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      用于冷卻燃料噴射器的系統(tǒng)及用于燃氣渦輪機的燃燒器的制造方法_2

      文檔序號:10033966閱讀:來源:國知局
      br>[0033]燃料噴射器開口,其延伸穿過所述內(nèi)襯;
      [0034]燃料噴射器,其具有延伸穿過所述燃料噴射器開口的主體,所述主體具有部分地布置在所述開口內(nèi)并從所述內(nèi)襯向外延伸的環(huán)形的第一部分、從所述第一部分向內(nèi)延伸進入所述燃燒氣體流動路徑的第二部分,所述第一部分和所述第二部分限定穿過所述內(nèi)襯的燃燒空氣流動通路,所述燃料噴射器進一步包括布置在所述燃燒空氣流動通路的多個旋流葉片;以及
      [0035]其中所述主體進一步限定:
      [0036]冷卻通道,其完全地限制在所述主體內(nèi)并在所述環(huán)形的第一部分和所述第二部分之間延伸;
      [0037]冷卻空氣入口,其限定在所述環(huán)形的第一部分內(nèi),所述冷卻空氣入口與所述冷卻通道流體連通;以及
      [0038]冷卻空氣出口,其在所述冷卻空氣入口的下游與所述冷卻通道流體連通。
      [0039]10.根據(jù)技術方案9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二部分包括內(nèi)壁、相反的外壁和端壁,其中所述冷卻空氣出口提供從所述冷卻通道穿過所述內(nèi)壁、所述外壁和所述端壁中的至少一個的流體連通。
      [0040]11.根據(jù)技術方案9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻通道的至少一部分在所述主體內(nèi)以蜿蜒的樣式和螺旋狀的樣式中的至少一種來延伸。
      [0041]12.根據(jù)技術方案9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述主體的所述第二部分是半環(huán)形的。
      [0042]13.一種燃燒器,用于燃氣渦輪機,包括:
      [0043]端蓋,其連接至外殼;
      [0044]燃料噴嘴,其在所述端蓋的下游軸向地延伸;
      [0045]內(nèi)襯,其在所述燃料噴嘴的下游延伸,所述內(nèi)襯至少部分地限定穿過所述燃燒器的燃燒氣體流動路徑;以及
      [0046]高壓氣室,其圍繞所述內(nèi)襯;以及
      [0047]一種系統(tǒng),用于冷卻延伸進入所述內(nèi)襯內(nèi)的燃燒氣體流場的燃料噴射器,所述系統(tǒng)具有延伸穿過所述內(nèi)襯的燃料噴射器,所述燃料噴射器包括延伸穿過所述內(nèi)襯的主體,所述主體具有從所述內(nèi)襯徑向向外延伸的環(huán)形的第一部分和從所述第一部分徑向向內(nèi)延伸進入所述燃燒氣體流動路徑的第二部分,所述主體進一步包括:
      [0048]冷卻通道,其完全地限制在所述主體內(nèi)并在所述環(huán)形的第一部分和所述第二部分之間延伸;
      [0049]冷卻空氣入口,其限定在所述環(huán)形的第一部分上,所述冷卻空氣入口提供在所述高壓氣室和所述冷卻通道之間的流體連通;以及
      [0050]冷卻空氣出口,其在所述冷卻空氣入口的下游與所述冷卻通道流體連通,所述冷卻空氣出口定位在所述第二部分上。
      [0051]14.根據(jù)技術方案13所述的燃燒器,其特征在于,所述主體限定一個或更多沿著所述冷卻通道布置的傳熱增強特征。
      [0052]15.根據(jù)技術方案13所述的燃燒器,其特征在于,所述主體限定燃燒空氣流動通路,所述燃料噴射器進一步包括布置在所述燃燒空氣流動通路內(nèi)的多個轉動葉片。
      [0053]16.根據(jù)技術方案13所述的燃燒器,其特征在于,所述冷卻空氣入口定位在所述內(nèi)襯的外面。
      [0054]17.根據(jù)技術方案13所述的燃燒器,其特征在于,所述第二部分包括內(nèi)壁、相反的外壁和端壁,其中所述冷卻空氣出口提供穿過所述內(nèi)壁、所述外壁和所述端壁中的至少一個的流體連通。
      [0055]18.根據(jù)技術方案13所述的燃燒器,其特征在于,所述冷卻通道的至少一部分在所述主體內(nèi)以蜿蜒的樣式和螺旋狀的樣式中的至少一種來延伸。
      [0056]19.根據(jù)技術方案13所述的燃燒器,其特征在于,所述主體的所述第二部分是半環(huán)形的。
      [0057]20.根據(jù)技術方案13所述的燃燒器,其特征在于,所述第二部分包括朝著燃燒氣體流場的方向定向的外壁。
      [0058]21.一種方法,用于制作燃料噴射器的主體,其中所述主體限定完全地限制在所述主體內(nèi)的冷卻通道,所述主體的一部分構造為延伸穿過燃燒內(nèi)襯并延伸進入燃燒氣體流場,所述方法包括:
      [0059]確定包括所述冷卻通道的所述主體的三維信息;
      [0060]將所述三維信息轉化成限定所述主體的剖面層的多個切片;以及
      [0061 ] 通過使用激光能或電子束能量熔化金屬粉末以接連地形成所述主體的每一層。
      [0062]22.根據(jù)技術方案21所述的方法,其特征在于,確定所述主體的三維信息進一步包括生成所述主體的三維模型。
      [0063]23.根據(jù)技術方案21所述的方法,其特征在于,確定所述主體的三維信息進一步包括生成所述主體的三維模型,所述主體包括與所述冷卻通道流體連通的冷卻空氣入口和在所述冷卻空氣入口下游與所述冷卻通道流體連通的冷卻空氣出口。
      [0064]24.根據(jù)技術方案21所述的方法,其特征在于,確定所述主體的三維信息進一步包括生成所述主體的三維模型,所述主體包括與所述冷卻通道流體連通的冷卻空氣入口和在所述冷卻空氣入口下游與所述冷卻通道流體連通的冷卻空氣出口。
      [0065]25.根據(jù)技術方案21所述的方法,其特征在于,確定所述主體的三維信息進一步包括生成所述主體的三維模型,所述主體包括至少一個沿著所述冷卻通道限定在所述主體內(nèi)的流動特征。
      [0066]26.根據(jù)技術方案21所述的方法,其特征在于,通過使用激光能熔化金屬粉末以接連地形成所述主體的每一層進一步包括熔化包括鈷鉻、HS 1888和INCO 625中的至少一種的金屬粉末。
      [0067]27.根據(jù)技術方案21所述的方法,其特征在于,通過使用激光能熔化金屬粉末以接連地形成所述主體的每一層進一步包括熔化具有在大約10微米和大約75微米之間的顆粒大小的金屬粉末。
      [0068]28.根據(jù)技術方案27所述的方法,其特征在于,通過使用激光能熔化金屬粉末以接連地形成所述主體的每一層進一步包括熔化具有在大約15微米和大約30微米之間的顆粒大小的金屬粉末。
      [0069]29.一種系統(tǒng),用于冷卻延伸進入燃燒氣體流場的燃料噴射器,包括:
      [0070]內(nèi)襯,其限定燃燒氣體流動路徑;
      [0071]燃料噴射器開口,其延伸穿過所述內(nèi)襯;
      [0072]燃料噴射器,其具有延伸穿過所述燃料噴射器開口的主體,所述主體具有部分地布置在所述開口內(nèi)并從所述內(nèi)襯向外延伸的環(huán)形的第一部分、從所述第一部分向內(nèi)延伸進入所述燃燒氣體流動路徑的第二部分;以及
      [0073]其中所述主體進一步限定:
      [0074]冷卻通道,其完全地限制在所述主體內(nèi)并在所述第一部分和所述第二部分之間延伸;
      [0075]冷卻空氣入口,其限定在所述環(huán)形的第一部分內(nèi),所述冷卻空氣入口與所述冷卻通道流體連通;
      [0076]冷卻空氣出口,其在所述冷卻空氣入口的下游與所述冷卻通道流體連通;并且
      [0077]其中所述主體通過附加的制造過程來形成,所述附加的制造過程包括:
      [0078]確定包括所述冷卻通道的所述主體的三維信息;
      [0079]將所述三維信息轉化成限定所述主體的剖面層的多個切片,其中代表所述冷卻通道的一部分的空間限定在限定所述冷卻通道的所述層中的至少一些內(nèi);以及
      [0080]通過使用激光能或電子束能量熔化金屬粉末以接連地形成所述主體的每一層。
      [0081]30.根據(jù)技術方案29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述附加的制造過程是激光燒結過程。
      [0082]31.根據(jù)技術方案29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述附加的制造過程是直接金屬激光燒結(DMLS)過程。
      [0083]32.根據(jù)技術方案29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述主體限定與所述冷卻通道流體連通的多個冷卻空氣入口和多個冷卻空氣出口。
      [0084]33.根據(jù)技術方案32所述的系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻空氣入口提供穿過所述主體的外壁進入所述冷卻通道的流體連通。
      [0085]34.根據(jù)技術方案29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻通道在所述主體內(nèi)以基本螺旋狀的樣式延伸。
      [0086]35.根據(jù)技術方案29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻通道在所述主體內(nèi)以基本蜿蜒的樣式延伸。
      [0087]36.根據(jù)技術方案29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述主體限定一個或更多沿著所述冷卻通道布置的流動特征。
      [0088]本領域技術專業(yè)人員在回顧說明書后將更好地了解這些實施例和其他實施例的特征和各方面。
      【附圖說明】
      [0089]本實用新型的完整的和能實現(xiàn)的公開(包括其對于本領域技術人員最好的模式)在剩余的說明書(包括參照附圖)中更具體地陳述,其中:
      [0090]圖1是在本實用新型的范圍內(nèi)的示例性燃氣渦輪機的原理框圖;
      [0091]圖2是如可并入本實用新型的各種實施例的示例性罐型燃燒器的一部分的剖面?zhèn)纫晥D;
      [0092
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