中空弯曲板及其制造方法以及燃气轮机的燃烧器技术

技术编号:9466403 阅读:92 留言:0更新日期:2013-12-19 03:22
以提供一种能够抑制弯曲加工时及使用环境下的裂纹的产生的中空弯曲板及其制造方法以及燃气轮机的燃烧器为目的,中空弯曲板(20、50、70)具备:具有第一槽(22)的第一板构件(241~243);及具有宽度与第一槽(22)大致相同的第二槽(32),并通过扩散接合而与第一板构件(241~243)接合的第二板构件(341~343),在将第一板构件(241~243)及第二板构件(341~343)接合的状态下通过弯曲加工使第一板构件(241~243)及第二板构件(341~343)弯曲而形成中空弯曲板(20、50、70)。而且,第一槽(22)与第二槽(32)对置,第一槽(22)的宽度方向位置与第二槽(32)的宽度方向位置大体一致,由第一槽(22)及第二槽(32)形成中空部(401~403)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】以提供一种能够抑制弯曲加工时及使用环境下的裂纹的产生的中空弯曲板及其制造方法以及燃气轮机的燃烧器为目的,中空弯曲板(20、50、70)具备:具有第一槽(22)的第一板构件(241~243);及具有宽度与第一槽(22)大致相同的第二槽(32),并通过扩散接合而与第一板构件(241~243)接合的第二板构件(341~343),在将第一板构件(241~243)及第二板构件(341~343)接合的状态下通过弯曲加工使第一板构件(241~243)及第二板构件(341~343)弯曲而形成中空弯曲板(20、50、70)。而且,第一槽(22)与第二槽(32)对置,第一槽(22)的宽度方向位置与第二槽(32)的宽度方向位置大体一致,由第一槽(22)及第二槽(32)形成中空部(401~403)。【专利说明】中空弯曲板及其制造方法以及燃气轮机的燃烧器
本专利技术涉及一种在内部形成有中空部的中空弯曲板及其制造方法、和使用了该中空弯曲板的燃气轮机的燃烧器。
技术介绍
一直以来,进行使冷却介质流动至中空弯曲板的中空部而进行冷却的处理。例如已知在燃气轮机的燃烧器中,利用中空弯曲板构成内筒、尾筒,通过使冷却空气流动至该中空弯曲板的中空部流动而进行燃烧器的冷却。例如,在专利文献I中记载有如下内容:通过液相扩散接合将形成有空气流槽的外侧板与不具有槽的内侧板接合,而制造燃气轮机燃烧器的内筒(参照段落0010及图1)。制造以往的中空弯曲板的步骤如下所述。图11是表示制造以往的中空弯曲板的情况的图,图11 (a)表示通过液相扩散接合将一对板接合的情况,图11 (b)表示接合后的弯曲加工的情况。首先,如图11 (a)所示,在形成有槽112的平板状的带槽板110与未形成槽的平板状的无槽板120之间配置含有硼等熔点下降元素的内嵌金属(钎料)122。然后,加热至仅内嵌金属122熔融的规定温度。由于加热而内嵌金属122熔融,伴随于此,内嵌金属122中的熔点下降元素向母材(带槽板110及无槽板120)侧扩散。然后,当持续保持上述规定温度时,由于内嵌金属122中的熔点下降元素的浓度下降,所以内嵌金属122的熔点上升,发生内嵌金属122等温凝固。最终,内嵌金属122完全凝固,熔点下降元素的浓度由于扩散而均等化,接合面周边的组织变得均匀。如此,带槽板110与无槽板120的液相扩散接合进展。最后,通过弯曲加工使通过上述的步骤而接合的由带槽板110和无槽板120构成的中空平板100 (参照图11 (a))弯曲,由此得到图11 (b)所示的中空弯曲板102。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平5-44927号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而,在以往的中空弯曲板102中,如图11 (b)所示,槽112的角部114存在于带槽板110与无槽板120的接合部,因此在弯曲加工时,应力集中于角部114,可能会产生裂纹。另外,在中空弯曲板102中,有在外周侧的板(在图11 (b)的例子中为带槽板110)与内周侧的板(在图11 (b)的例子中为无槽板120)上产生温度差的环境下使用的结构。例如,在构成燃气轮机燃烧器的内筒或尾筒的中空弯曲板的情况下,曝露在高温的燃烧气体下的内周侧的板达到比外周侧的板高的温度。如此,当在外周侧的板和内周侧的板产生温度差时,由两者间的热伸长差引起的应力集中于槽112的角部114,可能会产生裂纹。本专利技术鉴于上述的情况而完成,目的在于提供一种能够抑制弯曲加工时及使用环境下的裂纹的产生的中空弯曲板及其制造方法以及燃气轮机的燃烧器。用于解决课题的手段本专利技术的中空弯曲板具备:第一板构件,具有第一槽;及第二板构件,具有宽度与所述第一槽大致相同的第二槽,并通过扩散接合而与所述第一板构件接合,在将所述第一板构件及所述第二板构件接合的状态下通过弯曲加工使所述第一板构件及所述第二板构件弯曲而形成所述中空弯曲板。所述第一槽与所述第二槽对置,所述第一槽的宽度方向位置与所述第二槽的宽度方向位置大体一致,由所述第一槽及所述第二槽形成中空部。需要说明的是,在本说明书中,“大致相同”及“大体一致”虽然容许制造公差,但成为比较对照的两者实质上相同或一致。在该中空弯曲板中,使第一板构件的第一槽的宽度方向位置和第二板构件的与该第一槽大致相同的宽度的第二槽的宽度方向位置大体一致,由第一槽及第二槽形成中空部,因此能够防止成为应力集中的原因的角部114 ≤参照图11 ≤b))的产生。因此,能够抑制弯曲加工时及使用环境下的裂纹的产生。在上述中空弯曲板中,优选的是,所述第一板构件的厚度T1与所述第二板构件的厚度T2满足0.9≤T1A2 ≤ 1.1的关系。当以满足该关系的方式设定第一板构件的厚度T1及第二板构件的厚度T2时,第一板构件与第二板构件的接合面位于中空弯曲板的厚度方向的中央附近。在此,中空弯曲板的厚度方向上的中央附近位于因弯曲加工时所作用的压缩应力而收缩的内周部与因弯曲加工时所作用的拉伸应力而伸长的外周部的中间,是与内周部及外周部相比不易发生变形的部分≤所谓的中性轴)。因此,通过以满足上述关系的方式设定第一板构件的厚度T1及第二板构件的厚度T2,使第一板构件与第二板构件的接合面接近中性轴,而能够更有效地抑制弯曲加工时的裂纹的产生。相对于此,在以往的中空弯曲板102中,由于需要在带槽板110上形成槽112,因此不得不使带槽板110的厚度比无槽板120的厚度t2大。因此,带槽板110与无槽板120的接合面从中性轴远离,在弯曲加工时,大的压缩应力或拉伸应力作用于接合面,可能在接合面上产生裂纹。另外,也可以使所述第一板构件的厚度T1与所述第二板构件的厚度T2大致相同。由此,使第一板构件与第二板构件的接合面更接近中性轴,而能够更加有效地抑制弯曲加工时的裂纹的产生。另外,优选的是,所述第一板构件与所述第二板构件为大致相同的形状。由此,能够使第一板构件及第二板构件共通化,从而能够削减制造成本。而且,不会发生取错第一板构件与第二板构件,因此能够高效地进行中空弯曲板的制造作业。在上述中空弯曲板中,也可以不使用内嵌金属而通过固相扩散接合将所述第一板构件及所述第二板构件接合。如以往的中空弯曲板102那样,在利用需要内嵌金属122的液相扩散接合进行接合的情况下,有时会因内嵌金属122中含有的熔点下降元素而使母材脆化。因此,如上述那样,不使用内嵌金属而通过固相扩散接合将第一板构件及第二板构件接合,由此能够防止由来自内嵌金属的熔点下降元素引起的母材的脆化,而提高弯曲加工的成形性。另外,在本专利技术的中空弯曲板中,如上述那样在第一板构件和第二板构件两者上形成有槽(第一槽及第二槽),因此当使用内嵌金属进行接合时,熔融后的内嵌金属流入到位于下方的槽内,中空部的一部分被闭塞。关于这一点,不使用内嵌金属而通过固相扩散接合将第一板构件及第二板构件接合,由此防止由熔融后的内嵌金属造成的中空部的闭塞,而能够容易地形成期望形状的中空部。此外,由于未使用由与第一板构件及第二板构件不同的材料构成的内嵌金属,因此再循环性提高。而且,由于未使用内嵌金属,因此能够省略将内嵌金属配置在第一板构件与第二板构件之间的工序。另外,也可以使用上述中空弯曲板构成燃气轮机的燃烧器,其具备:内筒,燃料在该内筒中燃烧;和尾筒,本文档来自技高网
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【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:赤城弘一大前胜祯大桥邦启藤井敏生道西顺哉町田史子
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:
国别省市:

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