[发明专利]用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件

说明书

提供了一种用于燃气涡轮发动机(10)的燃烧器组件(80)。燃烧器组件(80)通常包括衬里(82、84)，该衬里(82、84)至少部分地限定燃烧室(88)并具有限定内开口(140)的内壁(132)和限定外开口(142)的外壁(134)。凸台(152)由内壁(132)限定并且围绕内开口(140)朝向外壁(134)延伸。套圈(144)的本体(160)沿着轴向方向(A2)延伸通过外开口(142)并限定与燃烧室(88)流体连通的中心孔(162)。径向凸缘(164)沿着径向方向(R2)从本体(160)延伸，并且定位在内壁(132)和外壁(134)之间。凸缘(164)限定大于外开口(142)的内径(150)的凸缘直径(166)，使得套圈(144)可以沿着径向方向(R2)滑动但在轴向方向(A2)上受到限制。

技术领域

本主题总体上涉及燃气涡轮发动机，或更具体地，涉及燃气涡轮发动机的燃烧器组件。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心通常以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，在压缩机区段中，一个或多个轴流压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体被从燃烧区段导向到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，然后该燃烧气体流被导向通过排气区段，例如排放到大气中。

某些传统的燃烧器组件包括具有内壁和外壁的双壁燃烧器衬里。一个或多个点火器插入通过限定在燃烧器壁中的开口，用于在燃烧室中点燃燃料/空气混合物以支持燃烧。在操作期间，热膨胀导致点火器和燃烧器衬里相对于彼此移动。为了适应这种移动，传统的点火器安装组件包括分别围绕内壁和外壁中的开口焊接的凸台和止动环。套圈位于凸台上并穿过外壁开口，用于接收进入燃烧室的点火器。然而，这种点火器安装组件采用复杂的结构，导致零件更多、组装更复杂、成本增加和可靠性降低。

因此，具有改进的点火器安装组件的燃气涡轮发动机将是有用的。更具体地，改进性能并简化制造和组装的双壁燃烧器的点火器安装组件将是特别有益的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来获知。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件。燃烧器组件包括衬里，衬里具有内壁和与内壁间隔开的外壁，以在它们之间限定间隙，衬里至少部分地限定燃烧室。内开口由内壁限定，外开口由外壁限定，外开口限定内直径并且与内开口基本同心。凸台由内壁限定并围绕内开口延伸并进入间隙，套圈限定轴向方向和垂直于轴向方向的径向方向。套圈包括沿着轴向方向延伸通过外开口的本体并限定与燃烧室流体连通的中心孔。径向凸缘沿着径向方向从本体延伸，径向凸缘定位在间隙内并限定大于外开口的内直径的凸缘直径。根据某些实施例，燃烧器组件设置在燃气涡轮发动机的压缩机区段和涡轮区段之间，涡轮区段通过轴机械地联接至压缩机区段。

根据另一方面，燃烧器组件还包括围绕外壁的外开口定位的止动环，止动环限定沿着轴向方向延伸的环形表面。根据某些实施例，间隙高度可以沿着轴向方向限定在止动环的底表面和凸台的顶表面之间，间隙高度基本上等于径向凸缘沿着轴向方向的高度，使得套圈沿着轴向方向的移动受到限制。另外，外壁和止动环可以一体地形成为单个整体部件。

根据一些实施例，套圈还限定喇叭形部分，喇叭形部分在径向凸缘的相对端处沿着径向方向远离本体延伸。

根据示例性方面，径向凸缘可滑动地接收在间隙内，使得套圈可沿着径向方向滑动。另外，外衬可以是燃烧器组件的外衬。

在另一方面，燃烧器组件包括点火器，点火器延伸通过套圈的中心孔并且包括定位成靠近内壁的内开口的远端。

内壁可以包括通过在增材制造机器的床上沉积增材材料的层以及选择性地将能量从能量源引导到增材材料的层上以熔融一部分增材材料而形成的多个层。