[实用新型]一种带有束腰结构的火焰筒

说明书

技术领域

本实用新型属于燃气轮机技术领域，特别是涉及一种带有束腰结构的火焰筒。

背景技术

现有的燃机燃烧室火焰筒壁面是由几段带有气膜冷却孔的气膜段构成，形成足够的空间供燃料进行燃烧。现有的气膜段构成的主燃区尺寸长度一般都较长，这样不仅使整个发动机的轴向尺寸较长，安装不方便，且成本较高。

但是缩短火焰筒长度要考虑的因素还很多，污染排放、燃烧效率等都会受到影响。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种带有束腰结构的火焰筒，它是在保证火焰筒的容热强度、燃料流通量的同时尽量的缩短火焰筒长度，以减少整个发动机的轴向长度尺寸，降低成本。

本实用新型为带有束腰结构的火焰筒，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段，在主燃区气膜段的前端或两端设置带有束腰结构的气膜段。其带有束腰结构的气膜段截面为对称机械手形状，分为手臂部、手背部及手指部，其手指I部为束腰结构，即与手臂部形成夹角，夹角范围为120°～135°，手指I端部距火焰筒筒壁的距离H为火焰筒筒壁直径D的手指II部与火焰筒轴线垂直，其截面与手指I部形成水滴状，手指III部与火焰筒轴线平行，其端部超过下一气膜段的气膜孔，使气膜流沿火焰筒壁方向流动，手指IV部和手指V部间之间形成直角，为与其相邻气膜段间相配合结构，在手背部开有冲击形冷却孔。

在所述设置在主燃区气膜段前端的带有束腰结构的气膜段上，对应燃烧室热点高的地方开有弧形缺口。

本实用新型在环形的壁面上形成一个内敛的束腰结构，在束腰结构的后面可以形成一个稳定的低压区，这个低压区可以在一定程度上稳定主燃区内的火焰，使燃料在低压区附近得到充分的燃烧。

本实用新型可以一定程度上提高燃烧的稳定性、降低火焰筒内的燃气流速，使燃料可以在火焰筒内充分的燃烧，从而影响燃烧效率和燃烧室的出口温度分布。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中带有束腰结构的气膜段结构示意图；

图中1.火焰筒进口，2.带有气膜冷却孔的气膜段，3.缺口，4.主燃区，5.带有束腰结构的气膜段，6.冷却孔，7.气膜孔，8.手臂部，9.手背部，10.手指I部，11.手指II部，12.手指III部，13.手指IV部，14.手指V部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例1：如图1所示，本实用新型为带有束腰结构的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直径D＝280mm，火焰筒壁包括多段带有气膜冷却孔的气膜段2，在主燃区4气膜段的两端设置带有束腰结构的气膜段5，第一段带有束腰结构的气膜段5距火焰筒前端的距离a＝177mm，第二段带有束腰结构的气膜段5距火焰筒前端的距离b＝284mm。其带有束腰结构的气膜段5截面为对称机械手形状，如图2所示，分为手臂部8、手背部及9手指部，其手指I部10为束腰结构，即与手臂部9形成120°夹角，手指I部10的端部距火焰筒筒壁的距离H为火焰筒筒壁直径D的即H＝35mm，手指II部11与火焰筒轴线垂直，其截面与手指I部10形成水滴状，手指III部12与火焰筒轴线平行，其端部超过下一气膜段的气膜孔，使气膜流沿火焰筒壁方向流动，手指IV部13和手指V14部间之间为与其相邻气膜段间相配合结构，在手背部9开有冲击形冷却孔。

在所述设置在主燃区4气膜段前端的带有束腰结构的气膜段5上，对应燃烧室热点高的地方开有弧形缺口3。

本实用新型在环形的壁面上形成一个内敛的束腰结构，如图2中的手指I部10所示，在束腰结构的后面可以形成一个稳定的低压区15，这个低压区15可以在一定程度上稳定主燃区4内的火焰，使燃料在低压区15附近得到充分的燃烧。