[實用新型]排氣彎管、回流燃燒室及燃氣輪機

有效

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• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN205025577U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設計）人: 王利;嚴明超;江立軍;宋閣;鄔俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: F02C7/00
• 分類號: F02C7/00;F01D25/30
• 代理公司: 北京律智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄;路兆強

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種燃氣輪機中用到的排氣彎管，本實用新型還涉及一種具有該排氣彎管的回流燃燒室及燃氣輪機。

背景技術(shù)

當前的小型燃氣輪機主要采用回流燃燒室，回流燃燒室的顯著特點就是氣流經(jīng)兩個180°轉(zhuǎn)彎后流入渦輪。因此，排氣彎管是回流燃燒室火焰筒所特有的結(jié)構(gòu)。圖1為現(xiàn)有的某小型燃氣輪機的回流燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該回流燃燒室由火焰筒筒體B和排氣彎管A組成。

圖2為該回流燃燒室的排氣彎管A的示意圖。如圖2所示，該排氣彎管由彎管內(nèi)壁3和彎管外壁4組成。結(jié)合圖1及圖2，空氣首先進入彎管內(nèi)壁3和彎管外壁4之間的間隙，然后進入到高溫燃氣通道，高溫燃氣由火焰筒筒體B中燃料與空氣的混合物燃燒產(chǎn)生，生成的高溫燃氣沿圖1中箭頭示出的路徑流動。由于排氣彎管A正對著高溫燃氣，為減少高溫燃氣熱輻射和對流沖刷的影響，在排氣彎管A上加工了大量的沖擊冷卻孔或發(fā)散冷卻孔301，以減低排氣彎管的壁面溫度。

圖3為現(xiàn)有的另一種排氣彎管的示意圖，如圖3所示，為進一步提高排氣彎管的冷卻效果，在排氣彎管外壁4上增加了沖擊冷卻孔401。

冷卻氣體經(jīng)發(fā)散冷卻孔301流入到排氣彎管內(nèi)，會在彎管內(nèi)壁的內(nèi)表面3形成一層氣膜，氣膜主要有兩個作用：一是避免高溫燃氣與彎管壁面直接接觸；二是與內(nèi)壁面進行對流換熱，降低彎管內(nèi)壁面的溫度。但是，這些沖擊冷卻孔401和發(fā)散冷卻孔301的制造工藝復雜，加工成本較高，同時，由于這些冷卻孔的存在，降低了排氣彎管A的結(jié)構(gòu)強度。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的其中一個目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷卻效果好、加工成本低并且結(jié)構(gòu)強度好的排氣彎管。

本實用新型的另一目的在于提供一種具有該排氣彎管的回流燃燒室。

本實用新型的第三個目的在于提供一種具有該排氣彎管的燃氣輪機。

根據(jù)本實用新型的一個方面，一種排氣彎管，包括彎管內(nèi)壁和彎管外壁，所述彎管內(nèi)壁和彎管外壁之間的間隙形成氣流通道，在所述彎管內(nèi)壁上凸設有多個位于所述氣流通道內(nèi)部的突出部。

根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部為位于彎管內(nèi)壁上的半球型凸包。

根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部為位于彎管內(nèi)壁上的圓柱型凸包。

根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部在彎管內(nèi)壁上設置為多列，相鄰列的突出部相互錯開。

根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述彎管外壁上凸設有多個位于所述氣流通道內(nèi)的突出部。

根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部具有相同的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，一種回流燃燒室，包括火焰筒及排氣彎管，所述排氣彎管為上述的排氣彎管。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，一種燃氣輪機，具有回流燃燒室，所述回流燃燒室包括火焰筒及排氣彎管，所述排氣彎管為上述的排氣彎管。

由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于：

本實用新型排氣彎管，通過設置在氣流通道上的突出部，可以增加彎管內(nèi)壁與氣流的接觸面積，并且能夠增加氣流的湍流強度，加強氣流與彎管內(nèi)壁之間的對流換熱，因而冷卻效果好。

另外，本實用新型的排氣彎管避免使用冷卻孔，而采用突出部的設計，提高了排氣彎管的結(jié)構(gòu)強度，降低了制造工藝的復雜程度，同時降低加工成本。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本實用新型的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。

圖1是現(xiàn)有的回流燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一種現(xiàn)有的排氣彎管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是另一種現(xiàn)有的排氣彎管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例一排氣彎管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型實施例一的排氣彎管的突出部排列方式的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。

實施例一