[發(fā)明專利]用于燃氣渦輪發(fā)動機的隔熱罩

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880078309.9
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN111433438B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·維安諾
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子能源環(huán)球有限責任兩合公司
• 主分類號: F01D11/08
• 分類號: F01D11/08;F01D9/02;F23R3/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 蘇耿輝

一種用于燃氣渦輪發(fā)動機的隔熱罩，該隔熱罩包括：主體，具有第一表面和第二表面，該第一表面在使用中暴露于熱工作氣體；多個壁，從第二表面直立；以及沖擊板。沖擊板位于所述多個壁中的至少一個壁的頂部，并與第二表面和所述多個壁一起形成室，并包括沖擊孔的陣列。至少一對分隔器壁包括第一分隔器壁和第二分隔器壁，第一分隔器壁和第二分隔器壁被形成在室的內(nèi)部并在沖擊板與第二表面之間延伸。第一分隔器壁的長度從所述多個壁中的第一壁朝向第二壁延伸，第二壁與第一壁相對，第二分隔器壁的長度從第二壁朝向第一壁延伸。第一分隔器壁和第二分隔器壁兩者都延伸，使得沿與第一分隔器壁和/或第二分隔器壁的垂直方向不存在清晰視線，并且第一分隔器壁和第二分隔器壁相對于垂直方向而間隔開。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可以用在燃氣渦輪發(fā)動機中的隔熱罩，并且特別地涉及一種冷卻布置，以改善對隔熱罩的冷卻。

背景技術(shù)

隔熱罩是例如在燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒裝置(combustor)或渦輪中保護諸如罩殼的另一個部件免受熱工作氣體的影響的部件。隔熱罩暴露于非常高的溫度(通常為燃燒氣體)，并且為了有助于抵抗高溫，隔熱罩設(shè)置有冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)從壓氣機接收加壓空氣或冷卻劑，并使用該空氣沖擊在隔熱罩上以從中去除熱量，并在暴露于熱工作氣體的隔熱罩的表面上形成膜冷卻。

US9145789B2公開了一種可以與護罩組件協(xié)作的沖擊板。護罩組件包括外護罩和多個內(nèi)護罩，并且在多個內(nèi)護罩之間分別具有密封件。沖擊板包括后緣部分、前緣部分以及在后緣部分與前緣部分之間的中間部分。跨越?jīng)_擊板的區(qū)域形成了多個沖擊孔，并且冷卻和阻尼區(qū)段包括至少一個通道，該至少一個通道被成形為使冷卻流加速通過沖擊板。

EP2918780公開了一種部件，該部件包括被布置成使熱氣體沿著外側(cè)流動的部件壁。具有若干個柵格狀布置的沖擊冷卻開口的沖擊冷卻壁在與外側(cè)相對的內(nèi)側(cè)處被間隔開。用于引導冷卻介質(zhì)通過沖擊冷卻開口的若干個引導元件被布置在內(nèi)側(cè)上。引導元件包括一種輪廓，該輪廓呈現(xiàn)具有較細端和較粗端的彎曲液滴的形式。增強的冷卻得以實現(xiàn)。由于在引導元件中形成了冷卻劑流的加速作用的吸力側(cè)，因此提高了冷卻效果。向鄰近沖擊冷卻開口的不必要的交叉流動得以減少。

US2014/0271105公開了一種分段式護罩環(huán)，該護罩環(huán)包圍燃氣渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子的動葉的周向陣列。護罩環(huán)具有多個護罩段，所述多個護罩段周向地安置成彼此鄰近。周向鄰近的護罩段具有對抗側(cè)，這些對抗側(cè)在對抗側(cè)之間限定段間間隙。該段間間隙由密封帶密封，該密封帶被安裝到分段式護罩環(huán)的徑向向外表面，以便圍繞護罩環(huán)的整個圓周而延伸跨越段間間隙?？梢栽诿芊鈳е邢薅_擊射流孔，以用于冷卻護罩段。

US2014/0116059公開了一種熱氣體段布置(尤其是用于燃氣渦輪的燃燒室)，該熱氣體段布置包括至少一個熱氣體段，所述至少一個熱氣體段被可移除地安裝在承載件上，并且在承載件外側(cè)處經(jīng)受熱氣體且在承載件內(nèi)側(cè)處經(jīng)受沖擊冷卻。具有多個分布式?jīng)_擊孔的沖擊板以一定距離被布置在沖擊板的內(nèi)側(cè)處。提供了一種冷卻空氣供應裝置，以用于向沖擊板裝載加壓的冷卻空氣，以便通過沖擊孔產(chǎn)生冷卻空氣的射流，這些射流沖擊在熱氣體段的內(nèi)側(cè)上。通過將沖擊板作為封閉容器(該封閉容器供應有加壓的冷卻空氣)的一部分，并且通過將具有沖擊板的容器獨立于熱氣體段安裝在承載件上，來提高冷卻效率和壽命。

US7704039B1公開了一種用于燃氣渦輪發(fā)動機中的動葉外部空氣密封件(BOAS)。BOAS包括通過加勁肋分離的多個第一擴散和沖擊冷卻空氣腔，每個擴散和沖擊腔通過第一計量和沖擊孔連接到冷卻空氣供應腔。每個擴散和沖擊腔連接到多個開槽式擴散槽，所述多個開槽式擴散槽通往BOAS的表面并形成一系列V形槽。多個第二計量和沖擊孔將每個槽連接到相應的第一擴散和沖擊腔。開槽式擴散槽從法線方向成角度地偏移到BOAS表面，并且第二計量和沖擊孔以大約90度從槽偏移，使得在槽內(nèi)同時發(fā)生擴散和沖擊冷卻。分離的擴散和沖擊腔的陣列以及計量孔允許針對BOAS的每個區(qū)域調(diào)節(jié)冷卻流和壓力。