用于燃?xì)鉁u輪機燃燒器的燃燒模塊的流動套筒組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于燃?xì)鉁u輪機的燃燒器的流動套筒，所述流動套筒包括布置在流動套筒組件的前端處的環(huán)形支撐套筒。支撐套筒包括與后部分軸向分離的前部分。后框架布置在流動套筒組件的后端處。環(huán)形流動套筒從支撐套筒的后部分朝著后框架延伸。流動套筒包括與后端軸向分離的前端。流動套筒的前端圓周地圍繞支撐套筒的后端。環(huán)形沖擊套筒在流動套筒的后端和后框架之間延伸。沖擊套筒的前端連接到所述流動套筒的后端，并且沖擊套筒的后端連接到后框架。
【專利說明】用于燃?xì)鉁u輪機燃燒器的燃燒模塊的流動套筒組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及用于燃?xì)鉁u輪機的燃燒器。更具體地，本發(fā)明涉及用于燃燒器 的燃燒模塊的流動套筒組件。

【背景技術(shù)】
[0002] 用于生成電功率的典型燃?xì)鉁u輪機包括軸流式壓縮器、在壓縮器的下游的一個或 多個燃燒器以及在燃燒器的下游的渦輪機。環(huán)境空氣供應(yīng)到壓縮器，并且壓縮器中的旋轉(zhuǎn) 葉片和靜止輪葉逐漸地將動能施加到工作流體(空氣）以產(chǎn)生處于高賦能狀態(tài)的壓縮工作 流體。壓縮工作流體離開壓縮器并且朝著燃燒器的頭端流動，在所述頭端處它在端蓋處反 向并且通過一個或多個燃料噴嘴流動到限定于每個燃燒器中的燃燒室內(nèi)的初級燃燒區(qū)域 中。壓縮工作流體與一個或多個燃料噴嘴中和/或燃燒室內(nèi)的燃料混合并且點燃以生成具 有高溫和高壓的燃燒氣體。燃燒氣體在渦輪機中膨脹以產(chǎn)生功，例如，燃燒氣體在渦輪機中 的膨脹可以旋轉(zhuǎn)連接到發(fā)電機的軸以產(chǎn)生電力。
[0003] 典型的燃燒器包括聯(lián)接到壓縮器排出殼體的端蓋、在壓縮器排出殼體內(nèi)徑向地和 軸向地延伸的環(huán)形帽組件、在帽組件的下游延伸的環(huán)形燃燒內(nèi)襯、圓周地圍繞燃燒內(nèi)襯的 環(huán)形流動套筒以及在燃燒內(nèi)襯的下游延伸的過渡件。過渡件大體上包括在燃燒內(nèi)襯和靜止 噴嘴的第一級之間延伸的環(huán)形過渡管道，以及圓周地圍繞過渡管道的沖擊套筒。過渡件的 后端典型地連接到外殼，如渦輪機或壓縮器排出殼體。流動套筒的前端圓周地圍繞帽組件 的外部分。所述前端使用一個或多個緊固件在適當(dāng)位置剛性地固定到帽組件的外部分。過 渡件的后端至少部分地支撐內(nèi)襯、流動套筒和帽組件。
[0004] 盡管上述的流動套筒和帽組件之間的剛性連接對于許多現(xiàn)有的燃燒器一般是有 效的，但是它對于具有包括在前端處的燃料分配歧管和在燃料分配歧管的下游延伸的燃料 噴嘴組件的燃燒模塊的燃燒器一般是無效的。燃料分配歧管部分地圍繞燃燒器內(nèi)的帽組 件。燃料噴射組件大體上包括圓周地圍繞燃燒內(nèi)襯的至少一部分的流動套筒和/或沖擊套 筒。燃燒內(nèi)襯的前端圍繞帽組件的下游端。燃料分配歧管可以連接到第一外殼體、如壓縮 器排出殼體并且燃料噴射組件的后端連接到第二外殼體、如外渦輪機殼體。燃料分配歧管 為燃料噴射組件的前端提供結(jié)構(gòu)支撐。特別地，燃料分配歧管為流動套筒的前端提供結(jié)構(gòu) 支撐。
[0005] 當(dāng)燃?xì)鉁u輪機例如在啟動、調(diào)低和/或停機期間在各種操作狀態(tài)之間過渡時，燃 燒模塊、第一外殼體和第二外殼體在各種熱瞬態(tài)之間過渡，導(dǎo)致第一和第二外殼體和燃燒 模塊之間的熱以很快速率的升高。因此，燃燒模塊必須適應(yīng)燃料分配歧管和燃料噴射組件 之間的相對運動。因此，具有燃燒模塊的燃燒器的流動套筒和帽組件之間的剛性連接不是 可行的選擇。所以，改進(jìn)的流動套筒組件將是有用的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的各方面和優(yōu)點在以下描述中闡述、或者可以從描述中顯而易見、或者可 以通過本發(fā)明的實踐而獲知。
[0007] 本發(fā)明的一個實施例是一種用于燃?xì)鉁u輪機的燃燒器的流動套筒組件。所述流動 套筒組件包括布置在所述流動套筒組件的前端處的環(huán)形支撐套筒。所述支撐套筒包括與后 部分軸向分離的前部分。后框架布置在所述流動套筒組件的后端處。環(huán)形流動套筒從所述 支撐套筒的后部分朝著所述后框架延伸。所述流動套筒包括與后端軸向分離的前端。所述 流動套筒的前端圓周地圍繞所述支撐套筒的后端。環(huán)形沖擊套筒在所述流動套筒的后端和 所述后框架之間延伸。所述沖擊套筒包括連接到所述流動套筒的后端的前端和連接到所述 后框架的后端。
[0008] 本發(fā)明的另一實施例是一種用于燃燒器的燃燒模塊。所述燃燒模塊包括環(huán)形燃料 分配歧管。所述燃料分配歧管包括與后端軸向分離的前端。所述燃燒模塊還包括在所述燃 料分配歧管的下游延伸的燃料噴射組件。所述燃料噴射組件包括在所述燃料噴射組件的前 端和后端之間延伸的環(huán)形燃燒內(nèi)襯和圓周地圍繞所述燃燒內(nèi)襯的環(huán)形流動套筒組件。所述 流動套筒組件包括布置在所述流動套筒組件的前端處的環(huán)形支撐套筒。所述支撐套筒具有 與后部分軸向分離的前部分。后框架布置在所述流動套筒組件的后端處。環(huán)形流動套筒從 所述支撐套筒的后部分朝著所述后框架延伸。所述流動套筒包括與后端軸向分離的前端。 環(huán)形沖擊套筒在所述流動套筒的后端和所述后框架之間延伸。所述沖擊套筒包括連接到所 述流動套筒的后端的前端和連接到所述后框架的后端。
[0009] 本發(fā)明也可以包括一種燃?xì)鉁u輪機，所述燃?xì)鉁u輪機具有布置在所述燃?xì)鉁u輪機 的上游端處的壓縮器，布置在所述壓縮器的下游的燃燒器，布置在所述燃燒器的下游的渦 輪機；以及至少部分地延伸通過所述燃燒器的燃燒模塊。所述燃燒模塊包括具有與后端軸 向分離的前端的環(huán)形燃料分配歧管和在所述燃料分配歧管的下游延伸的燃料噴射組件。所 述燃料噴射組件包括在所述燃料噴射組件的前端和后端之間延伸的環(huán)形燃燒內(nèi)襯和圓周 地圍繞所述燃燒內(nèi)襯的環(huán)形流動套筒組件。所述流動套筒組件包括布置在所述流動套筒組 件的前端處的環(huán)形支撐套筒。所述支撐套筒包括與后部分軸向分離的前部分。后框架布置 在所述流動套筒組件的后端處。環(huán)形流動套筒從所述支撐套筒的后部分朝著所述后框架延 伸。所述流動套筒包括與后端軸向分離的前端。環(huán)形沖擊套筒在所述流動套筒的后端和所 述后框架之間延伸。所述沖擊套筒包括連接到所述流動套筒的后端的前端和連接到所述后 框架的后端。
[0010] 當(dāng)閱覽說明書時，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更好地領(lǐng)會這樣的實施例以及其它實 施例的特征和方面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 在包括對附圖的引用的說明書的剩余部分中更具體地闡述了包括對于本領(lǐng)域的 技術(shù)人員來說是本發(fā)明的最佳模式的本發(fā)明的完整和能夠?qū)嵤┑墓_，其中：
[0012] 圖1是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的示例性燃?xì)鉁u輪機的功能方塊圖；
[0013] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的各實施例的示例性燃?xì)鉁u輪機的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0014] 圖3是根據(jù)本公開的至少一個實施例的如圖2中所示的燃燒模塊的俯視圖；
[0015] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖3中所示的燃燒模塊的流動套筒組件 部分的俯視圖；
[0016] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖3中所示的燃燒模塊的分解透視圖； [0017]圖6是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖4中所示的流動套筒組件的橫截面俯 視圖；以及
[0018] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖6中所示的流動套筒組件的橫截面俯 視圖的一部分的放大圖。

【具體實施方式】
[0019] 現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的當(dāng)前實施例，所述實施例的一個或多個例子在附圖中 示出。詳細(xì)描述使用數(shù)字和字母標(biāo)記來表示附圖中的特征。附圖和描述中的相似或類似標(biāo) 記用于表示本發(fā)明的相似或類似部件。當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語"第一"、"第二"和"第三" 可以可互換地用于將一個部件與另一個區(qū)分開并且不旨在表示單獨的部件的位置或重要 性。術(shù)語"上游"和"下游"表示相對于流體路徑中的流體流動的相對方向。例如，"上游" 表示流體從其流動的方向，并且"下游"表示流體朝其流動的方向。術(shù)語"徑向地"表示大 致垂直于特定部件的軸向中心線的相對方向，并且術(shù)語"軸向地"表示大致平行于特定部件 的軸向中心線的相對方向。
[0020] 每個例子作為本發(fā)明的解釋而不是作為本發(fā)明的限制而被提供。實際上，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員將顯而易見可以在本發(fā)明中進(jìn)行修改和變化而不脫離本發(fā)明的范圍或精神。例 如，作為一個實施例的一部分示出或描述的特征可以用于另一實施例以產(chǎn)生又一實施例。 因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附的權(quán)利要求及其等價物的范圍內(nèi)的這樣的修改和變化。盡 管為了舉例說明的目的總體上在包含到燃?xì)鉁u輪機中的燃燒器的背景下描述本發(fā)明的示 例性實施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易領(lǐng)會本發(fā)明的實施例可以應(yīng)用于任何包含 到任何渦輪機械中的燃燒器并且不限于燃?xì)鉁u輪機，除非在權(quán)利要求中具體地說明。
[0021] 現(xiàn)在參考附圖，其中在圖中相同的數(shù)字始終表示相同的元件，圖1提供可以包含 本發(fā)明的各實施例的示例性燃?xì)鉁u輪機10的功能方塊圖。如圖所示，燃?xì)鉁u輪機10大體 上包括入口部段12,所述入口部段可以包括一系列過濾器、冷卻盤管、水氣分離器和/或其 它裝置以凈化和以另外方式調(diào)節(jié)進(jìn)入燃?xì)鉁u輪機10的工作流體(例如，空氣)14。工作流體 14流動到壓縮器部段，在所述壓縮器部段處壓縮器16將動能逐漸地施加到工作流體14以 產(chǎn)生處于高賦能狀態(tài)的壓縮工作流體18。
[0022] 壓縮工作流體18與來自燃料供應(yīng)22的燃料20混合以形成一個或多個燃燒器24 內(nèi)的可燃混合物?？扇蓟旌衔锶紵援a(chǎn)生具有高溫和高壓的燃燒氣體26。燃燒氣體26流 動通過渦輪機部段的渦輪機28以產(chǎn)生功。例如，渦輪機28可以連接到軸30使得渦輪機28 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動壓縮器16以產(chǎn)生壓縮工作流體18。替代地或附加地，軸30可以將渦輪機28連 接到用于產(chǎn)生電力的發(fā)電機32。來自渦輪機28的排出氣體34流動通過排氣部段36,所述 排氣部段將渦輪機28連接到渦輪機28的下游的排氣煙@ 38。排氣部段36可以例如包括 熱回收蒸汽發(fā)生器(未顯示)以便在釋放到環(huán)境之前清潔和提取來自排出氣體34的附加熱。
[0023] 圖2提供根據(jù)本發(fā)明的各實施例的燃?xì)鉁u輪機10的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D。如 圖2中所不，燃?xì)鉂欇啓C10大體上包括至少部分地圍繞燃燒器24的外殼體50。外殼體50 至少部分地限定用于安裝和/或支撐燃燒器24的開口 52。在特定實施例中，外殼體50包 括第一外殼體54、例如壓縮器排出殼體和第二外殼體56、例如外潤輪機殼體。第一和第二 外殼體54、56至少部分地封閉燃燒器24。在特定實施例中，渦輪機28還包括至少部分地由 第二外殼體56圍繞的內(nèi)渦輪機罩或殼體58。外殼體50至少部分地限定至少部分地圍繞燃 燒器24的至少一部分的高壓增壓室60。高壓增壓室60與壓縮器16流體連通。
[0024] 如圖2中所示，燃燒器24大體上包括在燃燒器24的一個端部處連接到外殼體50 的徑向延伸端蓋62。端蓋62大體上與燃料供應(yīng)22 (圖1)流體連通。如圖2中所示，端蓋 62包括內(nèi)表面64。至少一個軸向延伸燃料噴嘴66在外殼體50內(nèi)的端蓋62的內(nèi)表面64 的下游延伸。環(huán)形帽組件68在外殼體50的一部分內(nèi)徑向地和軸向地延伸。帽組件68大 體上布置在端蓋62的下游。
[0025] 帽組件68大體上包括布置在帽組件68的前端或上游端72處的徑向延伸基板70， 布置在帽組件64的后端或下游端76處的徑向延伸帽板74,以及至少部分地在基板70和帽 板74之間延伸的一個或多個環(huán)形護罩78。端蓋62、外殼體50和帽組件68至少部分地限 定燃燒器24內(nèi)的頭端增壓室80。（一個或多個）軸向延伸燃料噴嘴66至少部分地延伸通 過帽組件68以提供端蓋62和/或燃料供應(yīng)22 (圖1所示）與布置在帽板74的下游的燃 燒室82之間的流體連通。以該方式，部分地由從壓縮器16流動的壓縮工作流體18的一部 分和來自燃料供應(yīng)22 (圖1所示）的燃料20組成的可燃混合物84可以從軸向延伸燃料噴 嘴66流動到燃燒室82中，以便在限定于燃燒室82內(nèi)的初級燃燒區(qū)域86內(nèi)燃燒。燃?xì)鉁u 輪機10還包括至少部分地限定通向渦輪機28的入口 90的靜止噴嘴88的第一級。
[0026] 在特定實施例中，如圖2中所示，燃燒器24包括延伸通過外殼體50中的開口 52 的燃燒模塊100。燃燒模塊100的至少一部分圓周地圍繞帽組件68的至少一部分。當(dāng)安裝 在燃燒器24中時，燃燒模塊100的后端或下游端102大體上終止于靜止噴嘴88的第一級 的上游和/或附近。
[0027] 圖3提供根據(jù)本公開的至少一個實施例的燃燒模塊100的俯視圖。圖4提供根據(jù) 至少一個實施例的如圖3中所示的燃燒模塊的一部分的俯視圖，圖5提供如圖3中所示的 燃燒模塊1〇〇的分解透視圖，并且圖6提供如圖3中所示的燃燒模塊100的橫截面俯視圖。 如圖3中所示，燃燒模塊100大體上包括相對于燃燒模塊100的軸向中心線106與后端102 軸向分離的前端或上游端104。
[0028] 燃燒模塊100大體上包括布置在燃燒模塊100的前端104處的環(huán)形燃料分配歧管 108和在燃料分配歧管108的下游延伸并且終止于燃燒模塊100的后端102處的燃料噴射 組件110。如圖2和3中所示，燃料噴射組件110包括大體徑向地延伸通過燃料噴射組件 110的一部分的至少一個燃料噴射器112和將燃料噴射器112流體地耦合和/或連接到燃 料分配歧管108的至少一個流體管道114。在各實施例中，如圖4中所示燃料噴射組件110 包括流動套筒組件116。
[0029] 如圖5中所示，燃料分配歧管108大體上包括前端或上游端118,與前端118軸向 分離的后端或下游端120,與外側(cè)部分124徑向分離的內(nèi)側(cè)部分122。徑向延伸安裝凸緣126 圓周地圍繞前端118延伸。安裝凸緣126可以包括多個緊固孔128以便將安裝凸緣126連 接到外殼體50 (圖2所示)。如圖2中所示，安裝凸緣126可以連接到外殼體50、例如壓縮 器排出殼體54。如圖3和5中所示，燃料分配歧管108還可以包括至少部分地限定燃料分 配歧管108的后端120的環(huán)形支撐環(huán)130。所述支撐環(huán)130可以至少部分地限定燃料分配 歧管108的內(nèi)側(cè)部分122 (圖3所不）和/或外側(cè)部分124 (圖3所不)。
[0030] 如圖6中所示，燃料分配歧管108可以包括環(huán)形外套筒132和環(huán)形內(nèi)套筒134。外 套筒132圓周地圍繞內(nèi)套筒134的至少一部分以至少部分地限定其間的燃料增壓室136。 外和內(nèi)套筒132、134可以大體上在安裝凸緣126與支撐環(huán)130和/或燃料分配歧管108的 后端120之間延伸。如圖3和5中所示，安裝凸緣126還可以包括燃料入口端口 138。燃料 入口端口 138大體上提供燃料供應(yīng)20 (圖1)和燃料增壓室136 (圖6)之間的流體連通。
[0031] 在特定實施例中，如圖4中所示，流動套筒組件116包括布置在流動套筒組件116 的前端142處的環(huán)形支撐套筒140,布置在流動套筒組件116的后端146處的后框架144， 從支撐套筒140朝著后框架144軸向地延伸的環(huán)形流動套筒148,以及在流動套筒148和后 框架144之間延伸的環(huán)形沖擊套筒150。在特定實施例中，流動套筒組件116還包括環(huán)形 燃燒內(nèi)襯或管道152。燃燒內(nèi)襯152至少部分地由支撐套筒140、流動套筒148和沖擊套筒 150圍繞。
[0032] 如圖4和5中所示，支撐套筒140大體上包括鄰近流動套筒組件116的前端142 定位的前部分154。支撐套筒140還包括與前部分154軸向分離的后部分156。在特定實 施例中，支撐套筒140至少部分地限定大致徑向地延伸通過支撐套筒140的一個或多個開 口 158。一個或多個開口 158可以允許通過支撐套筒140插入火花塞、聯(lián)焰管、照相機或其 它裝置。在特定實施例中，支撐套筒140包括徑向延伸凸緣160。凸緣160圍繞支撐套筒 140的前部分154圓周地延伸。凸緣160具有相對于流動套筒組件116的軸向中心線164 (圖4)的軸向長度162。凸緣160限定至少部分地延伸橫越凸緣160的軸向長度162的外 接合表面166。在特定實施例中，如圖5中所示，多個緊固特征168、例如突舌、螺栓或凸柱 大體鄰近支撐套筒140的后部分156從和/或通過支撐套筒140徑向向外延伸。在特定實 施例中，如圖6中所示，支撐套筒140與燃燒內(nèi)襯152徑向分離從而至少部分地限定其間的 環(huán)形冷卻流動通道170。
[0033] 圖7提供如圖6中的虛線172內(nèi)所示的燃燒模塊100的一部分的放大圖。在特定 實施例中，如圖6和7中所示，凸緣160的至少一部分同心地定位在燃料分配歧管108內(nèi)使 得外接合表面166與燃料分配歧管108的內(nèi)側(cè)部分122徑向分離。以該方式，允許支撐套 筒140在燃燒器24的操作期間沿著燃料分配歧管108的內(nèi)側(cè)部分122滑動或平移。在特 定實施例中，如圖7中所示，流動套筒組件116還包括在凸緣160的外接合表面166與燃料 分配歧管108的內(nèi)側(cè)部分122和/或支撐環(huán)130之間徑向地延伸的壓縮或彈簧密封件174、 例如呼啦圈密封件。在特定實施例中，彈簧密封件174可以連接到支撐套筒140。在替代 中，彈簧密封件174可以連接到燃料分配歧管108。彈簧密封件174在燃?xì)鉁u輪機10的安 裝和/或操作期間至少部分地提供流動套筒組件140的結(jié)構(gòu)支撐，同時在燃?xì)鉁u輪機10的 各種操作模式期間允許燃料分配歧管108和流動套筒組件116之間的軸向運動。彈簧密封 件174可以大體上限制流動套筒組件116和燃料分配歧管108之間的徑向運動。例如，當(dāng) 燃?xì)鉁u輪機10在例如在啟動、調(diào)低和/或停機期間在各種熱瞬變狀態(tài)之間過渡時，彈簧密 封件174可以允許流動套筒組件116和燃料分配歧管108之間的相對軸向運動和限制的徑 向運動。
[0034] 如圖4和6中所示，流動套筒148從支撐套筒140的后部分156朝著后框架144 延伸。如圖4中所示，流動套筒148大體上包括與后端178軸向分離的前端176。流動套筒 148的前端176圓周地圍繞支撐套筒140的后部分156。在特定實施例中，如圖4中所示， 多個鎖定通道或狹槽180大體鄰近流動套筒148的前端176布置。鎖定通道180可以與支 撐套筒140的緊固特征168接合從而將流動套筒148的前端176聯(lián)接到支撐套筒140。在 特定實施例中，流動套筒可以至少部分地限定燃料噴射器通道181。如圖3中所示，燃料噴 射器112可以延伸通過燃料噴射器通道181。
[0035] 如圖6中所示，流動套筒148與燃燒內(nèi)襯152徑向地分離從而至少部分地限定環(huán) 形冷卻流動通道170。在特定實施例中，如圖4和5中所示，流動套筒148包括兩個或更多 個半環(huán)形流動套筒部段182。兩個或更多個半環(huán)形流動套筒部段182可以由適合于燃燒器 24的操作環(huán)境的任何機械手段連接或聯(lián)結(jié)。例如，兩個或更多個半環(huán)形流動套筒部段182 可以與機械緊固件和/或通過焊接連接。
[0036] 在特定實施例中，如圖4和6中所示，環(huán)形沖擊套筒150在流動套筒148的后端 178和后框架144之間延伸。沖擊套筒150大體上包括連接到流動套筒148的后端178的 前端184和連接到后框架144的后端186。沖擊套筒150可以通過適合于燃燒器24的操作 環(huán)境的任何機械手段、例如機械緊固件和/或焊接連接到流動套筒148的后端178和/或 后框架144。在特定實施例中，如圖4和5中所示，沖擊套筒150由通過適合于燃燒器24的 操作環(huán)境的任何機械手段、例如機械緊固件和/或焊接聯(lián)結(jié)在一起的兩個或更多個半環(huán)形 沖擊套筒部段188形成。在特定實施例中，如圖4和5中所示，沖擊套筒150至少部分地圍 繞燃燒內(nèi)襯152的一部分從而至少部分地限定其間的冷卻流動通道170 (圖6)。如圖4中 所示，沖擊套筒150大體上包括延伸通過沖擊套筒150的多個冷卻孔190。冷卻孔190提供 高壓增壓室60 (圖2)和冷卻流動通道170 (圖6)之間的壓縮工作流體18 (圖2)的一部 分的流體連通。以該方式，壓縮工作流體18被引導(dǎo)到由沖擊套筒150圍繞的燃燒內(nèi)襯152 的外側(cè)或冷側(cè)192上，由此提供由沖擊套筒150圍繞的燃燒內(nèi)襯152的一部分的沖擊冷卻。 當(dāng)壓縮工作流體18朝著燃燒器24的頭端增壓室80 (圖2)導(dǎo)引通過冷卻流動通道170時 壓縮工作流體18,然后流動通過冷卻流動通道170,以將傳導(dǎo)或?qū)α骼鋮s中的至少一種提 供給由流動套筒148和支撐套筒140圍繞的燃燒內(nèi)襯152的外側(cè)192的剩余部分。
[0037] 如圖6中所示，燃燒內(nèi)襯152包括大體鄰近流動套筒組件116的前端142布置的 前端194和終止于后框架144處的后端196。如圖2中所示，燃燒內(nèi)襯152的前端194至 少部分地圍繞帽組件68的下游端76的至少一部分。在特定實施例中，如圖6中所示，燃燒 內(nèi)襯152的后端196連接到框架144。燃燒內(nèi)襯152的后端196可以通過適合于燃燒器24 的操作環(huán)境的任何機械手段、例如機械緊固件和/或焊接連接到后框架144。在替代中，后 框架144可以圓周地圍繞燃燒內(nèi)襯152的后端196。例如，后框架144和燃燒內(nèi)襯152可以 鑄造為單部件。
[0038] 如圖2和5中所示，安裝托架198可以連接到后框架144。安裝托架198可以在 前向方向和/或后向方向上相對于流動套筒組件116和/或燃燒模塊100的軸向中心線樞 轉(zhuǎn)。在特定實施例中，如圖2中所示后框架144經(jīng)由安裝托架198連接到外殼體50、例如外 渦輪機殼體56。當(dāng)燃燒器24和/或燃?xì)鉁u輪機10在各種熱瞬變狀態(tài)之間過渡時，例如在 啟動、調(diào)低和/或停機操作期間，該安裝方案大體上導(dǎo)致燃料分配歧管108和流動套筒組件 116之間、特別是支撐套筒140和燃料分配歧管108的內(nèi)側(cè)部分122之間的相對運動。然 而，設(shè)在支撐套筒140的凸緣160的外接合表面166和燃料分配歧管108的內(nèi)側(cè)部分122 之間的徑向間隙適應(yīng)該運動，同時為流動套筒組件提供連續(xù)支撐。另外，彈簧密封件174減 小和/或防止支撐套筒140的凸緣160的外接合表面166和燃料分配歧管108的內(nèi)側(cè)部分 122之間的徑向運動，由此減小和/或防止燃燒器24的操作期間的流動套筒組件116和/ 或燃料分配歧管108的損壞。因此，燃燒模塊100和/或燃燒器24的總體可靠性和機械性 能可以改善。
[0039] 如圖5中所示，流動套筒組件116還可以包括環(huán)形外流動套筒或空氣護罩200。外 流動套筒200圓周地圍繞流動套筒148和支撐套筒140的至少一部分。在一個實施例中， 外流動套筒200由通過緊固件和/或通過適合于燃燒器24的操作環(huán)境的任何其它機械手 段聯(lián)結(jié)在一起的兩個或更多個半環(huán)形外流動套筒部段202形成。外流動套筒200可以將來 自高壓增壓室60 (圖2)的壓縮工作流體18的一部分導(dǎo)引到燃料噴射器112,同時將冷卻 提供給流動套筒148和/或支撐套筒140。
[0040] 該書面描述使用例子來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并且也使本領(lǐng)域的任何技術(shù) 人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明 的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可以包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它例子。這樣的 其它例子旨在屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)，只要它們具有與權(quán)利要求的文字語言沒有區(qū)別的結(jié) 構(gòu)元件，或者只要它們包括與權(quán)利要求的文字語言無實質(zhì)區(qū)別的等效結(jié)構(gòu)元件。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于燃?xì)鉁u輪機的燃燒器的流動套筒組件，所述流動套筒組件包括： 環(huán)形支撐套筒，所述環(huán)形支撐套筒布置在所述流動套筒組件的前端處，所述支撐套筒 具有與后部分軸向分離的前部分； 后框架，所述后框架布置在所述流動套筒組件的后端處； 環(huán)形流動套筒，所述環(huán)形流動套筒從所述環(huán)形支撐套筒的后部分朝著所述后框架延 伸，所述環(huán)形流動套筒具有與后端軸向分離的前端，所述環(huán)形流動套筒的前端圓周地圍繞 所述環(huán)形支撐套筒的后端；以及 環(huán)形沖擊套筒，所述環(huán)形沖擊套筒在所述環(huán)形流動套筒的后端和所述后框架之間延 伸，所述環(huán)形沖擊套筒具有連接到所述環(huán)形流動套筒的后端的前端和連接到所述后框架的 后端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動套筒組件，其特征在于，所述環(huán)形支撐套筒至少部分地 限定開口，所述開口徑向地延伸通過所述環(huán)形支撐套筒從而提供通過所述環(huán)形支撐套筒的 通路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動套筒組件，其特征在于，所述環(huán)形支撐套筒包括具有軸 向長度的凸緣，所述凸緣圍繞所述環(huán)形支撐套筒的前部分圓周地延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動套筒組件，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒組件還包括 從所述環(huán)形支撐套筒徑向向外延伸的多個緊固特征，所述緊固特征圍繞所述環(huán)形支撐套筒 的后端圓周地布置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動套筒組件，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒包括連接到 第二半環(huán)形流動套筒部段的第一半環(huán)形流動套筒部段。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動套筒組件，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒至少部分地 限定布置在所述環(huán)形流動套筒的前端處的多個鎖定通道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動套筒組件，其特征在于，所述環(huán)形沖擊套筒包括連接到 第二半環(huán)形沖擊套筒部段的第一半環(huán)形沖擊套筒部段。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動套筒組件，其特征在于，所述流動套筒組件還包括由所 述環(huán)形支撐套筒、所述環(huán)形流動套筒和所述環(huán)形沖擊套筒至少部分圓周地圍繞的環(huán)形燃燒 內(nèi)襯，所述環(huán)形燃燒內(nèi)襯具有連接到所述后框架的后端和鄰近所述環(huán)形支撐套筒的前部分 終止的前端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的流動套筒組件，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒組件還包括 限定于所述環(huán)形燃燒內(nèi)襯和所述環(huán)形沖擊套筒、所述環(huán)形流動套筒和所述環(huán)形支撐套筒之 間的冷卻流動通道。
10. -種用于燃燒器的燃燒模塊，所述燃燒模塊包括： 環(huán)形燃料分配歧管，所述燃料分配歧管具有與后端軸向分離的前端；以及 燃料噴射組件，所述燃料噴射組件在所述燃料分配歧管的下游延伸，所述燃料噴射組 件具有在所述燃料噴射組件的前端和后端之間延伸的環(huán)形燃燒內(nèi)襯和圓周地圍繞所述燃 燒內(nèi)襯的環(huán)形流動套筒組件，所述環(huán)形流動套筒組件包括： 環(huán)形支撐套筒，所述環(huán)形支撐套筒布置在所環(huán)形述流動套筒組件的前端處，所述環(huán)形 支撐套筒具有與后部分軸向分離的前部分； 后框架，所述后框架布置在所述環(huán)形流動套筒組件的后端處； 環(huán)形流動套筒，所述環(huán)形流動套筒從所述環(huán)形支撐套筒的后部分朝著所述后框架延 伸，所述環(huán)形流動套筒具有與后端軸向分離的前端；以及 環(huán)形沖擊套筒，所述環(huán)形沖擊套筒在所述環(huán)形流動套筒的后端和所述后框架之間延 伸，所述環(huán)形沖擊套筒具有連接到所述環(huán)形流動套筒的后端的前端和連接到所述后框架的 后端。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃燒模塊，其特征在于，所述環(huán)形支撐套筒包括具有軸向 長度的環(huán)形凸緣，所述凸緣圍繞所述環(huán)形支撐套筒的前部分圓周地延伸，所述凸緣同心地 定位在所述燃料分配歧管內(nèi)使得在所述燃燒模塊的操作期間所述凸緣沿著所述燃料分配 歧管的內(nèi)側(cè)部分滑動。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃燒模塊，其特征在于，所述環(huán)形支撐套筒至少部分地限 定開口，所述開口徑向地延伸通過所述環(huán)形支撐套筒從而提供通過所述環(huán)形支撐套筒的通 路。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃燒模塊，其特征在于，所述燃燒模塊還包括從所述環(huán)形 支撐套筒徑向向外延伸的多個緊固特征，所述緊固特征圍繞所述環(huán)形支撐套筒的后端圓周 地布置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃燒模塊，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒包括連接到第 二半環(huán)形部段的第一半環(huán)形部段。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃燒模塊，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒至少部分地限 定布置在所述環(huán)形流動套筒的前端處的多個鎖定通道。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃燒模塊，其特征在于，所述環(huán)形沖擊套筒包括連接到第 二半環(huán)形沖擊套筒部段的第一半環(huán)形沖擊套筒部段。
17. -種燃?xì)鉁u輪機，所述燃?xì)鉁u輪機包括： 布置在所述燃?xì)鉁u輪機的上游端處的壓縮器，布置在所述壓縮器的下游的燃燒器，布 置在所述燃燒器的下游的渦輪機；以及 至少部分地延伸通過所述燃燒器的燃燒模塊，所述燃燒模塊包括具有與后端軸向分離 的前端的環(huán)形燃料分配歧管和在所述環(huán)形燃料分配歧管的下游延伸的燃料噴射組件，所述 燃料噴射組件具有在所述燃料噴射組件的前端和后端之間延伸的環(huán)形燃燒內(nèi)襯和圓周地 圍繞所述環(huán)形燃燒內(nèi)襯的環(huán)形流動套筒組件，所述環(huán)形流動套筒組件包括： 環(huán)形支撐套筒，所述環(huán)形支撐套筒布置在所述環(huán)形流動套筒組件的前端處，所述環(huán)形 支撐套筒具有與后部分軸向分離的前部分； 后框架，所述后框架布置在所述環(huán)形流動套筒組件的后端處； 環(huán)形流動套筒，所述環(huán)形流動套筒從所述環(huán)形支撐套筒的后部分朝著所述后框架延 伸，所述環(huán)形流動套筒具有與后端軸向分離的前端；以及 環(huán)形沖擊套筒，所述環(huán)形沖擊套筒在所述環(huán)形流動套筒的后端和所述后框架之間延 伸，所述環(huán)形沖擊套筒具有連接到所述環(huán)形流動套筒的后端的前端和連接到所述后框架的 后端。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃?xì)鉁u輪機，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪機還包括從所述 環(huán)形支撐套筒徑向向外延伸的多個緊固特征，所述緊固特征圍繞所述環(huán)形支撐套筒的后端 圓周地布置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃?xì)鉁u輪機，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒至少部分地 限定布置在所述環(huán)形流動套筒的前端處的多個鎖定通道。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃?xì)鉁u輪機，其特征在于，所述環(huán)形流動套筒包括連接到 第二半環(huán)形流動套筒部段的第一半環(huán)形流動套筒部段，并且所述環(huán)形沖擊套筒包括連接到 第二半環(huán)形沖擊套筒部段的第一半環(huán)形沖擊套筒部段。
【文檔編號】F23R3/28GK104061596SQ201410100653
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月18日
【發(fā)明者】P.B.梅爾頓, L.J.斯托亞, R.M.迪欽蒂奧 申請人:通用電氣公司