一種燃燒室導(dǎo)流襯套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣導(dǎo)流裝置，更具體地涉及一種燃燒室導(dǎo)流襯套。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)管型燃燒室的結(jié)構(gòu)一般為:在壓氣機(jī)和透平轉(zhuǎn)子之間沿周向陣列排布多個(gè)筒形的燃燒室，各燃燒室之間分別由火焰筒和過(guò)渡段組合連接，使其內(nèi)部構(gòu)成連續(xù)的熱氣流通道。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了壓氣機(jī)排出的壓縮空氣在進(jìn)入燃?jí)焊缀罅鲃?dòng)復(fù)雜且沿火焰筒周向分布很不均勻。
[0003]為了將壓氣機(jī)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(dǎo)流襯套，導(dǎo)流襯套同心地布置在火焰筒、過(guò)渡段外側(cè)，使得火焰筒、過(guò)渡段與導(dǎo)流襯套之間形成環(huán)形的氣流通道。
[0004]在燃燒室中，導(dǎo)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(dǎo)流襯套的冷卻作用從兩方面實(shí)現(xiàn)，一是利用導(dǎo)流襯套限制環(huán)形通道的截面積，實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰筒或過(guò)渡段的強(qiáng)迫對(duì)流換熱，二是通過(guò)導(dǎo)流襯套表面的開(kāi)孔布置對(duì)火焰筒或過(guò)渡段進(jìn)行有效的沖擊冷卻。
[0005]導(dǎo)流襯套表面一般采用開(kāi)孔方式將壓氣機(jī)排出的壓縮空氣引入環(huán)形氣流通道，氣流在通道內(nèi)與火焰筒內(nèi)熱燃?xì)獬誓嫦蛄鲃?dòng)。目前，為提高沖擊冷卻強(qiáng)度、調(diào)整氣流的周向均勻性，通常采用將將導(dǎo)流襯套表面開(kāi)孔非均勻布置、在孔的出口附加沖擊導(dǎo)管，或者在孔的進(jìn)口處設(shè)置集流裝置等方法。
[0006]現(xiàn)階段，隨著燃?xì)廨啓C(jī)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(guò)強(qiáng)迫對(duì)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(dòng)損失增大，導(dǎo)致較大的燃燒室壓損。而火焰筒內(nèi)部熱負(fù)荷的不均勻性以及壓氣機(jī)排氣在燃?jí)焊變?nèi)流動(dòng)的不均勻性容易造成火焰筒表面局部熱點(diǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，從而還會(huì)導(dǎo)致火焰筒的使用壽命減少。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的火焰筒外導(dǎo)流襯套的設(shè)計(jì)還影響火焰筒頭部進(jìn)氣的均勻性。
[0007]因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種導(dǎo)流襯套，在保證火焰筒頭部進(jìn)氣均勻性的同時(shí)，利用有限的壓力損失實(shí)現(xiàn)高效的火焰筒冷卻。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種燃燒室導(dǎo)流襯套，能有效減小氣流的壓力損失，同時(shí)對(duì)火焰筒進(jìn)行高效冷卻，并解決火焰筒頭部進(jìn)氣不均勻，以及火焰筒尾部容易產(chǎn)生局部熱點(diǎn)的問(wèn)題。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種燃燒室導(dǎo)流襯套，套設(shè)于燃燒室的火焰筒外側(cè)，包括套筒，火焰筒穿過(guò)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(huán)形氣流通道，環(huán)形氣流通道的下游端部為氣流進(jìn)口 ；在套筒的下游端部的圓周上設(shè)有至少一個(gè)擋片。
[0012]優(yōu)選的，前述擋片上還連接有帶冷卻孔的沖擊冷卻段。
[0013]優(yōu)選的，前述套筒的下游端部上除設(shè)有擋片以外的圓周部分均設(shè)有導(dǎo)流環(huán)。
[0014]優(yōu)選的，前述擋片上設(shè)有進(jìn)氣調(diào)整孔。
[0015]優(yōu)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。
[0016]優(yōu)選的，前述擋片與套筒為一體式結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)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(huán)形氣流通道的最小高度的0.5-20倍。
[0018]優(yōu)選的，前述冷卻沖擊段的內(nèi)表面與火焰筒外表面之間的最小距離小于環(huán)形氣流通道的最小高度。
[0019]優(yōu)選的，前述沖擊冷卻段內(nèi)表面與火焰筒外表面的最小距離是環(huán)形氣流通道的最小高度的0.1-0.9倍。
[0020](三)有益效果
[0021]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0022]本實(shí)用新型提供的燃燒室導(dǎo)流襯套，套筒和火焰筒之間形成環(huán)形氣流通道，環(huán)形氣流通道的下游端部為氣流進(jìn)口，并且在套筒的下游端部設(shè)有若干擋片，該導(dǎo)流襯套的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且易于加工。
[0023]本實(shí)用新型中的氣流進(jìn)口為與環(huán)形氣流通道連通的整體式的開(kāi)口，可以在對(duì)火焰筒尾部形成沖擊冷卻的同時(shí)減小現(xiàn)有技術(shù)中采用多孔進(jìn)氣而造成的壓力損失。
[0024]本實(shí)用新型中的擋片上還可以設(shè)有沖擊冷卻段，該結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足了火焰筒尾部的冷卻需要，還產(chǎn)生了局部的強(qiáng)化冷卻的作用；同時(shí)擋片具有調(diào)整氣流的作用，擋片上還可開(kāi)設(shè)進(jìn)氣調(diào)整孔，并且能夠根據(jù)擋片的數(shù)量、位置的改變和進(jìn)氣調(diào)整孔數(shù)量、形狀、位置等改變，有效的控制和改善進(jìn)氣的均勻性。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是圖1中A的局部放大圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的剖視圖；
[0028]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:10:火焰筒；11:套筒；12:火焰筒的下游端部；13:環(huán)形氣流通道；14:氣流進(jìn)口 ；15:套筒的下游端部；16:擋片；17:連接段；18:沖擊冷卻段；19:冷卻孔；20:導(dǎo)流環(huán)；21:進(jìn)氣調(diào)整孔；22:焊接破口 ；23:下游方向。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0032]實(shí)施例一
[0033]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種燃燒室導(dǎo)流襯套，套設(shè)于燃燒室的火焰筒10外側(cè)，包括套筒11，火焰筒10沿下游方向23穿過(guò)套筒11的中心，火焰筒的下游端部12伸出至套筒11的外部，火焰筒10與套筒11之間形成環(huán)形氣流通道13，環(huán)形氣流通道13的下游端部為氣流進(jìn)口 14，該氣流進(jìn)口 14與環(huán)形氣流通道13整體連通，進(jìn)入火焰筒頭部，即火焰筒10的上游端，參與燃燒的全部或者大部分壓縮機(jī)排出的壓縮空氣均由此進(jìn)入環(huán)形氣流通道13。
[0034]由于壓氣機(jī)排出的壓縮空氣在氣缸內(nèi)的流動(dòng)較為不均，壓縮空氣在環(huán)形氣流通道13的氣流進(jìn)口 14的一些區(qū)域內(nèi)的軸向速度較大，另外支撐結(jié)構(gòu)等對(duì)壓縮空氣的氣流也產(chǎn)生擾動(dòng)，導(dǎo)致火焰筒尾部，即火焰筒10的下游端，易產(chǎn)生局部換熱較弱區(qū)域，因此在套筒的下游端部15的圓周上設(shè)置一個(gè)擋片16，如圖2、3所示。其中，套筒的下游端部15的圓周上不僅限于設(shè)置一個(gè)擋片16，還可以設(shè)置多個(gè)擋片16，擋片16的設(shè)置數(shù)量