[发明专利]一种双通路冷却的点火电嘴

说明书

本发明给出了一种双通路冷却的点火电嘴，包括侧电极(1)、弹簧(2)、壳体(3)、第一绝缘管(4)、第二绝缘管(5)、中心电极(6)和衬套(7)；所述侧电极(1)与所述壳体(3)对接形成点火电嘴外层型壳。本发明通过设计第一冷却通路，使得燃气轮机外涵道的冷却气体由点火电嘴外层型壳的进气通槽流向侧电极的出气通孔，可将侧电极和第一绝缘管的温度由850℃降低至485℃，避免了侧电极在高温环境中的烧蚀问题及第一绝缘管在高温环境中出现破损的问题。

技术领域

本发明涉及燃气轮机点火系统领域，具体涉及一种双通路冷却的点火电嘴。

背景技术

点火系统产品是燃气轮机的重要部件，其中点火电嘴用于将点火装置产生的高压脉冲电转变为电火花，以点燃燃烧室内的燃料。点火电嘴安装在燃烧室机匣上，其侧电极和中心电极前端处于燃烧室内，因此侧电极和中心电极长期处于850℃以上的高温工作环境中，严重影响了产品性能和寿命，具体表现为侧电极、中心电极烧蚀，绝缘管破损等。

发明内容

本发明为了适应燃气轮机点火系统高能量、长寿命的特性需求，提出一种双通路冷却的点火电嘴，降低点火电嘴侧电极和中心电极的温度，避免燃烧室高温对点火电嘴的烧蚀，提高点火电嘴的可靠性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

提供一种双通路冷却的点火电嘴，包括侧电极1、弹簧2、壳体3、第一绝缘管4、第二绝缘管5、中心电极6和衬套7；其特征是：

所述侧电极1与所述壳体3对接形成点火电嘴外层型壳；

所述壳体3的前端为对接端，且对接端外环面上开有多个轴向进气通槽3a，使得所述点火电嘴外层型壳的外侧与内侧之间连通；所述侧电极1的后端为对接端，所述侧电极1的前端开有多个出气通孔1a，使得所述点火电嘴外层型壳的内侧与燃烧室连通；

所述第一绝缘管4同轴设置在点火电嘴外层型壳内，且所述第一绝缘管4与点火电嘴外层型壳之间存在第一间隙8；

所述进气通槽3a、所述第一间隙8和所述出气通孔1a构成第一冷却通路；

所述第一绝缘管4的前端与所述侧电极1的内侧为型面配合,所述壳体3与所述第一绝缘管4之间设置有弹簧2，对第一绝缘管4形成弹性轴向预紧力，使得第一绝缘管4压紧在所述侧电极1的内侧，所述第一绝缘管4的后端位于所述点火电嘴外层型壳内；

所述第二绝缘管5的前端位于所述第一绝缘管4内，且同轴设置；所述第二绝缘管5的后端位于所述点火电嘴外层型壳内，且同轴设置；

所述衬套7同轴设置在壳体3与第二绝缘管之间，且所述壳体3、衬套7以及第二绝缘管5的后端固定为一体；

所述中心电极6的前端与所述第一绝缘管4滑动配合，且所述中心电极6与所述第一绝缘管4同轴设置；所述中心电极6后部插装在所述第二绝缘管5内，且同轴固定为一体；

所述第二绝缘管5与所述第一绝缘管4之间存在第二间隙9，所述第二绝缘管5与所述壳体3之间存在第三间隙10；

所述中心电极6的前端开有中心通道6a，所述中心通道6a连通所述第二间隙与燃烧室；

所述壳体3轴向上距离对接端一定距离处，开有多个进气通孔3b，使得所述点火电嘴外层型壳的外侧与所述第三间隙10之间连通；

所述进气通孔3b、第三间隙10、第二间隙9和中心通道6a构成第二冷却通路。

进一步的，所述第一绝缘管4的前端形成外锥面，与所述侧电极1的内侧锥面形成型面配合。

进一步的，所述侧电极1与壳体3对接面之间为焊接固定。可通过氩弧焊接、激光焊接或电子束焊实现。