[发明专利]涡轮机燃烧室筒节

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡轮机燃烧室筒节。

背景技术

本文中的讨论中的筒节限定了火焰筒，因此该火焰筒在其内表面上承受相当大的过热，然而，其外表面由冷气流穿过，所述冷气流来自涡轮机压缩机并且在进入到涡轮之前与在筒节下游的燃烧气体混合。这种筒节由多个类型的孔所横穿，所述孔包括具有将允许一部分的外流进入到火焰筒中以改进可燃混合气成分的相对大直径的稀释孔以及更小的通风孔，所述通风孔更多且分布在筒节的大部分表面区域上，以便也能够使来自外流的空气进入，但是所述通风孔通过沿着下游方向在筒节的内表面上形成冲刷流并因此使边界层比燃烧气体更冷而具有防止筒节过热的作用。

此边界层在大直径孔的下游被不良地改造，中断冲刷流，全部或几乎全部地受到过热影响的筒节的对应部分受到由不同膨胀引起的变形和应力的影响，这可能导致开裂。

发明内容

文件EP-A-1 703 207描述了本发明可以被嵌入到其上的燃烧室。此外，以上问题在注册号11 53232的法国专利申请中提出，所述法国专利申请公开了现有筒节的修改，以紧邻于大直径孔的下游改造边界层并因此解除筒节。然而，本发明提出了进一步的技术方案。

在一般形式中，其涉及一种涡轮机燃烧室筒节，所述筒节包括稀释孔和围绕稀释孔并比所述孔更小且更多的通风孔，其特征在于，其包括延伸过且围绕在所述筒节的外表面上的稀释孔的插件，筒节缺少在定位在插件上的部分处的通风孔，各插件包括用于连接到筒节的边缘以及延伸过各自稀释孔中的一个的孔口，插件由朝向筒节的部分取向的孔所横穿。

所获得的主要作用是，在冲击筒节外表面且在此位置处产生所寻求冷却的流中，在筒节周围出现的高压允许空气经由插件的孔进入，所述孔具有的密度比通过筒节布置且由空气非常快地横穿过的通风孔的密度更大。作为替代，在插入件下方被吸入的空气在到达筒节的外表面后朝向稀释孔在所述外表面上流动，此流动时间导致更大地消除了热量。当空气进入到稀释孔时，驱动所述稀释孔的相对低的速度可以使得其可相对容易地恢复下游切线方向，这将有助于修复在筒节的内表面上的边界层并将进一步加强通风。

根据要求，插件可以与筒节平行或沿着筒节的轴向方向相对于其倾斜。插入件的孔有利地垂直于筒节，但是它们还可能倾斜地定位；所有的这些适应均将在各设计中决定。

有利地，插件更多地沿着筒节的下游方向延伸，而不是从稀释孔的中心沿着其他方向延伸，因为受到强烈过热影响的筒节部分具体地在这些孔的下游。然而，插件可以沿着筒节的此下游方向经受回缩，因为边界层根据相同的形状被改造，绕过稀释孔。

如果各插件包括围绕各自孔口并朝向各自掺混通道延伸的内边缘，则将获得进一步有利的特征，使得可引导经由插件孔口被稀释孔直接地吸入的空气以及由插入件孔吸入且吹到筒节上然后围绕此内边缘吹动的空气两者。

如果内边缘被封闭在位于各自稀释孔中的连接扇区之间，则将获得令人满意的粘结，流动扇区由内边缘限定在所述各自稀释孔中和连接扇区之间。为了有助于继续在稀释孔的下游侧上的流动，更有利地，稀释孔和内边缘具有沿着筒节的轴向偏移的中心，使得流动扇区具有在内边缘下游的主表面区域。

本发明的一个方面是一种包括这种筒节的涡轮机燃烧室。

附图说明

现在，本发明参考一下附图来进行描述：

-图1是涡轮机燃烧室及其筒节的全视图；以及

-图2和3更具体地公开了本发明。

具体实施方式

图1示意性地表示了可展示本发明的涡轮机燃烧室。应该注意的是，这些燃烧室围绕涡轮机的轴线是环形的，使得图1仅仅是沿着轴线的半截面。整流片1包括均大致圆锥形的且相互同心的外筒节2和内筒节3、以及加入筒节2和3的环形室后表面4。形成火焰筒16的燃烧室的内体积由筒节2、3和室后表面4所限定，并经由开口5在相对于室后表面4的侧面上张开。该燃烧室由限定流动流10的外壳体6和内壳体7所围绕，所述流动流10由整流片1分离成绕过整流片且沿着整流片流动的两个外流部分8和9。流动流10的空气来自于一喷嘴11，该喷嘴11位于设在筒节2和3的后整流片13和14(在本说明书中，“后”和“前”指的是气流的方向)之间的开口的相对处。燃料喷射器15延伸穿过外壳体6、开口12和室后表面4到达火焰筒16。塞17也横穿过外壳体6到达燃料喷射器15的前部，以及也横穿过外筒节1以与火焰筒16同一水平。因此，大部分气流跟随流8和9，即使一部分经由开口12进入到整流片13和14下方。