[發明專利]燃氣輪機燃燒系統冷卻裝置

有效

• 申請號: 201010135835.X
• 申請日: 2010-02-24
• 公開（公告）號: CN101818690A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: W·拜爾恩;M·伯克曼;D·奇布拉
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/12
• 分類號: F02C7/12;F02C7/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;劉華聯

1.一種燃氣輪機燃燒系統，包括：

第一部件，其具有外部表面和內部表面，所述外部表面和所述內部表面在其之間限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁構造成使得所述第一部件包括具有中央區域的圍套；

第二部件，其至少部分地定位成鄰近所述第一部件的內部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包圍；

敞開的空間，其至少部分地定位在所述第一部件的內部表面和所述第二部件之間；

冷卻氣體源，其至少與所述第一部件的外部表面成流體連通；以及

至少一個開口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述第一部件的外部表面穿過所述第一部件的壁流動至所述敞開的空間，所述至少一個通路構造成以便具有定向軸線，沿著所述定向軸線，所述冷卻氣體流動穿過所述至少一個通路并排放到所述敞開的空間中，所述定向軸線以不同于直接朝向所述第一部件的中央區域的方向定向；

其中，環形密封件的至少一部分定位在所述敞開的空間中且所述第二部件包括帽蓋，在所述帽蓋中包含所述燃氣輪機燃燒系統的一個或多個燃料噴嘴的至少一部分。

2．一種燃氣輪機燃燒系統，包括：

第一部件，其具有外部表面和內部表面，所述外部表面和所述內部表面在其之間限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁構造成使得所述第一部件包括具有中央區域的圍套；

第二部件，其至少部分地定位成鄰近所述第一部件的內部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包圍；

敞開的空間，其至少部分地定位在所述第一部件的內部表面和所述第二部件之間；

冷卻氣體源，其至少與所述第一部件的外部表面成流體連通；以及

至少一個開口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述第一部件的外部表面穿過所述第一部件的壁流動至所述敞開的空間，所述至少一個通路構造成以便具有定向軸線，沿著所述定向軸線，所述冷卻氣體流動穿過所述至少一個通路并排放到所述敞開的空間中，所述定向軸線以不同于直接朝向所述第一部件的中央區域的方向定向；

其中：

所述第一部件至少包括大體圓柱形的區段；

所述第二部件至少部分地定位成鄰近所述第一部件的大體圓柱形區段的內部表面；

所述敞開的空間定位成至少部分地處于所述第一部件的大體圓柱形區段的內部表面和所述第二部件之間；

所述冷卻氣體源至少與所述第一部件的大體圓柱形區段的外部表面成流體連通；以及

所述至少一個開口定位在所述第一部件的大體圓柱形區段的壁中并提供至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述大體圓柱形區段的外部表面穿過所述大體圓柱形區段的壁流動至所述敞開的空間，所述至少一個通路的定向軸線與所述第一部件的大體圓柱形區段的圓周對準。

3．根據權利要求2所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，環形密封件的至少一部分定位在所述敞開的空間中。

4．根據權利要求3所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，所述環形密封件的一個側面附接到所述第二部件上而所述第一部件擱置在所述環形密封件的相對的側面上。

5．根據權利要求3所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，所述第二部件包括帽蓋，在所述帽蓋中包含所述燃氣輪機燃燒系統的一個或多個燃料噴嘴的至少一部分。

6．根據權利要求2所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，所述第二部件具有外部表面且所述至少一個通路構造成以便所述至少一個通路的定向軸線朝向所述第二部件的外部表面，使得沿著所述至少一個通路的定向軸線排放到所述敞開的空間中的冷卻氣體以一定角度沖擊在所述第二部件的外部表面上，所述一定角度不包括將導致所述冷卻氣體沿著所述定向軸線反射回的角度。

7．根據權利要求3所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，穿過所述第一部件的大體圓柱形區段的壁的所述至少一個通路包括在所述第一部件的大體圓柱形區段的圓周上相互大致等距地間隔開的多個這樣的通路。

8．根據權利要求6所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，所述第二部件為大體圓柱形且所述第一部件的大體圓柱形區段環繞所述第二部件的至少一部分。

9．一種燃氣輪機燃燒系統，包括：

第一部件，其具有外部表面和內部表面，所述外部表面和所述內部表面在其之間限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁構造成使得所述第一部件包括具有中央區域的圍套；

第二部件，其至少部分地定位成鄰近所述第一部件的內部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包圍；

敞開的空間，其至少部分地定位在所述第一部件的內部表面和所述第二部件之間；

冷卻氣體源，其至少與所述第一部件的外部表面成流體連通；以及

至少一個開口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述第一部件的外部表面穿過所述第一部件的壁流動至所述敞開的空間，所述至少一個通路構造成以便具有定向軸線，沿著所述定向軸線，所述冷卻氣體流動穿過所述至少一個通路并排放到所述敞開的空間中，所述定向軸線以不同于直接朝向所述第一部件的中央區域的方向定向；

其中，所述至少一個通路的定向軸線在包含所述定向軸線的至少一個平面中相對于所述第一部件的壁處于不同于90度的角度，環形密封件的至少一部分定位在所述敞開的空間中，以及所述第二部件包括帽蓋，在所述帽蓋中包含所述燃氣輪機燃燒系統的一個或多個燃料噴嘴的至少一部分。

10．一種燃氣輪機燃燒系統，包括：

第一部件，其具有外部表面和內部表面，所述外部表面和所述內部表面在其之間限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁構造成使得所述第一部件包括具有中央區域的圍套；

第二部件，其至少部分地定位成鄰近所述第一部件的內部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包圍；

敞開的空間，其至少部分地定位在所述第一部件的內部表面和所述第二部件之間；

冷卻氣體源，其至少與所述第一部件的外部表面成流體連通；以及

至少一個開口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述第一部件的外部表面穿過所述第一部件的壁流動至所述敞開的空間，所述至少一個通路構造成以便具有定向軸線，沿著所述定向軸線，所述冷卻氣體流動穿過所述至少一個通路并排放到所述敞開的空間中，所述定向軸線以不同于直接朝向所述第一部件的中央區域的方向定向；

其中：

所述第一部件至少包括大體圓柱形的區段；

所述第二部件至少部分地定位成鄰近所述第一部件的大體圓柱形區段的內部表面；

所述敞開的空間定位成至少部分地處于所述第一部件的大體圓柱形區段的內部表面和所述第二部件之間；

所述冷卻氣體源至少與所述第一部件的大體圓柱形區段的外部成流體連通；以及

所述至少一個開口定位在所述第一部件的大體圓柱形區段的壁中并提供至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述第一部件的大體圓柱形區段的外部表面穿過所述第一部件的大體圓柱形區段的壁流動至所述敞開的空間，所述至少一個通路的定向軸線定向成沿著不同于所述第一部件的大體圓柱形區段的徑向線的線；

環形密封件的至少一部分定位在所述敞開的空間中；以及

所述第二部件包括帽蓋，在所述帽蓋中包含所述燃氣輪機燃燒系統的一個或多個燃料噴嘴的至少一部分。

11．一種燃氣輪機燃燒系統，包括：

第一部件，其具有外部表面和內部表面，所述外部表面和所述內部表面在其之間限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁構造成使得所述第一部件包括具有中央區域的圍套；

第二部件，其至少部分地定位成鄰近所述第一部件的內部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包圍；

敞開的空間，其至少部分地定位在所述第一部件的內部表面和所述第二部件之間；

冷卻氣體源，其至少與所述第一部件的外部表面成流體連通；以及

至少一個開口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述第一部件的外部表面穿過所述第一部件的壁流動至所述敞開的空間，所述至少一個通路構造成以便具有定向軸線，沿著所述定向軸線，所述冷卻氣體流動穿過所述至少一個通路并排放到所述敞開的空間中，所述定向軸線以不同于直接朝向所述第一部件的中央區域的方向定向；

其中：

所述第一部件至少包括大體圓柱形的區段，以及由所述第一部件的外部表面和內部表面所限定的所述第一部件的大體圓柱形區段的壁為大體環形；

所述第二部件為大體圓柱形且至少部分地定位在所述第一部件的大體圓柱形區段內，大體圓柱形的所述第二部件具有外部表面；

所述第一部件的大體圓柱形區段的大體環形壁的內表面與大體圓柱形的所述第二部件的外部表面間隔開，以便在它們之間限定敞開的空間的至少一部分；

所述冷卻氣體源至少與所述第一部件的大體圓柱形區段的大體環形壁的外部表面成流體連通；以及

所述至少一個開口定位在所述第一部件的大體圓柱形區段的大體環形壁中并提供至少一個通路用于所述冷卻氣體從所述第一部件的大體圓柱形區段的大體環形壁的外部表面穿過所述環形壁流動至處在所述第一部件的大體圓柱形區段的大體環形壁的內表面和大體圓柱形的所述第二部件的外表面之間的所述敞開的空間，所述至少一個通路在所述第一部件的大體圓柱形區段的大體環形壁中具有大體圓柱形構造，所述大體圓柱形構造的縱向軸線與所述第一部件的大體圓柱形區段的圓周對準，相對于所述環形壁設置成不同于90度的角度。

12．根據權利要求11所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，環形密封件的至少一部分定位在處于所述第一部件的大體圓柱形區段的環形壁的內部表面和大體圓柱形的所述第二部件的外部表面之間的所述敞開的空間中。

13．根據權利要求12所述的燃氣輪機燃燒系統，其特征在于，大體圓柱形的所述第二部件包括帽蓋，在所述帽蓋中包含所述燃氣輪機燃燒系統的一個或多個燃料噴嘴的至少一部分。