[實用新型]一種燃燒室導流襯套

有效

• 申請號: 201420820914.8
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN204438185U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 楊旭
• 申請（專利權）人: 北京華清燃氣輪機與煤氣化聯合循環工程技術有限公司
• 主分類號: F23R3/26
• 分類號: F23R3/26;F23R3/42
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本實用新型涉及燃氣輪機制造技術領域，尤其涉及一種空氣導流裝置，更具體地涉及一種燃燒室導流襯套。

背景技術

環管型燃燒室的結構一般為：在壓氣機和透平轉子之間沿周向陣列排布多個筒形的燃燒室，各燃燒室之間分別由火焰筒和過渡段組合連接，使其內部構成連續的熱氣流通道。這種結構導致了壓氣機排出的壓縮空氣在進入燃壓缸后流動復雜且沿火焰筒周向分布很不均勻。

為了將壓氣機排出的壓縮空氣均勻地輸送到火焰筒頭部的燃燒裝置，一般采用導流襯套，導流襯套同心地布置在火焰筒、過渡段外側，使得火焰筒、過渡段與導流襯套之間形成環形的氣流通道。

在燃燒室中，導流襯套不僅起到整流作用，為火焰筒頭部提供燃燒所需空氣，還起到冷卻火焰筒的作用。導流襯套的冷卻作用從兩方面實現，一是利用導流襯套限制環形通道的截面積，實現對火焰筒或過渡段的強迫對流換熱，二是通過導流襯套表面的開孔布置對火焰筒或過渡段進行有效的沖擊冷卻。

導流襯套表面一般采用開孔方式將壓氣機排出的壓縮空氣引入環形氣流通道，氣流在通道內與火焰筒內熱燃氣呈逆向流動。目前，為提高沖擊冷卻強度、調整氣流的周向均勻性，通常采用將將導流襯套表面開孔非均勻布置、在孔的出口附加沖擊導管，或者在孔的進口處設置集流裝置等方法。

現階段，隨著燃氣輪機燃燒室的燃燒溫度不斷升高，火焰筒的冷卻需求不斷提升，因此通過強迫對流或沖擊冷卻的方法雖然可以在一定程度上降低火焰筒溫度，但卻容易使氣流的流動損失增大，導致較大的燃燒室壓損。而火焰筒內部熱負荷的不均勻性以及壓氣機排氣在燃壓缸內流動的不均勻性容易造成火焰筒表面局部熱點，導致產生較大熱應力，從而還會導致火焰筒的使用壽命減少。另外，現有技術中的火焰筒外導流襯套的設計還影響火焰筒頭部進氣的均勻性。

因此，針對以上不足，需要提供一種導流襯套，在保證火焰筒頭部進氣均勻性的同時，利用有限的壓力損失實現高效的火焰筒冷卻。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是提供一種燃燒室導流襯套，能有效減小氣流的壓力損失，同時對火焰筒進行高效冷卻，并解決火焰筒頭部進氣不均勻，以及火焰筒尾部容易產生局部熱點的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種燃燒室導流襯套，套設于燃燒室的火焰筒外側，包括套筒，火焰筒穿過套筒的中心，火焰筒的下游端部伸出至套筒的外部，火焰筒與套筒之間形成環形氣流通道，環形氣流通道的下游端部為氣流進口；在套筒的下游端部的圓周上設有至少一個擋片。

優選的，前述擋片上還連接有帶冷卻孔的沖擊冷卻段。

優選的，前述套筒的下游端部上除設有擋片以外的圓周部分均設有導流環。

優選的，前述擋片上設有進氣調整孔。

優選的，前述擋片與套筒的連接方式為焊接連接或者螺栓連接。

優選的，前述擋片與套筒為一體式結構。

優選的，前述套筒的下游端部與火焰筒的下游端部沿火焰筒的軸向距離是環形氣流通道的最小高度的0.5-20倍。

優選的，前述冷卻沖擊段的內表面與火焰筒外表面之間的最小距離小于環形氣流通道的最小高度。

優選的，前述沖擊冷卻段內表面與火焰筒外表面的最小距離是環形氣流通道的最小高度的0.1-0.9倍。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術方案具有如下優點：

本實用新型提供的燃燒室導流襯套，套筒和火焰筒之間形成環形氣流通道，環形氣流通道的下游端部為氣流進口，并且在套筒的下游端部設有若干擋片，該導流襯套的結構簡單，且易于加工。

本實用新型中的氣流進口為與環形氣流通道連通的整體式的開口，可以在對火焰筒尾部形成沖擊冷卻的同時減小現有技術中采用多孔進氣而造成的壓力損失。

本實用新型中的擋片上還可以設有沖擊冷卻段，該結構滿足了火焰筒尾部的冷卻需要，還產生了局部的強化冷卻的作用；同時擋片具有調整氣流的作用，擋片上還可開設進氣調整孔，并且能夠根據擋片的數量、位置的改變和進氣調整孔數量、形狀、位置等改變，有效的控制和改善進氣的均勻性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖；

圖2是圖1中A的局部放大圖；

圖3是本實用新型實施例一的剖視圖；

圖4是本實用新型實施例二的結構示意圖；

圖5是本實用新型實施例三的結構示意圖。