專利名稱:燃氣輪機燃燒系統(tǒng)冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及燃氣輪機燃燒系統(tǒng)的零件和構(gòu)件的冷卻,且具體地涉及在此類系統(tǒng)中采用的環(huán)形密封件(hula seal,或稱呼拉密封件)和帽蓋的冷卻。
背景技術(shù):
如通常在燃氣輪機燃燒系統(tǒng)中發(fā)生的那樣,空氣/燃料混合物的燃燒以處于一定 溫度的熱燃燒氣體的形式生成大量的熱,這可能對構(gòu)成此類系統(tǒng)的零件和構(gòu)件有害(如果 不是破壞性的)。在有些情形中,對冷卻的需要并非出現(xiàn)在燃燒本身發(fā)生的區(qū)域,而是出現(xiàn) 在攝入熱燃燒氣體的區(qū)域。為了緩解熱燃燒氣體所表現(xiàn)出的問題,通常提供冷卻裝置作為 燃氣輪機燃燒系統(tǒng)的重要特征。常常,燃氣輪機燃燒系統(tǒng)的冷卻裝置利用在燃氣輪機燃燒系統(tǒng)中以其它方式可獲 得的壓縮空氣或高壓空氣。因此,高壓空氣既可用于冷卻目的也可用于為燃燒目的而與燃 料相混合。經(jīng)常,冷卻裝置獨特地設(shè)計成以便處理具體的冷卻需求或需要。在任何情形中,可 能特別有用的是,提供一種冷卻裝置,其致使燃燒系統(tǒng)的零件和構(gòu)件的溫度發(fā)生大的下降, 同時為此目的還無需采用大量的冷卻空氣。
發(fā)明內(nèi)容
以下所述為本發(fā)明的簡要概述,以便提供對本發(fā)明各方面的一些示例的基本理 解。本概述并非對本發(fā)明的廣泛的綜述。而且,本概述并非意圖標明本發(fā)明的關(guān)鍵性元件, 也非描繪本發(fā)明的范圍。本概述的唯一目的在于以簡要形式提供本發(fā)明的一些概念,作為 稍后將提供的更為詳細的描述的序言。根據(jù)一個方面,本發(fā)明涉及一種燃氣輪機燃燒系統(tǒng),其包括第一部件,該第一部件 具有外部表面和內(nèi)部表面,它們在其之間限定了第一部件的壁。第一部件的壁構(gòu)造成使得 第一部件基本上包括具有中央?yún)^(qū)域的圍套(enclosure)。冷卻氣體源至少與第一部件的外 部表面成流體連通。系統(tǒng)的第二部件定位成至少部分地鄰近第一部件的內(nèi)部表面和至少部 分地由第一部件的壁所包圍。第一部件相對于第二部件的布置提供了基本上敞開的空間, 該空間至少部分地定位在第一部件的內(nèi)部表面和第二部件之間。第一部件的壁包括至少一 個開口,該開口提供了至少一個通路用于冷卻氣體從第一部件的外部表面穿過第一部件的 壁流動到該基本上敞開的空間。該至少一個通路構(gòu)造成以便具有定向軸線,沿著該定向軸 線,冷卻氣體流過該至少一個通路和排放到該基本上敞開的空間。在一個方面,定向軸線基 本上定向成一定方向而非直接朝向第一部件的中央?yún)^(qū)域。在上述方面的示例中,環(huán)形密封件可至少部分地定位在處于第一部件和第二部件 之間的敞開空間中,以及第二部件可包括帽蓋,在該帽蓋中至少部分地包含燃氣輪機燃燒 系統(tǒng)的燃料噴嘴。因此,在此類情形中,本發(fā)明可提供對環(huán)形密封件和帽蓋的有效冷卻。避 圖說明根據(jù)本發(fā)明實施例的示例的詳細描述并伴隨參看附圖,本發(fā)明的上述及其它方面 對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是明顯的,其中,相同的參考標號在各幅圖中 用來標示相同的零件或元件,以及在附圖中
圖1是包括本發(fā)明的一個示例的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)的示意性示圖2是由圖1中的虛線所環(huán)繞的系統(tǒng)部分的放大的詳細透視圖,部分地以截面顯 示并示出了本發(fā)明實施例的一個示例;圖3是由圖1中的虛線所環(huán)繞的部分呈截面形式的放大的詳細正視圖;圖4是經(jīng)過圖2中的線4-4的截面圖。圖5是顯示了有關(guān)本發(fā)明實施例的示例的一些幾何關(guān)系的示意性示圖。
具體實施 方式下文參照附圖對并入了本發(fā)明一個或多個方面的示例性實施例進行了描述。這些 顯示的示例并非意圖對本發(fā)明進行限制。例如,本發(fā)明的一個或多個方面可用在其它實施 例中以及甚至是其它類型的裝置中。而且,文中所用的有些用語僅是為了方便目的,而不應(yīng) 視作為對本發(fā)明進行限制。首先參看圖1,示出了對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言熟悉的通用類型的燃氣輪機 燃燒系統(tǒng)10。燃氣輪機燃燒系統(tǒng)10通過在受限的空間內(nèi)燃燒空氣和燃料的混合物并經(jīng)由 一系列渦輪葉片排放所最終形成的熱氣體而生成為驅(qū)動渦輪所需的熱燃燒氣體。在這樣的 運行中,舉例而言,高壓氣體,通常是來自于壓縮機15的空氣,與燃料噴嘴14內(nèi)的燃料相混 合。空氣/燃料的混合物從燃料噴嘴14排放到由襯套13所限定的燃燒室12中,該襯套13 包括燃氣輪機燃燒系統(tǒng)的第一部件,在該處,混合物燃燒且形成的燃燒氣體以高速穿過過 渡件16而流到渦輪區(qū)段18中。至少一部分高壓氣體還在與燃料噴嘴14中的燃料相混合之前用來冷卻系統(tǒng)的一 些零件和構(gòu)件。例如,在圖1的實施例,氣體離開壓縮機15,穿過提供在第一套筒22和第二 套筒24中的開口(未示出)進入環(huán)形空間20并從該環(huán)形空間向上流動,以便冷卻過渡件 16和襯套(此后稱為第一部件)13的外側(cè)。之后,高壓氣體流進燃料噴嘴14中,在此它們 與噴嘴中的燃料相混合。此外,高壓氣體冷卻燃燒系統(tǒng)的那些位于第一部件13的頂部和燃 料噴嘴14的底部處的構(gòu)件。這些構(gòu)件包括帽蓋40和環(huán)形密封件50,其中,帽蓋40包括燃 氣輪機燃燒系統(tǒng)的第二部件。在圖2中示出了帽蓋40和環(huán)形密封件50以及第一部件13 的頂部或端部在由圖1中的虛線所界定的區(qū)域中的詳細和放大的透視圖,并且在圖3中示 出了相同區(qū)域的截面的放大正視圖。參看圖2和圖3,在該示例性的實施例中,第一部件13示出為具有外部表面26和 內(nèi)部表面28,它們在其之間限定了第一部件的壁30。第一部件13的壁30構(gòu)造成使得第一 部件基本上包括具有中央?yún)^(qū)域的圍套。在這一點上,盡管無需如此,但襯套或第一部件13, 如在圖2和圖3的實施例中所示,至少具有例如以27所示的大體圓柱形的區(qū)段。在此情形 中,大體圓柱形的區(qū)段27的壁30在其如圖2和圖3中所示的構(gòu)造中可為大體環(huán)形。而且 在此情形中,第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的中央?yún)^(qū)域?qū)ㄠ徑鼒A柱形區(qū)段中心軸 線的附近(vicinity)。在第一部件13以其整體或在一區(qū)段中具有橢圓形截面的備選實施 例中,例如,中央?yún)^(qū)域?qū)ㄠ徑鼨E圓形截面的長軸和短軸的相交處的附近。在第一部件13 以其整體或在一區(qū)段中具有多邊形截面(舉例而言,例如八邊形截面)的另一備選實施例 中,鄰近八邊形截面中心的附近將包括中央?yún)^(qū)域。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解的是,第一 部件13可包括或整體地或在一個或多個區(qū)段中具有多種形狀和構(gòu)造的圍套,并且此類圍 套的中央?yún)^(qū)域?qū)⒅糜谠谀切﹪椎母髯灾行牡母浇T趫D2和圖3的實施例中,帽蓋(文中稱為第二部件)40示出為大體圓柱形且示出為具有外部表面42。在該實施例中,第二部件40的至少一部分定位在第一部件13的內(nèi)部且與其大體同軸。檢修開口 44示出為處在第二部件40中,燃料噴嘴的其中一個噴嘴可 穿過該第二部件40延伸,使得燃料/空氣混合物可排放到燃燒室12中。燃料噴嘴14的底 部或出口端可以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟悉的方式支承在第二部件40內(nèi),使得第二部件40 包含燃氣輪機燃燒系統(tǒng)的燃料噴嘴14中的一個或多個燃料噴嘴的至少一部分。在這樣的 裝置中,以及如圖2和圖3中的實施例所示,第二部件40至少部分地定位成鄰近第一部件 13的大體圓柱形區(qū)段27的內(nèi)部表面28,或定位成至少部分地位于第一部件13的大體圓柱 形區(qū)段27內(nèi)。襯套或第一部件13和第二部件40相對于彼此設(shè)置成以便構(gòu)成腔室或基本上敞開 的空間60,該腔室或基本上敞開的空間60至少部分地定位在第一部件13的大體圓柱形區(qū) 段27的內(nèi)部表面28和第二部件40之間。因此,第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的壁30 的內(nèi)部表面28遠離第二部件40的外部表面42間隔開,以便在它們之間限定基本上敞開的 空間60。在所示的實施例中,壁30為大致環(huán)形。如從圖2和圖3中可見,在那些圖中所示的實施例中,環(huán)形密封件50的至少一部 分定位在處于第一部件13的大體圓柱形區(qū)段的壁30的內(nèi)部表面28和第二部件40的外部 表面42之間的基本上敞開的空間60中。在圖2和圖3的實施例中,環(huán)形密封件的一個側(cè) 面52例如通過焊接而附接到第二部件40上,而襯套或第一部件13擱置在環(huán)形密封件50 的相對的側(cè)面54上。對于所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng),可想象得到來自于燃燒室12的熱的燃燒氣體攝 入到第二部件40和環(huán)形密封件50所處的區(qū)域中,包括基本上敞開的空間60,導(dǎo)致在帽蓋和 環(huán)形密封件處潛在地引起有害的高溫。本發(fā)明現(xiàn)在將要描述的便是解決該問題。如上所示,燃氣輪機燃燒系統(tǒng)包括壓縮機15,該壓縮機15用作流經(jīng)環(huán)形空間20的 冷卻氣體源。該冷卻氣體源至少與第一部件13的外部表面26、且尤其是與第一部件13的 大體圓柱形區(qū)段27在可以是大致環(huán)形的壁30處的外部表面26成流體連通,由此第二部件 40和環(huán)形密封件50得到冷卻。具體而言,至少一個開口 70提供在第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的壁30中。 該至少一個開口 70提供至少一個通路71,如圖4中所示,用于冷卻氣體從第一部件13的大 體圓柱形區(qū)段27的外部表面26,穿過該第一部件的大體圓柱形區(qū)段的壁30,流動到基本上 敞開的空間60,在一個實施例中,該空間60定位在第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的壁 30的內(nèi)部表面28和第二部件40的外部表面42之間。如圖4中所示,該至少一個通路71 具有定向軸線82,沿著該定向軸線82,冷卻氣體將流動穿過該至少一個通路并排放到基本 上敞開的空間60中。如還可從圖4中所見,定向軸線82與第一部件13的大體圓柱形區(qū)段 27的圓周大致對準。也就是,存在大致包含大體圓柱形區(qū)段27的圓周和定向軸線82 二者 的平面。結(jié)果,冷卻氣體將傾向于至少部分地、周向地流出大體圓柱形區(qū)段27的內(nèi)部表面 28。在附圖中所示的實施例中,穿過第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的壁30的該至 少一個通路71包括在第一部件的大體圓柱形區(qū)段的圓周上相互等距地間隔開的多個這樣 的通路,使得通路的定向軸線與該圓周對準。作為備選,例如,通路的位置可以這樣的方式 交錯,即使得通路與第一部件13的大體圓柱形區(qū)段的不同圓周對準。
為討論可相對于本發(fā)明的若干方面而存在的一定幾何關(guān)系的目的,現(xiàn)在得參看圖 5,其是該至少一個通路71、第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27以及第二部件40的布置的示 意性示圖。在一個方面,如上文所述,在第一部件13的壁30中的該至少一個開口 70提供了 至少一個通路71,用于冷卻氣體從第一部件的外部表面26穿過第一部件的壁流動到基本 上敞開的空間60。該至少一個通路71構(gòu)造成以便具有定向軸線82,沿著該定向軸線82,冷 卻氣體流動穿過該至少一個通路并排放到基本上敞開的空間60中。定向軸線82,如可在圖 5中看到,基本上定向在一定方向上,而非直接朝向第一部件13的中央?yún)^(qū)域,在第一部件為 圓柱形的特定情形中,該中央?yún)^(qū)域?qū)⑹青徑鼒A柱體中心軸線的區(qū)域。
在另一方面,該至少一個通路71構(gòu)造成以便將冷卻氣體沿著定向軸線82引導(dǎo)到 基本上敞開的空間60中,該定向軸線82沿著與第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的徑向 線不同的線延伸。在該方面的特定情形中,如圖5中所示,沿著與徑向線不同的線延伸的定 向軸線82和第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的徑向線81對向成不同于0度或90度的 角度β,該徑向線81大體上在冷卻氣體排放到基本上敞開的空間60中的部位處與定向軸 線82相交。角度值可至少取決于在各種構(gòu)件及其具體構(gòu)造之間的空間關(guān)系而變化。在一 個實施例中,對向成的角度為45度。在另一方面,該至少一個通路71構(gòu)造成用以具有定向軸線,在包含該定向軸線的 至少一個平面中,該定向軸線相對于第一部件的壁成不同于ο度或90度的角度,而不管該 壁是否是平的(例如,舉例而言,第一部件13的截面在此為多邊形)或該壁是否是曲線的 (例如,舉例而言,第一部件的截面在此為圓柱形或橢圓形)。在圖5中所示的特定情形中, 定向軸線82,在包含該定向軸線的至少一個平面(例如圖5的平面)中,相對于第一部件 13的壁30 (如由經(jīng)過在定向軸線82和第一部件13的徑向線81之間相交點的第一部件的 切線83所示)成不同于0度或90度的角度α,舉例而言,例如45度。角度α的值可至少 因角度β可變化的相同原因而變化。盡管在附圖中未具體地顯示,但該至少一個通路71可構(gòu)造成使得該至少一個通 路的定向軸線定向成并非沿著第一部件的大體圓柱形區(qū)段的徑向線而且并非與第一部件 的大體圓柱形區(qū)段的圓周大致對準。在該情形中,即使定向軸線將不會與大體圓柱形區(qū)段 的圓周對準,但冷卻氣體的運動也將具有周向分量以及將會導(dǎo)致冷卻氣體軸向地移動離開 大體圓柱形區(qū)段的分量。在這種情況下,通路的構(gòu)造將使得該通路的定向軸線將在包含該 定向軸線的至少兩個平面中的各者內(nèi)相對于大體圓柱形區(qū)段的壁成不同于90度的角度。在又一方面,在第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的壁30中的該至少一個通路71 可具有如圖中所示的大體圓柱形構(gòu)造,盡管也可采用具有其它構(gòu)造的通路。例如,可采用具 有橢圓截面構(gòu)造的通路。在任何情形中,通路的縱向軸線,其與用于圖中所示實施例的通路 的定向軸線82相重合,可相對于基本上環(huán)形的壁設(shè)置成不同于90度的角度,該環(huán)形的壁如 由圖5的第一部件切線83所示,與第一部件的大體圓柱形區(qū)段的圓周對準。在各個上述方面的具體情形中,如在圖5中代表性地所示,該至少一個通路可進 一步構(gòu)造成使得該至少一個通路71的定向軸線82以一定方式朝向第二部件40定向,即排 放到基本上敞開的空間60的冷卻氣體沿著該至少一個通路的定向軸線以相對于第二部件 40的外部表面42成不同于90度的角度沖擊在該外部表面42上。因此,如圖5的示例性實施例中所示,定向軸線82設(shè)置成使得沖擊在外部表面42上的冷卻氣體,如由圖5中的第 二部件切線85所示,在包含定向軸線82的至少一個平面中(例如,圖5的平面)相對于外 部表面42以不同于90度的角度θ進行這樣的沖擊。另作說明,該至少一個通路71構(gòu)造 成使得該至少一個通路的定向軸線82定向成朝向第二部件40的外部表面42,使得沿著該 至少一個通路的定向軸線82排放到基本上敞開的空間60的冷卻氣體以一定角度沖擊在第 二部件的外部表面上,該一定角度不包括將導(dǎo)致冷卻氣體基本上沿著定向軸線反射回的角 度。根據(jù)以上描述將理解的是,除了提供為用于在其中對構(gòu)件(例如,13、16、40、50) 進行冷卻的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)10,本發(fā)明在其實施例中還提供了冷卻燃氣輪機燃燒系統(tǒng)中 的一個或多個構(gòu)件的相關(guān)方法。該方法包括傳送冷卻氣體穿過在具有中央?yún)^(qū)域的第一部 件13的壁30中的至少一個通路70并進入在第一部件13和至少部分地定位在第一部件13 內(nèi)的第二部件40之間的敞開空間60 ;以及將冷卻氣體在基本上與方向82對準而非直接朝 向第一部件中央?yún)^(qū)域的定向方向上排放到敞開空間60中。在該方法的一個具體實施例中,第一部件13至少包括大體圓柱形的區(qū)段27,以及 第二部件40至少部分地定位在第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27內(nèi)。敞開空間60至少部 分地定位在第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27和第二部件40之間,以及至少一個通路71 定位在第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27中。冷卻氣體傳送穿過在第一部件13的大體圓 柱形區(qū)段27的壁30中的至少一個通路71并進入在第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27和 第二部件40之間的敞開空間且在基本上與第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的圓周對準 的定向方向82上排放到該敞開空間中。冷卻氣體可傳送穿過在第一部件13的大體圓柱形 區(qū)段27的壁30中的多個通路71且在基本上與第一部件13的大體圓柱形區(qū)段27的圓周 對準的定向方向上引導(dǎo)到敞開空間60中。在該方法的相關(guān)方面,環(huán)形密封件50的至少一部分定位在如上文所述的敞開空 間60中。在該方法的其它相關(guān)方面,第二部件40可包括帽蓋,在該帽蓋中包含燃氣輪機燃 燒系統(tǒng)10的一個或多個燃料噴嘴14的至少一部分。在該方法的其它相關(guān)方面,第二部件40可具有外部表面42,以及冷卻氣體可經(jīng)引 導(dǎo)進入敞開空間60以便以角度θ沖擊在第二部件40的外部表面42上,該角度θ不包括 將導(dǎo)致沖擊在第二部件40的外部表面42上的冷卻氣體在該冷卻氣體沿其引導(dǎo)至外部表面 42的方向上大致反射回的角度。以一定方式提供該至少一個通路71使得冷卻氣體沿定向方向82 (該定向方向82 與不同于直接朝向第一部件13的中央?yún)^(qū)域的方向基本上對準)排放到敞開空間60中,導(dǎo) 致冷卻氣體力矢量趨于在基本上敞開的空間60內(nèi)形成周向的冷卻空氣流或趨于沿著第一 部件13的內(nèi)部周界傳送的空氣流。空氣的這種周向或周界流動可具有在若干方面的好處。 周向或周界的流動可控制熱的燃燒氣體攝入到基本上敞開的空間60中和/或吹掃可能進 入該基本上敞開的空間60 (例如,腔室)的任何熱的燃燒氣體,從而控制熱的燃燒氣體在帽 蓋和環(huán)形密封件上的溫度影響。此外,冷卻氣體的周向或周界流動可延長冷卻空氣傳送穿 過基本上敞開的空間60所耗費的時間。結(jié)果,可能有益于環(huán)形密封件50和帽蓋40必須進 行修理或更換的頻率。還有可能的是,根據(jù)本發(fā)明的實施例,需要更少量的冷卻氣體在環(huán)形 密封件50和帽蓋40處實施冷卻功能。而且,對于需要更少冷卻氣體的程度而言,燃氣輪機的效率可得以提高并且能減少排放物。作為備選,不需要用于冷卻環(huán)形密封件50和帽蓋40的至少一部分空氣可重新引向系統(tǒng)的其它構(gòu)件,這些其它構(gòu)件可能由于高溫影響而在一些 情形中處于較高的失效風(fēng)險。 盡管本發(fā)明已在上文進行了描述并參照本發(fā)明的實施例進行了說明,但將應(yīng)理解 的是,本發(fā)明并不受限于此。對于他人而言,當(dāng)研讀和理解包括附圖的本說明書時,將會想 到修改和變型。例如,如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解的那樣,該至少一個通路71設(shè)置成 的各種角度可在不同情形中得到增強。無論如何,本發(fā)明覆蓋和包括對于已經(jīng)描述且由所 附權(quán)利要求所包含的實施例的任一和所有的變型。
權(quán)利要求
一種燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),包括第一部件(13),其具有外部表面(26)和內(nèi)部表面(28),所述外部表面(26)和所內(nèi)部表面(28)在其之間限定了所述第一部件(13)的壁(30),所述第一部件(13)的壁(30)構(gòu)造成使得所述第一部件(13)基本上包括具有中央?yún)^(qū)域的圍套;第二部件(40),其至少部分地定位成鄰近所述第一部件(13)的內(nèi)部表面(28)且至少部分地由所述第一部件(13)的壁(30)所包圍;基本上敞開的空間(60),其至少部分地定位在所述第一部件(13)的內(nèi)部表面(28)和所述第二部件(40)之間;冷卻氣體源(15),其至少與所述第一部件(13)的外部表面(26)成流體連通;以及至少一個開口(70),其在所述第一部件(13)的壁(30)中提供了至少一個通路(71)用于所述冷卻氣體從所述第一部件(13)的外部表面(26)穿過所述第一部件(13)的壁(30)流動至所述基本上敞開的空間(60),所述至少一個通路(71)構(gòu)造成以便具有定向軸線(82),沿著所述定向軸線(82),所述冷卻氣體流動穿過所述至少一個通路(71)并排放到所述基本上敞開的空間(60)中,所述定向軸線(82)基本上以不同于直接朝向所述第一部件(13)的中央?yún)^(qū)域的方向定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于,環(huán)形密封件(50)的至 少一部分定位在所述基本上敞開的空間(60)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于,所述第二部件(40)包 括帽蓋,在所述帽蓋中包含所述燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10)的一個或多個燃料噴嘴(14)的至 少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于 所述第一部件(13)至少包括大體圓柱形的區(qū)段(27);所述第二部件(40)至少部分地定位成鄰近所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27) 的內(nèi)部表面(28);所述基本上敞開的空間(60)定位成至少部分地處于所述第一部件(13)的大體圓柱形 區(qū)段(27)的內(nèi)部表面(28)和所述第二部件(40)之間;所述冷卻氣體源(15)至少與所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的外部表面 (26)成流體連通;以及所述至少一個開口(70)定位在所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的壁(30) 中并提供至少一個通路(71)用于所述冷卻氣體從所述大體圓柱形區(qū)段(27)的外部表面 (26)穿過所述大體圓柱形區(qū)段(27)的壁(30)流動至所述基本上敞開的空間(60),所述至 少一個通路(71)的定向軸線(82)與所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的圓周基 本上對準。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于,環(huán)形密封件(50)的至 少一部分定位在所述基本上敞開的空間(60)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于,所述第二部件(40)包 括帽蓋,在所述帽蓋中包含所述燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10)的一個或多個燃料噴嘴(14)的至 少一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于,所述至少一個通路(71)的定向軸線(82)在包含所述定向軸線(82)的至少一個平面中相對于所述第一部件 (13)的壁(30)處于不同于90度的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于,環(huán)形密封件(50)的至 少一部分定位在所述基本上敞開的空間(60)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于 所述第一部件(13)至少包括大體圓柱形的區(qū)段(27);所述第二部件(40)至少部分地定位成鄰近所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27) 的內(nèi)部表面(28);所述基本上敞開的空間(60)定位成至少部分地處于所述第一部件(13)的大體圓柱形 區(qū)段(27)的內(nèi)部表面(28)和所述第二部件(40)之間;所述冷卻氣體源(15)至少與所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的外部表面(26)成流體連通;以及所述至少一個開口(70)定位在所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的壁(30) 中并提供至少一個通路(71)用于所述冷卻氣體從所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的外部表面(26)穿過所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的壁(30)流動至所 述基本上敞開的空間(60),所述至少一個通路(71)的定向軸線(82)定向成沿著不同于所 述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的徑向線(81)的線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃燒系統(tǒng)(10),其特征在于所述第一部件(13)至少包括大體圓柱形的區(qū)段(27),以及由所述第一部件(13)的外 部表面(26)和內(nèi)部表面(28)所限定的所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的壁 (30)為大體環(huán)形;所述第二部件(40)為大體圓柱形且至少部分地定位在所述第一部件(13)的大體圓柱 形區(qū)段(27)內(nèi),所述大體圓柱形的第二部件(40)具有外部表面(42);所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的大體環(huán)形壁的內(nèi)表面(28)與所述大體 圓柱形的第二部件(40)的外部表面(42)間隔開,以便在它們之間限定基本上敞開的空間 (60)的至少一部分;所述冷卻氣體源(15)至少與所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的大體環(huán)形 壁(30)的外部表面(26)成流體連通;以及所述至少一個開口(70)定位在所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的大體環(huán) 形壁(30)中并提供至少一個通路(71)用于所述冷卻氣體從所述第一部件(13)的大體圓 柱形區(qū)段(27)的大體環(huán)形壁(30)的外部表面(26)穿過所述環(huán)形壁(30)流動至處在所述 第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的大體環(huán)形壁(30)的內(nèi)表面(28)和所述大體圓 柱形第二部件(40)的外表面(42)之間的所述基本上敞開的空間(60),所述至少一個通路 (71)在所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的大體環(huán)形壁(30)中具有大體圓柱形 構(gòu)造,所述大體圓柱形構(gòu)造的縱向軸線與所述第一部件(13)的大體圓柱形區(qū)段(27)的圓 周對準,相對于所述環(huán)形壁(30)設(shè)置成不同于90度的角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃氣輪機燃燒系統(tǒng)冷卻裝置。具體而言,對于一種燃氣輪機燃燒系統(tǒng)提供了冷卻,該燃氣輪機燃燒系統(tǒng)包括諸如襯套的第一部件,該第一部件具有在其間限定壁的外部表面和內(nèi)部表面,以及中央?yún)^(qū)域。諸如帽蓋的第二部件定位成鄰近該內(nèi)部表面。冷卻氣體源與第一部件的外部表面成流體連通。環(huán)形密封件定位在其中的敞開空間定位在第一部件的內(nèi)部表面和第二部件之間。在第一部件的壁中的至少一個開口提供了通路用于冷卻氣體從第一部件的外部表面通向敞開空間。該通路具有定向軸線,冷卻氣體沿著該定向軸向流動并排放到敞開空間中。該定向軸線大體定向的方向不同于朝向第一部件的中央?yún)^(qū)域的方向。
文檔編號F02C7/12GK101818690SQ20101013583
公開日2010年9月1日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者D·奇布拉, M·伯克曼, W·拜爾恩 申請人:通用電氣公司