專利名稱：一種帶有束腰結構的火焰筒的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于燃氣輪機技術領域，特別是涉及一種帶有束腰結構的火焰筒。
技術背景現(xiàn)有的燃機燃燒室火焰筒壁面是由幾段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段構成，形成足夠的空間 供燃料進行燃燒?，F(xiàn)有的氣膜段構成的主燃區(qū)尺寸長度一般都較長，這樣不僅使整個發(fā)動機 的軸向尺寸較長，安裝不方便，且成本較高。但是縮短火焰筒長度要考慮的因素還很多，污染排放、燃燒效率等都會受到影響。 實用新型內容為了解決上述存在的問題，本實用新型提供一種帶有束腰結構的火焰筒，它是在保證火 焰筒的容熱強度、燃料流通量的同時盡量的縮短火焰筒長度，以減少整個發(fā)動機的軸向長度 尺寸，降低成本。本實用新型為帶有束腰結構的火焰筒，火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段，在 主燃區(qū)氣膜段的前端或兩端設置帶有束腰結構的氣膜段。其帶有束腰結構的氣膜段截面為對 稱機械手形狀，分為手臂部、手背部及手指部，其手指I部為束腰結構，即與手臂部形成夾角，夾角范圍為120。 135° ，手指I端部距火焰筒筒壁的距離H為火焰筒筒壁直徑D的lD 1d，手指II部與火焰筒軸線垂直，其截面與手指I部形成水滴狀，手指III部與火焰筒軸線平 6行，其端部超過下一氣膜段的氣膜孔，使氣膜流沿火焰筒壁方向流動，手指IV部和手指V部間之間形成直角，為與其相鄰氣膜段間相配合結構，在手背部開有沖擊形冷卻孔。 在所述設置在主燃區(qū)氣膜段前端的帶有束腰結構的氣膜段上，對應燃燒室熱點高的地方開有弧形缺口。本實用新型在環(huán)形的壁面上形成一個內斂的束腰結構，在束腰結構的后面可以形成一個 穩(wěn)定的低壓區(qū)，這個低壓區(qū)可以在一定程度上穩(wěn)定主燃區(qū)內的火焰，使燃料在低壓區(qū)附近得 到充分的燃燒。本實用新型可以一定程度上提高燃燒的穩(wěn)定性、降低火焰筒內的燃氣流速，使燃料可以 在火焰筒內充分的燃燒，從而影響燃燒效率和燃燒室的出口溫度分布。

圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是圖1中帶有束腰結構的氣膜段結構示意圖； 圖中l(wèi).火焰筒進口， 2.帶有氣膜冷卻孔的氣膜段，3.缺口， 4.主燃區(qū)，5.帶有束腰結構的氣 膜段，6.冷卻孔，7.氣膜孔，8.手臂部，9.手背部，10.手指I部，ll.手指II部，12.手指 III部，13.手指IV部，14.手指V部。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述實施例l:如圖1所示，本實用新型為帶有束腰結構的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直徑D=280mm，火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段2，在主燃區(qū)4氣膜段的兩端設置帶有 束腰結構的氣膜段5，第一段帶有束腰結構的氣膜段5距火焰筒前端的距離a-177mm，第二 段帶有束腰結構的氣膜段5距火焰筒前端的距離b = 284mm。其帶有束腰結構的氣膜段5截面 為對稱機械手形狀，如圖2所示，分為手臂部8、手背部及9手指部，其手指I部10為束腰 結構，即與手臂部9形成120°夾角，手指I部10的端部距火焰筒筒壁的距離H為火焰筒筒壁直徑D的^D，即H二35mm，手指II部11與火焰筒軸線垂直，其截面與手指I部10形成水滴狀，手指m部12與火焰筒軸線平行，其端部超過下一氣膜段的氣膜孔，使氣膜流沿火焰筒壁方向流動，手指IV部13和手指V14部間之間為與其相鄰氣膜段間相配合結構，在手背部9 開有沖擊形冷卻孔。在所述設置在主燃區(qū)4氣膜段前端的帶有束腰結構的氣膜段5上，對應燃燒室熱點高的 地方開有弧形缺口 3。本實用新型在環(huán)形的壁面上形成一個內斂的束腰結構，如圖2中的手指I部10所示，在 束腰結構的后面可以形成一個穩(wěn)定的低壓區(qū)15，這個低壓區(qū)15可以在一定程度上穩(wěn)定主燃 區(qū)4內的火焰，使燃料在低壓區(qū)15附近得到充分的燃燒。實施例2:如圖1所示，本實用新型為帶有束腰結構的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直徑D =280mm，火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段2，在主燃區(qū)4氣膜段的前端設置帶有 束腰結構的氣膜段5,帶有束腰結構的氣膜段5距火焰筒前端的距離a=177mm。其帶有束腰結 構的氣膜段5截面為對稱機械手形狀，如圖2所示，分為手臂部8、手背部及9手指部，其 手指I部10為束腰結構，即與手臂部9形成135°夾角，手指I部10的端部距火焰筒筒壁 的距離H=46mm,手指II部11與火焰筒軸線垂直，其截面與手指I部10形成水滴狀，手指 III部12與火焰筒軸線平行,其端部超過下一氣膜段的氣膜孔,使氣膜流沿火焰筒壁方向流動, 手指IV部13和手指V14部間之間為與其相鄰氣膜段間相配合結構，在手背部9開有沖擊形 冷卻孔。在所述設置在主燃區(qū)4氣膜段前端的帶有束腰結構的氣膜段5上，對應燃燒室熱點
高的地方開有弧形缺口 3。實施例3:如圖1所示，本實用新型為帶有束腰結構的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直徑D =280mm，火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段2，在主燃區(qū)4氣膜段的前端設置帶有 束腰結構的氣膜段5，帶有束腰結構的氣膜段5距火焰筒前端的距離a^l77mm。其帶有束腰 結構的氣膜段5截面為對稱機械手形狀，如圖2所示，分為手臂部8、手背部及9手指部， 其手指I部10為束腰結構，即與手臂部9形成13(T夾角，本例火焰筒筒壁直徑D = 280mm 時，手指I部10的端部距火焰筒筒壁的距離H = 38mm，手指II部11與火焰筒軸線垂直，其 截面與手指I部10形成水滴狀，手指III部12與火焰筒軸線平行，其端部超過下一氣膜段的 氣膜孔，使氣膜流沿火焰筒壁方向流動，手指IV部13和手指V14部間之間為與其相鄰氣膜 段間相配合結構，在手背部9開有沖擊形冷卻孔。在所述設置在主燃區(qū)4氣膜段前端的帶有 束腰結構的氣膜段5上，對應燃燒室熱點高的地方開有弧形缺口 3。
權利要求1、一種帶有束腰結構的火焰筒，火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段，其特征在于在主燃區(qū)氣膜段的前端或兩端設置帶有束腰結構的氣膜段。
2、 根據(jù)權利要求1所述的帶有束腰結構的火焰筒，其特征在于所述的帶有束腰結構的氣膜段截面為對稱機械手形狀，分為手臂部、手背部及手指部，其手指I部為束腰結構，即與 手臂部形成夾角，夾角范圍為120° 135° ，手指I端部距火焰筒筒壁的距離H為火焰筒筒壁直徑D的^D ;D，手指II部與火焰筒軸線垂直，其截面與手指I部形成倒置的水滴狀， 8 6手指III部與火焰筒軸線平行，手指IV部和手指V部間之間形成直角，為與其相鄰氣膜段間相配合結構，在手背部開有沖擊形冷卻孔。
3、 根據(jù)權利要求l所述的帶有束腰結構的火焰筒，其特征在于所述的設置在主燃區(qū)氣膜 段前端的帶有束腰結構的氣膜段上，對應燃燒室熱點高的地方開有弧形缺口。
專利摘要一種帶有束腰結構的火焰筒，屬于燃氣輪機技術領域。火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段，在主燃區(qū)氣膜段的前端或兩端設置帶有束腰結構的氣膜段。本實用新型可以一定程度上提高燃燒的穩(wěn)定性、降低火焰筒內的燃氣流速，使燃料可以在火焰筒內充分的燃燒，從而影響燃燒效率和燃燒室的出口溫度分布。
文檔編號F23R3/00GK201025371SQ200720010539
公開日2008年2月20日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權日2007年2月9日
發(fā)明者于文懷, 周建平, 李景波, 董正剛 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司