一種燃燒室火焰筒與過渡段連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃氣輪機燃燒室結(jié)構(gòu)設計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃氣輪機是能源領(lǐng)域不可或缺的重大動力裝備。燃燒室作為燃氣輪機的三大核心部結(jié)構(gòu)之一，其任務是加熱工質(zhì)，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為高溫燃氣的熱能，形成溫度和溫度場均滿足要求的燃氣，然后送到透平中去做功。燃燒室在結(jié)構(gòu)上一般由外殼、火焰筒和過渡段等部分組成，其中火焰筒與過渡段通過設置密封環(huán)實現(xiàn)柔性連接，在工作過程中，該連接結(jié)構(gòu)允許火焰筒與過渡段之間因熱膨脹產(chǎn)生的相互運動，且該密封環(huán)接近高溫燃氣，經(jīng)受燃燒流道內(nèi)側(cè)燃氣的高溫高壓，使其存在高的溫度梯度與壓力變化，如不能得到有效冷卻，在高溫和摩擦的雙重作用下，密封環(huán)極容易產(chǎn)生磨損和高溫氧化破壞，直接影響到燃燒室的壽命與檢修周期等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種有效冷卻密封環(huán)且結(jié)構(gòu)簡單的燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)處密封環(huán)易被磨損和高溫氧化的問題。
[0005]( 二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種燃燒室火焰筒與過渡段連接結(jié)構(gòu)，包括:
[0007]火焰筒，所述火焰筒的后端直徑大于前端直徑；
[0008]環(huán)形擋板，所述環(huán)形擋板與所述火焰筒的內(nèi)壁連接，并與所述火焰筒后端的內(nèi)壁形成第一腔室；
[0009]過渡段，所述過渡段插入于所述第一腔室內(nèi)，且所述過渡段與所述火焰筒的內(nèi)壁形成第一間隙，所述過渡段和環(huán)形擋板形成第二間隙；
[0010]第一密封環(huán)，所述第一密封環(huán)的縱向截面為圓弧狀，且所述第一密封環(huán)的弧面上繞軸向設有多個用于通氣的第一長孔；
[0011]所述第一密封環(huán)套設于所述過渡段上，第一密封環(huán)的固定端與所述過渡段固定連接，第一密封環(huán)的自由端與所述過渡段接觸連接，所述第一密封環(huán)的弧頂與所述火焰筒的內(nèi)壁接觸連接，所述第一密封環(huán)與過渡段之間形成第二腔室。
[0012]優(yōu)選地，所述第一長孔貫穿第一密封環(huán)的自由端。
[0013]優(yōu)選地，所述第一間隙大于所述第二間隙。
[0014]優(yōu)選地，所述第一密封環(huán)外還套設有與所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)相同的第二密封環(huán)，所述第二密封環(huán)的固定端與所述第一密封環(huán)的固定端固定連接，所述第二密封環(huán)的自由端與所述第一密封環(huán)的自由端接觸連接，所述第二密封環(huán)的弧頂與所述火焰筒的內(nèi)壁接觸連接，且所述多個第一長孔與多個第二長孔交錯排布。
[0015]優(yōu)選地，所述第二腔室內(nèi)，過渡段上繞其中心軸線均勻設置有多個第一進氣孔。
[0016]優(yōu)選地，所述第一腔室的外壁上繞繞所述火焰筒的中心軸線均勻設置多個第二進氣孔。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明實施例提供的燃燒室火焰筒與過渡段連接結(jié)構(gòu)，包括火焰筒、過渡段、第一密封環(huán)和環(huán)形擋板，其中，火焰筒的后端直徑大于前端直徑，環(huán)形擋板與火焰筒的前端的內(nèi)壁連接，并與火焰筒的內(nèi)壁形成第一腔室，過渡段插入到第一腔室內(nèi)，過渡段與火焰筒的內(nèi)壁形成第一間隙，與環(huán)形擋板的外壁形成第二間隙，第一密封環(huán)套設于過渡段上，并位于第一間隙內(nèi)，所述第一密封環(huán)的縱向截面為圓弧狀，且第一密封環(huán)的弧面上繞所述第一密封環(huán)的中心軸線設有多個用于通氣的第一長孔，冷卻空氣從第一間隙進入，然后通過第一長孔進入第二腔室和第一腔室，最后流經(jīng)第二間隙后與高溫燃氣匯合，使第一密封環(huán)得到有效冷卻，并與高溫燃氣實現(xiàn)隔離，避免第一密封環(huán)在高溫下發(fā)生摩擦，有效降低第一密封環(huán)的磨損和高溫氧化程度。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例一燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實施例一第一密封環(huán)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實施例二燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明實施例二燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)的立體剖視示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明實施例二第二密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明實施例三燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明實施例三燃燒室火焰筒與過渡段的連接結(jié)構(gòu)的立體剖視示意圖。
[0026]圖中:1:火焰筒；11:第二進氣孔；2:過渡段；21:第一進氣孔；3:第一密封環(huán)；31:第一密封環(huán)固定端；32:第一密封環(huán)自由端；33:第一長孔；4:第二密封環(huán)；41:第二密封環(huán)固定端；42:第二密封環(huán)自由端；43:第二長孔；5:環(huán)形擋板；6:第一腔室；7:第二腔室；8:冷卻空氣；9:高溫燃氣。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，“火焰筒的后端”是指與過渡段連接的一端，“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0030]實施例一
[0031]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的燃燒室火焰筒與過渡段連接結(jié)構(gòu)，包括火焰筒1、過渡段2、第一密封環(huán)3和環(huán)形擋板5，其中，火焰筒I的后端直徑大于前端直徑，環(huán)形擋板5與火焰筒I的前端的內(nèi)壁連接，與火焰筒I的內(nèi)壁形成第一腔室6，過渡段2插入到第一腔室6內(nèi)，過渡段2與火焰筒的內(nèi)壁形成第一間隙，與環(huán)形擋板5的外壁形成第二間隙，第一密封環(huán)3套設于過渡段2上，并位于第一間隙中，所述第一密封環(huán)3的縱向截面為圓弧狀，且第一密封環(huán)3的弧面上所述第一密封環(huán)的中心軸線繞設有多個用于通氣的第一長孔33，第一密封環(huán)的固定端31與固定在過渡段2上，第一密封環(huán)的自由端32與過渡段2接觸連接，第一密封環(huán)的弧頂與火焰筒后端的內(nèi)壁接觸連接，使第一密封環(huán)3與過渡段2之間形成第二腔室，在第一密封環(huán)3受到壓力時，第一密封環(huán)的自由端32可以在過渡段2上一定范圍內(nèi)移動，減少應力對部件的損害，第一密封環(huán)3使火焰筒I和過渡段2實現(xiàn)柔性連接，并起到一定的密封作用，環(huán)形擋板5與火焰筒I形成第一腔室6，并在一定范圍內(nèi)將高溫燃氣9與過渡段2和第一密封環(huán)3隔開，減少高溫對第一密封環(huán)3的作用，同時冷卻空氣8從第一間隙進入，然后通過第一長孔33進入第二腔室7和第一腔室6，最后流經(jīng)第二間隙后與高溫燃氣9匯合，并與高溫燃氣實現(xiàn)隔離，使第一密封環(huán)3得到有效冷卻，避免第一密封環(huán)3在高溫下發(fā)生摩擦，有效降低第一密封環(huán)3的磨損和高溫氧化程度。
[0032]為了進一步加強冷卻效果，優(yōu)選地，第一間隙大于第二間隙，使