[发明专利]无焊接或铜焊的燃烧室端盖

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机，并且更具体而言，涉及用于盖住燃烧室的后端的端盖组件。

背景技术

用于盖住燃烧室的后端的现有端盖由于端盖构造的复杂性的原因而具有耐用性的问题。端盖典型地由使多个燃料气体通路连通到具有内部通路的燃烧器的燃料喷嘴的厚板形成。在典型的构造中，端盖包括为燃料通路建立内部穴的焊接的板，以及/或者用以将燃料气体引导到喷嘴上的多个通路的铜焊的插件，例如燃料流转接器。除了长期耐用性的问题之外，复杂的设计制造起来昂贵。

合乎需要的将是设计消除焊接和/或铜焊的端盖组件，以减小耐用性问题和简化构造。

发明内容

在一个示例性实施例中，一种端盖组件盖住燃烧室的后端。端盖组件包括能够固定到燃烧室的后端上的端盖板，以及固定到端盖板上的整料(monolith)块。端盖板是具有通过其中的燃料通道的一件式部件，其中，燃料通道大小设置成和定位成与燃料喷嘴入口端口相互配合。整料块包括相对于端盖板中的燃料通道而定位的内部燃料气体通路，以使燃料气体连通到端盖板的燃料通道。

在另一个示例性实施例中，一种燃气轮机燃烧器包括具有燃烧室的壳体、在壳体中设置在燃烧室的附近的多个燃料喷嘴，以及固定到壳体上且盖住燃烧室的后端的所描述的实施例的端盖组件。

在又一个示例性实施例中，提供了一种与燃气轮机燃烧器结合的、用于盖住燃烧室的后端的端盖组件。端盖组件包括能够固定到燃烧室的后端上的端盖板，以及固定到端盖板上的整料块。端盖板构造成没有焊接的气体通路板且没有铜焊的流路插件，而是包括通过其中的燃料通道，其中，燃料通道大小设置成和定位成与燃料喷嘴入口端口相互配合。整料块包括相对于端盖板中的燃料通道而定位内部燃料气体通路，以使燃料气体连通到端盖板的燃料通道。

附图说明

图1是通过燃气轮机燃烧器的截面图；

图2是显示了端盖组件的细节的截面图；

图3是端盖组件的备选截面图；以及

图4是端盖组件的透视图。

部件列表

10圆柱形燃烧室

12壳体

14燃料喷嘴

16燃烧区

18燃烧衬套

20流动套管

22气体过渡管

30端盖组件

32端盖板

34燃料通道

36整料块

38内部流路

40、42、44燃料气体入口

46接口密封件

具体实施方式

燃气轮机的燃烧系统产生热气，以驱动涡轮。涡轮继而驱动压缩机，压缩机提供压缩空气，以在燃烧系统中燃烧。涡轮还产生可用的输出动力。燃气轮机的燃烧系统可构造成燃烧室的圆形阵列，其布置成接收来自压缩机的压缩空气，将燃料喷射到压缩空气中以产生燃烧反应，以及为涡轮产生热的燃烧气体。图1是圆柱形燃烧室10的截面图。该组件容纳在壳体12中，并且包括多个燃料喷嘴14。在典型的构造中，多个外部燃料喷嘴(例如五个外部燃料喷嘴)包围中心燃料喷嘴。在燃烧衬套18内提供了在燃料喷嘴14的下游的燃烧区16，并且提供了包围衬套18且沿径向与衬套18隔开的流动套管20。燃烧产物通过气体过渡管22而被引导到涡轮。

如提到的那样，在典型的构造中，端盖板组件栓接到前部壳体上，并且容纳燃烧器组件的最前部端上的压力和流。所描述的实施例的端盖组件从传统的焊接的和/或铜焊的组件被修改成两个构件栓接成的组件。

参照图1-4，端盖组件30固定到壳体12上，以盖住燃烧室的后端。端盖组件30包括固定到燃烧室的后端上的端盖板32。燃料喷嘴14栓接到端盖板32的热侧(内侧)上。端盖板32是一件式部件，并且在其中包括大小设置成和定位成与多个燃料喷嘴14的燃料喷嘴入口端口相互配合的燃料通道34。

整料块36固定到端盖板32上。整料块36在盖的冷侧(外侧)上栓接到端盖板32的中心上。整料块36使用内部流路38来将多个气体入口连接传递到相应的燃料喷嘴连接。也就是说，燃料气体通路38相对于端盖板32中的燃料通道34而定位，以使燃料气体连通到端盖板32的燃料通道34，燃料通道34继而连接到燃料喷嘴上。