[实用新型]燃气轮机燃烧室及其火焰筒瓦块

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机燃烧室的火焰筒，尤其涉及燃烧室内火焰筒瓦块与火焰筒外壁的连接结构。

背景技术

如今航空发动机的燃烧室多采用直流式短环形燃烧室结构，燃烧室火焰筒在温度高达2000K甚至更高温度的燃气中工作，目前任何材料都不能长时间在如此恶劣的环境下工作，因此必须对燃烧室火焰筒进行冷却，以防止被高温燃气烧坏而减少燃烧室或发动机的寿命。

目前用于航空发动机燃烧室火焰筒冷却结构的基本冷却方式有单层壁气膜冷却、双层壁浮动瓦块冷却，浮动瓦块与火焰筒外壁的联系即采用了螺栓连接，而一般瓦块上的螺栓采用的是与瓦块一起铸造成型，目前来看这种工艺所造成的缺陷为，一、瓦块上螺栓柱周围片区极易产生裂纹，疏松等缺陷；二、螺栓柱的位置度因铸造而很难保证。由于螺栓的作用是连接瓦块与火焰筒承力壁，火焰筒内温度极高，因此它在承受高机械负荷的同时也承受极大的热负荷。如果由于螺栓失灵使螺栓或螺栓的一部分、尤其是燃烧室内衬进入燃烧室并和燃气流一起被带走，则将在后置的涡轮机中造成严重的损坏。

本实用新型发明人在公告号为CN203147822U的中国专利文献中提出“火焰筒壁的连接机构及应用该连接结构的燃气轮机燃烧室”，其在燃烧室火焰筒内衬上开设连接孔，用独立的螺栓配合螺母将燃烧室火焰筒内衬与火焰筒外壁连接在一起，解决了传统燃烧室火焰筒内衬与螺栓焊接连接方式在承受高机械载荷和极大热负荷时容易导致螺栓失灵的问题，同时也解决了螺栓与燃烧室火焰同内衬共同铸造的加工难度大和工艺成本高的问题。

在本实用新型发明人的后继研究实践中，发现前述方案还存在进一步改进或改变的余地。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃气轮机燃烧室及其火焰筒瓦块，该火焰筒瓦块得到改进，以便于能使其上的螺栓位置度要求得到保证。

为实现所述目的的燃气轮机燃烧室的火焰筒瓦块，包括衬体和设置在所述衬体上的多个螺栓，所述衬体和所述螺栓分体制造，所述螺栓具有螺栓杆部以及连接在所述螺栓杆部一端的螺栓底座，其特点是，所述衬体具有对应于所述螺栓向外侧凸出的凸台，所述凸台具有沉孔和自所述沉孔底部贯穿所述凸台的穿孔，所述螺栓底座位于所述沉孔中且与所述沉孔的底部贴合而定位，所述螺栓杆部穿过所述穿孔。

所述的火焰筒瓦块，其进一步的特点是，所述凸台还具有冷却孔，用于引入冷却气体冷却所述螺栓底座。

所述的火焰筒瓦块，其进一步的特点是，所述螺栓是非铸造成形结构。

所述的火焰筒瓦块，其进一步的特点是，所述螺栓底座与所述衬体的内侧表面平齐。

为实现所述目的的燃气轮机燃烧室，包括火焰筒外壁以及固定在火焰筒外壁的瓦块，所述瓦块包括衬体和设置在所述衬体上的多个螺栓，所述衬体和所述螺栓分体制造，所述螺栓具有螺栓杆部以及连接在所述螺栓杆部一端的螺栓底座，其特点是，所述衬体具有对应于所述螺栓向外侧凸出的凸台，所述凸台具有沉孔和自所述沉孔底部贯穿所述凸台的穿孔，所述螺栓底座位于所述沉孔中且与所述沉孔的底部贴合而定位，所述螺栓杆部穿过所述穿孔并穿过火焰筒外壁上的连接孔由螺母紧固。

所述的燃气轮机燃烧室，其进一步的特点是，所述凸台还具有冷却孔，用于引入冷却气体冷却所述螺栓底座。

所述的燃气轮机燃烧室，其进一步的特点是，所述螺栓是非铸造成形结构。

所述的燃气轮机燃烧室，其进一步的特点是，所述螺栓底座与所述衬体的内侧表面平齐。

本实用新型将螺栓与瓦块分开制造，在对应瓦块螺栓位置处增加凸台，螺栓与瓦块的连接靠螺栓底座与瓦块上凸台内沉孔的贴合，解决了因为螺栓与瓦块一体铸造而导致螺栓位置度不准确的问题，并且相应地也解决了因为螺栓与瓦块一体铸造而在螺栓附近片区产生裂纹、疏松等缺陷的问题。另外，在较佳的实施例中通过在凸台上设置冷却孔，解决了螺栓底座因火焰筒内侧高温影响而产生热变形的问题。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本实用新型一实施例中燃气轮机燃烧室的火焰筒瓦块的斜视图。

图2为图1中燃气轮机燃烧室的火焰筒瓦块的主视图。

图3为沿图2中C－C线的剖视图。

图4为图3中E处的局部放大视图。

具体实施方式