燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)，涉及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的結(jié)構(gòu)設(shè)計。該結(jié)構(gòu)含有火焰筒、過渡段和密封連接結(jié)構(gòu)，密封連接結(jié)構(gòu)包括密封支撐件、外層密封圈和內(nèi)層密封圈。密封支撐件與火焰筒壁面形成一個開口腔體，外層密封圈和內(nèi)層密封圈設(shè)置在開口腔體內(nèi)。本實(shí)用新型通過采用雙層密封圈可以降低在單個密封圈損壞的情況下整個密封結(jié)構(gòu)失效的可能性，具有保險作用；當(dāng)燃燒室內(nèi)部溫度升高時，夾式結(jié)構(gòu)可以有效減小火焰筒和過渡段因?yàn)闊崤蛎浰a(chǎn)生的相對位移與振動。冷卻斜孔之前的腔體能夠使通過孔的冷卻氣體更加均勻，壓力損失更小從而提高冷氣利用率，降低冷氣使用量，更好的冷卻過渡段前段。
【專利說明】燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其涉及燃燒室火焰筒與過渡段連接的密封結(jié)構(gòu)，屬于動力裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C(jī)包括壓氣機(jī)，燃燒室，透平三大部件。燃燒室作為連接壓氣機(jī)和透平的燃?xì)馊紵考?，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，將熱空氣通入透平做功；燃燒室主要由外殼，噴嘴，火焰筒和過渡段等部件組成，其中火焰筒與過渡段連接部分需要布置密封結(jié)構(gòu)。
[0003]密封結(jié)構(gòu)是為了防止外殼與火焰筒之間的空氣進(jìn)入過渡段，但是如果采用完全密封的裝置，則可能會導(dǎo)致局部過熱，這樣會對材料和密封結(jié)構(gòu)造成損壞，所以在實(shí)際中采用具有一定孔隙的密封件，同時，在密封結(jié)構(gòu)中要考慮火焰筒的高溫對密封件和附近火焰筒和過渡段壁的影響，設(shè)計相應(yīng)的冷卻形式。
[0004]由于在實(shí)際工作中，燃燒流道內(nèi)的氣體溫度很高，過渡段和火焰筒會因?yàn)闊崤蛎浂a(chǎn)生相對位移，這樣會導(dǎo)致密封件更加容易磨損；因?yàn)槔鋮s氣體的流道不穩(wěn)定會導(dǎo)致冷卻密封件和附近燃燒流道產(chǎn)生困難。
[0005]現(xiàn)有專利文獻(xiàn)(US2010/0300116A1)公開了一種雙層密封結(jié)構(gòu)來密封，該結(jié)構(gòu)只起到密封的作用而沒有冷氣經(jīng)過，密封圈上游的火焰筒壁面開有一排進(jìn)氣孔，通過密封圈內(nèi)側(cè)火焰筒筒壁中間的冷卻器流道來冷卻火焰筒和密封件。這樣的結(jié)構(gòu)還是存在著密封圈易磨損導(dǎo)致壽命降低和冷卻不穩(wěn)定的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種燃?xì)廨啓C(jī)火焰筒與過渡段的雙層夾式密封的連接件，降低采用單個密封圈磨損失效可能造成的不利影響，減小火焰筒和過渡段的熱膨脹相對位移與振動，并設(shè)置相應(yīng)合適的冷卻形式冷卻連接部位，使得冷氣通過更易控制。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)，含有火焰筒、過渡段和密封連接結(jié)構(gòu)，所述火焰筒插入過渡段中，密封連接結(jié)構(gòu)布置在火焰筒和過渡段之間，其特征在于:所述的密封連接結(jié)構(gòu)包括密封支撐件、外層密封圈和內(nèi)層密封圈；密封支撐件設(shè)置于火焰筒的外壁面上，通過設(shè)置于過渡段外壁面上的定位止塊定位，并與火焰筒壁面形成一個開口腔體，該密封支撐件包括支撐件軸向支板和支撐件徑向支板兩部分；所述外層密封圈和內(nèi)層密封圈設(shè)置在開口腔體內(nèi)，外層密封圈通過外層定位密封環(huán)固定在支撐件軸向支板的內(nèi)壁面上，內(nèi)層密封圈通過內(nèi)層定位密封環(huán)固定在火焰筒外壁面上，外層密封圈和內(nèi)層密封圈相對布置，過渡段壁面插入外層密封圈與內(nèi)層密封圈之間。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述的外層密封圈和內(nèi)層密封圈至少包括兩個圓弧狀彈性密封條，相鄰兩個圓弧狀彈性密封條之間的間隙在Imm?3mm范圍內(nèi)。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)特征還在于:在開口腔體內(nèi)靠近支撐件徑向支板的火焰筒壁面上，周向設(shè)置有至少一排與燃?xì)饬鲃臃较虺?5°?60°的冷卻斜孔。
[0011]本實(shí)用新型的另一技術(shù)特征在于是:所述的定位止塊沿過渡段周向均勻分布，個數(shù)為3?10個。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果:本實(shí)用新型通過采用雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)，可以降低在單個密封圈損壞的情況下整個密封結(jié)構(gòu)失效的可能性，提高了安全性；當(dāng)燃燒室內(nèi)部溫度升高時，夾式結(jié)構(gòu)可以有效減小火焰筒和過渡段因?yàn)闊崤蛎浰a(chǎn)生的相對位移與振動。冷卻斜孔之前的腔體能夠使通過孔的冷卻氣體更加均勻，壓力損失更小，從而提高冷氣利用率，降低冷氣使用量，更好的冷卻過渡段前段。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型提供的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的三維結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0015]圖3為密封圈的三維結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖中符號說明如下:11_火焰筒；12-過渡段；13-密封結(jié)構(gòu)；15_外層密封圈；16-內(nèi)層密封圈；17_支撐板軸向支板；18_支撐板徑向支板；19_腔體；20_間隙；21_定位止塊；22_冷卻斜孔；23_定位密封環(huán)；23a-外層定位密封環(huán)；23b-內(nèi)層定位密封環(huán)；24_圓弧狀彈性密封條。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理、結(jié)構(gòu)和【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說明。
[0018]圖1為本實(shí)用新型提供的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖，該雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)含有火焰筒11、過渡段12和密封連接結(jié)構(gòu)13，所述火焰筒11插入過渡段12中，密封連接結(jié)構(gòu)13布置在火焰筒11和過渡段12之間；該密封連接結(jié)構(gòu)13包括密封支撐件、外層密封圈15和內(nèi)層密封圈16 ;密封支撐件設(shè)置于火焰筒11的外壁面上，通過設(shè)置于過渡段12外壁面上的定位止塊21定位，并與火焰筒11壁面形成一個開口腔體19，該密封支撐件包括支撐件軸向支板17和支撐件徑向支板18兩部分；所述外層密封圈15和內(nèi)層密封圈16設(shè)置在開口腔體19內(nèi)，外層密封圈15通過外層定位密封環(huán)23a固定在支撐件軸向支板17的內(nèi)壁面上，內(nèi)層密封圈16通過內(nèi)層定位密封環(huán)23b固定在火焰筒11外壁面上，夕卜層密封圈15和內(nèi)層密封圈16相對布置,過渡段12壁面插入外層密封圈15與內(nèi)層密封圈16之間。
[0019]所述的外層密封圈15和內(nèi)層密封圈16至少包括兩個圓弧狀彈性密封條24，相鄰兩個圓弧狀彈性密封條24之間的間隙20優(yōu)選在Imm?3mm范圍內(nèi)(參見圖3)。圓弧狀彈性密封條24設(shè)置在定位密封環(huán)上，外層定位密封環(huán)23a固定在密封支撐件上，內(nèi)層定位密封環(huán)23b固定在過渡段12的壁面上。
[0020]在開口腔體19內(nèi)靠近支撐件徑向支板18的火焰筒11壁面上，周向設(shè)置有至少一排與燃?xì)饬鲃臃较虺射J角的冷卻斜孔22，該冷卻斜孔與燃?xì)饬鲃臃较騼?yōu)選成15°?60°。
[0021]設(shè)置于過渡段12外壁面上的定位止塊21沿過渡段周向均勻分布，優(yōu)選個數(shù)為3?10個。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0023]冷卻氣體從外層密封圈15的圓弧狀彈性密封條24間隙20進(jìn)入開口腔體19、冷卻密封結(jié)構(gòu)13、過渡段12外壁面和火焰筒11壁面，完成冷卻后通過冷卻斜孔22進(jìn)入燃燒流道，形成冷氣氣膜來冷卻相鄰的過渡段12內(nèi)壁面。在實(shí)際運(yùn)行過程中，燃燒流道內(nèi)是高溫氣體，火焰筒11和過渡段12將會產(chǎn)生熱膨脹，二者的周向熱膨脹量不固定，所以在這個過程中外層密封圈15和內(nèi)層密封圈16將會聯(lián)合產(chǎn)生周向保護(hù)作用，會產(chǎn)生不同的壓縮量來減小火焰筒11和過渡段12的相對位移和振動。
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)，含有火焰筒(11)、過渡段(12)和密封連接結(jié)構(gòu)(13)，所述火焰筒(11)插入過渡段(12)中，密封連接結(jié)構(gòu)(13)布置在火焰筒(11)和過渡段(12)之間，其特征在于:所述的密封連接結(jié)構(gòu)(13)包括密封支撐件、外層密封圈(15)和內(nèi)層密封圈(16);密封支撐件設(shè)置于火焰筒(11)的外壁面上，通過設(shè)置于過渡段(12)外壁面上的定位止塊(21)定位，并與火焰筒(11)壁面形成一個開口腔體(19)，該密封支撐件包括支撐件軸向支板(17)和支撐件徑向支板(18)兩部分；所述外層密封圈(15)和內(nèi)層密封圈(16)設(shè)置在開口腔體(19)內(nèi)，外層密封圈(15)通過外層定位密封環(huán)(23a)固定在支撐件軸向支板(17)的內(nèi)壁面上，內(nèi)層密封圈(16)通過內(nèi)層定位密封環(huán)(23b)固定在火焰筒(11)外壁面上，外層密封圈(15)和內(nèi)層密封圈(16)相對布置，過渡段(12)壁面插入外層密封圈(15)與內(nèi)層密封圈(16)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的外層密封圈(15)和內(nèi)層密封圈(16)至少包括兩個圓弧狀彈性密封條(24)，相鄰兩個圓弧狀彈性密封條(24)之間的間隙(20)在Imm?3_范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:在開口腔體(19)內(nèi)靠近支撐件徑向支板(18)的火焰筒(11)壁面上，周向設(shè)置有至少一排與燃?xì)饬鲃臃较虺?5°?60°的冷卻斜孔(22)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒與過渡段的雙層夾式密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的定位止塊(21)沿過渡段周向均勻分布，個數(shù)為3?10個。
【文檔編號】F23R3/60GK204006124SQ201420456260
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】孫曉, 查筱晨, 張珊珊 申請人:北京華清燃?xì)廨啓C(jī)與煤氣化聯(lián)合循環(huán)工程技術(shù)有限公司