从内凸缘208轴向向前延伸，并且包括一对直径上相对的径向延伸的阀转接器216以及四个等距隔开的面向后的出口槽218。接头212彼此周向间隔开且从气室210延伸到中间框架段206以限定多个内衬套冷却流进入孔220。在示例性实施例中，内衬套冷却流进入孔220形状上为大体矩形的。在其它实施例中，内衬套冷却流进入孔220可具有便于使燃烧室框架200能够如本文所述起作用的任何合适的形状。适当地，内框架段202可具有任何数量和尺寸的内凸缘螺栓孔214、阀转接器216、出口槽218和/或内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃烧系统(106)，所述燃烧系统包括：内壳体结构(124)；外壳体结构(122)；以及燃烧室框架(200)，所述燃烧室框架(200)安装在所述内壳体结构和所述外壳体结构之间，使得所述燃烧室框架联接到所述内壳体结构和所述外壳体结构。

【技术特征摘要】
2011.09.30 US 13/249,8681.一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃烧系统(106)，所述燃烧系统包括 内壳体结构(124)； 外壳体结构(122);以及 燃烧室框架(200)，所述燃烧室框架(200)安装在所述内壳体结构和所述外壳体结构之间，使得所述燃烧室框架联接到所述内壳体结构和所述外壳体结构。2.根据权利要求1所述的燃烧系统(106)，其特征在于，还包括 内衬套(134);和 外衬套(136)，其中，所述内衬套和外衬套联接到所述燃烧室框架(200)，使得所述内衬套和外衬套限定燃烧室(302)的径向边界，并且使得所述燃烧室框架限定所述燃烧室的前边界。3.根据权利要求1所述的燃烧系统(106)，其特征在于，所述燃烧室框架(200)为环形燃烧室框架。4.根据权利要求3所述的燃烧系统(106)，其特征在于，所述环形燃烧室框架(200)包括 环形内罩(222)； 环形外罩(226);以及 环形穹隆结构(224)，所述环形穹隆结构(224)从所述内罩延伸到所述外罩，其中，所述内罩、所述外罩以及所述穹隆结构一体地形成在一起。5.根据权利要求4所述的燃烧系统(106)，其特征在于，所述环形穹隆结构(224)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：DB帕特森，DM科斯梅尔，CD杨，DL加纳，JE汤普森，DD布朗，GE维赫，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：