[發明專利]一種燃氣輪機的燃燒室及其CMC火焰筒

有效

• 申請號: 202010647999.4
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN113898976B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 李強;李彬;易琪
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F23R3/52
• 分類號: F23R3/52;F23R3/60
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

1.CMC火焰筒，包括火焰筒外環、火焰筒內環、火焰筒頭部，所述火焰筒外環和所述火焰筒內環分別由CMC材料制成，所述火焰筒外環和所述火焰筒內環分別具有上游側端和下游側端，至少一個所述上游側端通過連接支撐結構連接并支撐于所述火焰筒頭部，其特征在于，所述連接支撐結構包括：

連接在所述上游側端的移動部；

連接在所述火焰筒頭部的移動配合部；

設置在所述上游側端的第一周向側和所述火焰筒頭部之間的第一彈性部；以及

設置在所述上游側端的第二周向側和所述火焰筒頭部之間的第二彈性部；

其中，所述移動部和所述移動配合部配合成移動副，多個所述移動副沿所述上游側端和所述火焰筒頭部的周向分布，所述第一彈性部和所述第二彈性部在所述上游側端的兩側保持所述上游側端的位置，并容許所述上游側端和所述火焰筒頭部之間因受熱膨脹而沿所述移動副的移動方向進行相對移動，所述第一彈性部和所述第二彈性部用于憑借自身彈性力以調節和吸收熱應力，

所述移動配合部為固定在所述火焰筒頭部的柱體，提供柱形外表面，所述移動部為固定在所述上游側端的金屬套環，所述金屬套環提供柱形內表面，所述金屬套環套在所述柱體的外周側，以使所述柱形內表面和所述柱形外表面配合成移動副，

所述金屬套環的一端具有凸環，另一端為外螺紋端，所述上游側端具有穿孔，所述金屬套環穿過所述穿孔，所述外螺紋端連接緊固螺母，所述上游側端夾在所述緊固螺母和所述凸環之間。

2.如權利要求1所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述第一彈性部和所述第二彈性部分別具有安裝邊，第一彈性部的安裝邊夾在所述螺母和所述第一周向側之間，所述第二彈性部的安裝邊夾在所述凸環和所述第二周向側之間。

3.如權利要求2所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述螺母和所述第一彈性部的安裝邊之間夾有彈性墊片。

4.如權利要求1所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述第一彈性部、第二彈性部為板簧，分別具有接觸所述火焰筒頭部的接觸部。

5.如權利要求1所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述下游側端連接有金屬索環結構，所述金屬索環結構包括兩層金屬環以及彈性擋圈，所述下游側端由該兩層金屬環夾住，該兩層金屬環由彈性擋環連接，該彈性擋環迫使該兩層金屬環夾緊所述下游側端。

6.如權利要求5所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述兩層金屬環的一方具有向另一方折彎的環邊，所述環邊具有環槽，所述彈性擋環固定在所述環槽中，并與所述一方將所述另一方和所述下游側端夾住，以防止CMC火焰筒在彎折部位開孔或脫膠分層。

7.一種燃氣輪機的燃燒室，包括燃燒室外機匣、擴壓器、燃油噴嘴、燃燒室內機匣以及火焰筒，其特征在于，所述火焰筒為如權利要求1至6中任一項所述的CMC火焰筒，所述火焰筒與所述燃燒室內機匣固定連接，以提供主要支撐；所述燃燒室外機匣和所述火焰筒浮動連接，以提供輔助支撐。

8.如權利要求7所述的燃燒室，其特征在于，所述移動配合部提供凹部，所述燃燒室外機匣上安裝了支撐懸臂，所述支撐懸臂具有球頭部，所述球頭部插入所述凹部，與所述凹部可滑動以及可轉動配合。