CN101018983A - 燃气轮机燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种具有提高了燃烧器耐疲劳性的燃气轮机燃烧器。可以有意减小燃气轮机燃烧器的尾管的端部(出口)的上壁和下壁的凸缘中的每一个的硬度。可以减小在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别。由此，可以减小强制变形，所述强制变形是当操作传统的燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的，并且可以减小在侧板中容易产生的高应力。结果，可以实现具有高耐疲劳性的燃气轮机燃烧器。

Description

燃气轮机燃烧器
技术领域
本发明涉及一种燃气轮机燃烧器。
背景技术
图1A是示意性显示传统燃烧器的尾管部分(从燃气的排气侧看)的结构的视图。并且，图1B的剖视图显示了传统燃烧器的尾管部分的、沿图1A中的线A-A和B-B的截面。如图1A中所示，当多个燃烧器围绕一个轴线环形设置时，上凸缘1a和下凸缘1b被设置用于尾管部分的主体3的端部，以便固定上密封部分10a和下密封部分10b，从而燃气可以被防止从相邻尾管之间的间隙泄漏。并且，角撑板4被设置用于尾管部分的主体3的上部，以便将尾管的主体3固定到燃气轮机的壳体上。同样，侧密封件2a和2b被设置用于燃烧器尾管部分的主体3的侧壁，以便起相邻燃烧器的隔板的作用。如图1B中所示，上密封部分10a和下密封部分10b分别与在燃烧器尾管部分的主体3内的上凸缘1a和下凸缘1b接合。定位销5a插入燃烧器尾管部分的主体3的上凸缘1a和上密封部分10a的接合部分内，以固定它们的相对位置。以相同的方式，定位销5b插入燃烧器尾管部分的主体3的下凸缘1b和下密封部分10b的接合部分内，以固定它们的相对位置。如此，密封部分10a、10b与尾管部分的主体3的端部连接，且防止了燃气从燃烧器尾管部分的主体3的端部与密封部分之间的间隔泄漏。
在传统的燃气轮机燃烧器中，存在下面的情形：在燃烧操作中，例如热变形的缺点由于燃烧器尾管的端部(出口)内的低周疲劳被引起。因为结构板的厚度在燃烧器尾管部分的端部内的侧壁与上、下壁之间不同，从而在厚于侧壁的上壁和下壁中的板的硬度很高，当热应力施加在燃烧器尾管部分的端部上时引起低周疲劳，从而当起动和停止燃气轮机燃烧器的操作被重复时，在侧壁板内会引起强制热变形。因此，当燃气轮机燃烧器重复起动和停止时，由于热变形导致的金属疲劳被累积且在侧壁板内产生翘曲以形成破裂。
图2是显示在作为具体示例的传统燃气轮机燃烧器的操作中尾管部分的端部的侧板、上板和下板的变形的视图。尾管的端部的内壁侧的温度高而尾管的端部的外壁侧的温度低，在燃气轮机的操作中，燃气通过所述尾管。因此，尾管部分的侧板、上板和下板易于变形为在内部方向上是凸面的。然而，与侧壁2a、2b的侧板的硬度相比，上凸缘1a和下凸缘1b的硬度非常高。这样，尾管部分的端部内的侧板在与原始变形的方向相反的方向上被强制变形。因此，当燃气轮机燃烧器重复起动和停止时，在尾管部分的端部内的侧板内产生的很强的热应力，且金属疲劳在尾管部分的端部内的侧板内累积。由此，引起了基于侧壁内金属疲劳的缺陷。
连同“燃烧器和燃气轮机”被披露在日本公开待审的专利申请(JP-P2004-84601A)中。在此传统的示例中，由压缩机压缩的空气，和燃料被混和和燃烧。产生的燃气通过燃烧管道被引入涡轮机内。在这种燃烧器中，空气流动通路被设置成沿在用于燃烧管道的侧壁部分内的侧壁部分的表面延伸。空气流动通路的入口设置在侧壁部分的外壁表面上。空气流动通路的出口被设置用于燃烧管道的端面。
并且，在日本公开的专利申请(JP-P2003-322337A)中披露了“燃烧器和燃气轮机”。在此传统的示例中，由压缩机压缩的空气和燃料被混和及燃烧。产生的燃气通过燃烧管道被引入涡轮机内。在这种燃烧器中，加强肋设置在几乎矩形截面的燃烧管道的侧表面的整个宽度上。
并且，在日本公开的专利申请(JP-P2003-193866A)中披露了“燃气轮机燃烧器”。在此传统示例中，在燃气轮机燃烧器附近的相邻的过渡连接件(尾管)，和过渡连接件与初始阶段静翼通过密封部分接合。在这种燃气轮机燃烧器中，密封部分由具有耐疲劳性涂覆层的钴合金制成，在涂覆层中，碳化物或氮化物的薄膜形成为下层，且铝膜被用作最上表面层。在接合部分内，含有15至35％重量的铬和0.7至1.5％重量的碳的钴合金的保护板用于过渡连接件(具有密封部分)的接触部分。
并且，在日本公开的专利申请(JP-P2003-185140A)中披露了“燃气轮机燃烧器”。在此传统示例中，燃烧器过渡连接件(尾管)和用于产生动力的燃气轮机内的初始阶段静翼通过密封部分接合。在这种燃气轮机燃烧器中，含有作为一部分化学组分的15至35％重量的铬和0.05至0.25％重量的碳的钴合金被用作基部部件。0.1至0.6mm的碳化铬作为主要成分的涂层被施加到其上的板被用作密封部分。钴合金板用过渡接合部分中的涂敷层连接到密封部分的接触部分。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可以有意地减小凸缘的硬度的燃气轮机燃烧器，所述凸缘被设置用于燃气轮机燃烧器的尾管部分内的上壁和下壁。
本发明的另一目的是提供一种其中尾管部分的端部内的变形可以被抑制、且侧板内产生的高应力可以被抑制的燃气轮机燃烧器。
本发明的另一目的是提供一种其中燃烧器的耐疲劳性得到提高的燃气轮机燃烧器。
本发明的燃气轮机燃烧器包括：燃烧器主体；尾管，所述尾管与所述燃烧器主体连接以喷出燃气；和密封部分，所述密封部分被设置来防止所述燃气从围绕一个轴线环形布置的多个所述尾管的空间泄漏。所述尾管具有在所述尾管的端部内在所述轴线的径向方向上彼此相对的上壁和下壁，且第一接合部分被设置用于所述上壁和所述下壁。所述密封部分具有第二接合部分，所述第二接合部分用于与所述第一接合部分在所述密封部分的前端内接合。所述第一接合部分被设置来减少所述上壁和所述下壁的硬度。
在本发明的燃气轮机燃烧器中，所述尾管进一步包括：侧壁，所述侧壁在所述尾管的端部内在所述轴线的圆周方向上彼此相对。所述第一接合部分具有用于将所述上壁和所述下壁的硬度减小成大体上等于所述侧壁的硬度的结构。
同样在本发明的燃气轮机燃烧器中，所述第一接合部分包括一组在径向方向上彼此相对的凸缘。在此情况下，本发明的燃气轮机燃烧器可以进一步包括：屏蔽板(shield plate)，所述屏蔽板沿所述一组凸缘中的每一个设置。所述屏蔽板和所述凸缘可以由屏蔽板固定部件固定，且通过将屏蔽板设置在其内的所述一组凸缘中的每一个与所述第二接合部分接合，所述尾管和所述密封部分可以被连接。
同样在本发明的燃气轮机燃烧器中，所述第一接合部分可以包括一组凸缘，所述凸缘设置成在所述径向方向上彼此相对并在所述燃气的流动方向上延伸。所述凸缘中的每一个和所述第二接合部分在所述燃气的流动方向上彼此接合。在此情况下，所述凸缘中的每一个可以具有凸面部分，且所述第二接合部分可以具有凹面部分，所述凹面部分与所述凸面部分接合以连接所述尾管和所述密封部分。
同样在本发明的燃气轮机燃烧器中，所述尾管可以进一步包括角撑板，所述角撑板设置在远离所述尾管的端部的位置，以便在与所述尾管的管道表面垂直的方向上延伸和将所述尾管固定到燃气轮机的壳体上。所述角撑板可以具有第一支撑部分以接合所述第二接合部分，所述尾管可以具有第二支撑部分，所述第二支撑部分设置在所述尾管的与所述角撑板相对的管道表面上以接合所述第二接合部分。通过将所述第一和第二支撑部分作为第一接合部分与所述第二接合部分接合，所述尾管和所述密封部分可以被连接。
同样在本发明的燃气轮机燃烧器中，所述第一接合部分可以包括一组在径向方向上彼此相对的凸缘，且所述凸缘中的每一个可以具有开口。在此情况下，沿所述开口的外圆周可以设置密封板。所述外圆周和所述密封板可以被焊接，且通过将一组凸缘和连接到所述套的密封板、与第二接合部分接合，所述尾管和所述密封部分可以被连接。
同样在本发明的燃气轮机燃烧器中，所述第一接合部分可以包括一组在圆周方向上彼此相对的凸缘，且所述凸缘中的每一个具有在垂直于所述燃气流动方向的方向上延伸的狭槽。
本发明的燃气轮机可以包括根据上述任一项的燃气轮机燃烧器。
附图说明
图1A是示意性显示传统的燃烧器尾管部分的结构的视图，且图1B的剖视图是显示传统燃烧器的尾管部分的、沿图1A中的线A-A和B-B的截面；
图2是显示在传统燃气轮机燃烧器中的尾管部分的端部的侧壁、上壁和下壁的变形的视图；
图3A是示意性显示根据本发明第一实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图3B是显示沿图3A中示出的线C-C和线D-D的第一实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图；
图4A是示意性显示根据本发明第二实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图4B是显示沿图4A中示出的线E-E和线F-F的第二实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图；
图5A是示意性显示根据本发明第三实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图5B是显示沿图5A中示出的线I-I和线J-J的第三实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图；
图6A是示意性显示根据本发明第四实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图6B是显示沿图6A中示出的线G-G和线H-H的第四实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图；
图7A是示意性显示根据本发明第五实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图7B是显示沿图7A中示出的线K-K和线L-L的第五实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图；
图8A是示意性显示根据本发明第六实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图8B是显示沿图8A中示出的线M-M和线N-N的第六实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图；
图9A是示意性显示根据本发明第七实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图9B是显示沿图9A中示出的线O-O和线P-P的第七实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图；和
图10A是示意性显示根据本发明第八实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图，图10B是显示沿图10A中示出的线Q-Q和线R-R的第八实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。
具体实施方式
后文将参照附图详细描述本发明的燃气轮机。
在燃气轮机中，多个燃气轮机燃烧器围绕一个轴线环形布置。为了防止燃气从每一个燃气轮机燃烧器泄漏，密封部分被设置成覆盖环形布置的燃烧器中的每一个的尾管的端部(出口)的内圆周壁和外圆周壁(燃气轮机燃烧器内的上壁和下壁)。为此目的，凸缘被设置用于每一个燃烧器的尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中的每一个，以便连接密封部分。
在本发明的燃气轮机中，设置用于尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中的每一个的凸缘的硬度被有意地减小，从而凸缘的硬度变得大体上等于侧壁中的每一个的侧板的硬度。由此，强制变形(compulsiondeformation)得到抑制，所述强制变形是当操作传统的燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的，且这变得可以减小在侧板中容易产生的高应力。结果，可以实现高度耐疲劳的燃气轮机燃烧器。
第一实施例
图3A是示意性显示根据本发明第一实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。并且，图3B是显示沿图3A中示出的线C-C和线D-D的第一实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。
在本发明的燃气轮机燃烧器中，多个燃气轮机燃烧器被环形布置。密封部分被设置来覆盖每一个燃烧器的尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中的每一个，从而来自每一个燃烧器的燃气可以被密封。为此目的，如图3B，用于本实施例中的燃气轮机燃烧器的主体3的尾管部分的上壁和下壁中的每一个的板，设置有上密封件20a和下密封件20b以环形地连接多个燃烧器。上密封件20a和下密封件20b分别与上凸缘100a和下凸缘100b接合。并且，角撑板4设置在燃烧器尾管部分的主体3的上壁上，以将尾管部分的主体3固定到燃气轮机的壳体上。用于相邻燃烧器的隔板，和用于定位的侧密封件2a和2b被布置用于燃烧器尾管部分的主体3的侧壁。定位销5a插入到燃烧器尾管部分的主体3的上凸缘100a和上密封件20a的接合部分内，以固定它们的相对位置关系。以相同的方式，定位销5b插入到燃烧器尾管部分的主体3的下凸缘100b和下密封件20b的接合部分内，以固定它们的相对位置关系。如此，密封部分与燃烧器尾管部分的主体3的端部连接。并且，这可以防止燃气从燃烧器尾管部分的主体3的端部与密封部分20a、20b之间的空间泄漏。
在本实施例中，如图3B中所示，凸缘100a和100b设置成高度低于传统的凸缘1a和1b(厚度被制得更薄)。对应于凸缘100a、100b的高度，密封部分20a、20b的高度被减小和抑制。并且，如图3A中所示，在本实施例中，凸缘的高度被减小到、凸缘和密封部分在除了上凸缘100a和上密封件20a的接合部分以及下凸缘100b和下密封件20b的接合部分之外的部分内接合所必需的最小高度。
在根据本实施例的燃气轮机燃烧器中，被设置用于尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁的凸缘中的每一个的高度，被减小到凸缘和密封部分在除了具有密封部分的定位部分之外的部分内接合和实施定位所必需的最小高度。由此，根据本实施例的燃烧器尾管部分的端部(出口)内的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的硬度，可以被有意地减小。由此，可以减小在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别。强制变形可以被减小，所述强制变形是当操作燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的。且这变得可以减小在侧板中容易产生的高应力。在本实施例中，可以实现具有高度耐疲劳性的燃气轮机燃烧器。由此，可以提供具有高可靠性的燃气轮机燃烧器。
第二实施例
图4A是示意性显示根据本发明第二实施例的燃气轮机的、没有密封部分的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。并且图4B是显示沿图4A中示出的线E-E和线F-F的第二实施例中的燃气轮机燃烧器的尾管部分的截面的剖视图。
第二实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构与第一实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构相同。但是，在第二实施例中，上凸缘110a和上密封件30a的接合部分以及下凸缘110b和下密封件30b的接合部分的形状与第一实施例的上凸缘100a和上密封件20a的接合部分以及下凸缘100b和下密封件20b的接合部分的形状不同。下面将描述与第一实施例不同的形状以及所述形状的效果。
在第二实施例中，如图4B中所示，上密封件30a插入到上凸缘110a内并与上凸缘110a接合，且下密封件30b插入到下凸缘110b内并与下凸缘110b接合。在接合之后，定位销5a和5b在垂直方向上插入适当的部分。凸缘110a和110b以及密封部分30a和30b由这些销分别固定。在此实施例中，上凸缘110a和上密封件30a的接合部分以及下凸缘110b和下密封件30b的接合部分通过在水平方向上插入形成。因此，上凸缘110a和上密封件30a的高度以及下凸缘110b和下密封件30b的高度(在垂直于燃气的流动方向上)可以比第一实施例减少更多。
在根据本发明的燃气轮机燃烧器中，设置在尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的高度可以被抑制到凸缘和密封部分接合所必需的最小高度。尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的硬度可以被有意地减小。由此，可以抑制在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别。结果，强制变形可以被减小，所述强制变形是当操作燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的。且这变得可以减小在侧板中容易产生的高应力。在本实施例中，可以实现具有高度耐疲劳性的燃气轮机燃烧器，并提高了燃气轮机燃烧器的可靠性。
第三实施例
图5A是示意性显示根据本发明第三实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。并且图5B是显示沿图5A中示出的线I-I和线J-J的第三实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。根据本发明第三实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构与第二实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构相同。但是，在本实施例中，上凸缘130a和上密封件50a的接合部分以及下凸缘130b和下密封件50b的接合部分的高度被进一步减小并低于第二实施例中的高度。下面将描述与第一实施例不同的形状以及所述形状的效果。
如图5B中所示，在本实施例中，在水平方向上，上密封件50a插入到上凸缘130a内，且下密封件50b插入到下凸缘130b内，并且它们接合。
在本实施例中，上凸缘130a没有在水平方向上设置有梳形(comb-shaped)间隙。凸面部分135a与上密封件50a的凹面部分接合以连接上凸缘130a和上密封件50a。以相同的方式，在下凸缘130b与下密封件50b的连接中，凸面部分135b在水平方向上与下密封件50b的凹面部分接合，从而下凸缘130b与下密封件50b被连接。在接合之后，定位销5a和5b在垂直方向上分别插入。由此，凸缘130a和130b，和密封部分50a和50b被分别固定。在本实施例中，相较于第二实施例，上凸缘130a和上密封件50a的高度(厚度)以及下凸缘130b和下密封件50b的高度(在垂直于燃气的流动方向的方向上)，基于上凸缘130a和上密封件50a的接合部分的形状以及下凸缘130b和下密封件50b的接合部分的形状，可以被更加减小。
在根据本实施例的燃气轮机燃烧器中，尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的硬度，可以通过减少设置在尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的高度被有意地减小。由此，可以减小在尾管部分端部(出口)的上、下壁与侧壁之间的硬度差别。并且，强制变形可以被减小，所述强制变形是当操作燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的。并且，这变得可以减小在侧板中容易产生的高应力。在本实施例中，可以实现具有高耐疲劳性的燃气轮机燃烧器，并提高了燃气轮机燃烧器的可靠性。
第四实施例
图6A是示意性显示根据本发明第四实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。且图6B是显示沿图6A中示出的线G-G和线H-H的第四实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。
根据本实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构与根据第一实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构相同。但是，在本实施例中，根据本发明的燃气轮机燃烧器未设置有上凸缘和下凸缘。上密封件支撑部分120a设置在角撑板4内以支撑要被插入到尾管部分的端部(出口)的上密封件40a。下密封件支撑部分120b设置在与其中角撑板4被设置的位置相对的表面上，以插入下密封件40b。
在本实施例中，如图6B中所示，上密封件40a在水平方向上插入上密封件支撑部分120a的下面并与上密封件支撑部分120a接合，且下密封件40b在水平方向上插入下密封件支撑部分120b的下面并与下密封件支撑部分120b接合。接合之后，定位销5a和5b在垂直方向上插入适当部分，以分别固定支撑部分120a、120b以及密封部分40a和40b。
在本实施例中，因为密封部分与尾管部分的主体3连接，且没有任何凸缘在尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁上，所以，可以大幅减小在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别。由此，强制变形可以被抑制，所述强制变形是当操作燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的。并且，这变得可以减小在侧板中容易产生的高应力。在本实施例中，可以实现具有高耐疲劳性的燃气轮机燃烧器，并提高了燃气轮机燃烧器的可靠性。
第五实施例
图7A是示意性显示根据本发明第五实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。且图7B是显示沿图7A中示出的线K-K和线L-L的第五实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。
第五实施例中的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构与第一实施例中的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构相同。但是，在本实施例中，狭槽6设置在上凸缘140a和下凸缘140b的任选位置上以适当地减小凸缘的硬度。下面将描述与第一实施例的构件不同的构件的形状以及所述形状的效果。
在本实施例中，如图7B中所示，上密封件60a在水平方向上插入上凸缘140a内并与上凸缘140a接合，且下密封件60b在水平方向上插入下凸缘140b内并与下凸缘140b接合。接合之后，定位销5a和5b在垂直方向上插入适当部分，以分别固定密封部分60a和60b以及凸缘140a和140b。在本实施例中，狭槽6在垂直方向上被设置用于上凸缘140a和下凸缘140b。凸缘140a和140b中每一个的硬度可以通过此狭槽6减小。结果，侧壁的翘曲可以被减小，所述翘曲由热应力引起，所述热应力是由于当操作本实施例的燃气轮机燃烧器时在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别产生的。
在根据本实施例的燃气轮机燃烧器中，通过被设置用于在尾管部分端部(出口)内的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的狭槽6，可以有意地减小在尾管部分端部(出口)内的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的硬度。由此，可以减小在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别。并且，强制变形可以被减少，所述强制变形是当操作燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的。并且，这变得可以减小在侧板中容易产生的高应力。在本实施例中，可以实现具有高耐疲劳性的燃气轮机燃烧器，并提高了燃气轮机燃烧器的可靠性。
第六实施例
图8A是示意性显示根据本发明第六实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。且图8B是显示沿图8A中示出的线M-M和线N-N的第六实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。
根据本实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构与根据第一实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构相同。但是，在本实施例中，适当尺寸的开口7被设置在上凸缘150a和下凸缘150b的任选位置内。当上凸缘150a和密封部分接合且下凸缘150b与密封部分接合时，屏蔽板9设置在开口7的后面位置上以便防止流过尾管主体3的冷却空气通过开口7泄漏。屏蔽板9沿在上凸缘150a或下凸缘150b内的开口7的周边焊接。
在本实施例中，如图8B中所示，上密封件70a在垂直方向上放置在上凸缘150a上并与上凸缘150a接合，且下密封件70b在垂直方向上放置在下凸缘150b上并与下凸缘150b接合。接合之后，定位销5a和5b在垂直方向上插入适当部分，以分别固定凸缘150a和150b以及密封部分70a和70b。在本实施例中，开口7被设置用于上凸缘150a和下凸缘150b。利用此开口7，可以减小形成在尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁内的凸缘150a和150b中的每一个的硬度。并且，侧壁的翘曲可以被减小，所述翘曲由热应力引起，所述热应力是由于当操作本实施例的燃气轮机燃烧器时在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别产生的。
在本实施例中，因为屏蔽板9设置在开口7的后面，所以可以防止流过尾管部分的主体3的冷却空气从开口7泄漏，且同时可以获得可靠性的提高。
在根据本实施例的燃气轮机燃烧器中，利用被设置用于尾管部分端部(出口)内的上壁和下壁中的每一个的开口7，可以有意地减小在尾管部分端部(出口)内的上壁和下壁中的每一个内的凸缘的硬度。由此，可以减小在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别。并且，强制变形可以被减少，所述强制变形是当操作燃气轮机燃烧器时由于在尾管部分的端部(出口)内产生的热应力引起的。在侧板中容易产生的高应力也可以被减小。在本实施例中，可以实现具有高耐疲劳性的燃气轮机燃烧器，并可以提高燃气轮机燃烧器的可靠性。
第七实施例
图9A是示意性显示根据本发明第七实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。且图9B是显示沿图9A中示出的线O-O和线P-P的第七实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。
第七实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构与第一实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构相同。但是，在本实施例中，为了防止燃气从流动通路泄漏，当凸缘160a、160b和密封部分80a、80b分别接合时，用于密封的屏蔽板9沿上凸缘160a和下凸缘160b中的每一个设置。并且，上凸缘160a、下凸缘160b以及屏蔽板9被定位销55分别固定。
在本实施例中，如图9B中所示，上密封件80a在垂直方向上被推动到上凸缘160a并与上凸缘160a接合，且下密封件80b在垂直方向上被推动到下凸缘160b并与下凸缘160b接合。接合之后，定位销5a和5b插入适当的位置，以固定凸缘160a和160b，以及密封部分80a和80b。
在本实施例中，与第一实施例一样，上凸缘160a和下凸缘160b的高度(在垂直于燃气流动方向的方向上的长度)被设定得很低。由此，可以减少尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁的硬度。并且，侧壁的翘曲可以被减小，所述翘曲由热应力引起，所述热应力是由于当操作本实施例的燃气轮机燃烧器时在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别产生的。
而且，在本实施例中，屏蔽板9沿凸缘160a和160b中的每一个布置。因此，可以防止燃气从凸缘160a、160b与密封部分80a、80b之间的间隙泄漏，且同时获得了可靠性的提高。在本实施例中，可以实现具有高耐疲劳性的燃气轮机燃烧器，并提高了燃气轮机燃烧器的可靠性。
第八实施例
图10A是示意性显示根据本发明第八实施例的燃气轮机的处于没有密封部分状态的尾管部分的结构的、从排气侧看的视图。并且图10B是显示沿图10A中示出的线Q-Q和线R-R的第八实施例中的燃气轮机燃烧器的截面的剖视图。
根据本实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构与根据第一实施例的燃气轮机燃烧器的基本构件和结构相同。但是，本实施例的上凸缘170a的后端和下凸缘170b的后端分别设置有在水平方向上延伸的狭槽6。在本实施例中，上凸缘170a和下凸缘170b分别与上密封件90a和下密封件90b接合。然后，通过在水平方向上将定位销5a和5b插入适当的位置，凸缘170a、170b，和密封部分90a和90b被分别固定。
在本实施例中，在水平方向(燃气的流动方向)上延伸的狭槽设置在上凸缘170a和下凸缘170b的后端。由此，当操作燃气轮机燃烧器时在尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁内引起的热膨胀变形被狭槽6吸收，并且通过这样被删除。从而，减小了形成在尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁中每一个内的凸缘的硬度。并且，侧壁的翘曲可以被减小，所述翘曲由热应力引起，所述热应力是由于当操作本实施例的燃气轮机燃烧器时在尾管部分端部(出口)内的上、下壁与侧壁之间的硬度差别产生的。在本实施例中，可以实现具有高耐疲劳性的燃气轮机燃烧器，并提高了燃气轮机燃烧器的可靠性。
根据本发明，通过有意地减小被设置用于燃气轮机内的尾管部分的端部(出口)的上壁和下壁的凸缘的硬度，可以减少尾管部分的侧板的强制变形，并可以减少侧板内产生的高应力。由此，可以提供其中燃烧器的耐疲劳性得到提高的燃气轮机燃烧器。

Claims (12)

1、一种燃气轮机燃烧器，包括：
燃烧器主体；
尾管，所述尾管与所述燃烧器主体连接以喷出燃气；和
密封部分，所述密封部分被设置来防止所述燃气从围绕一个轴线环形布置的多个所述尾管的空间泄漏，
其中所述尾管具有在所述轴线的径向方向上、在所述尾管的端部内彼此相对的上壁和下壁，且第一接合部分被设置用于所述上壁和所述下壁，
所述密封部分具有第二接合部分，所述第二接合部分用于与所述第一接合部分在所述密封部分的前端内接合，且
所述第一接合部分被设置来减少所述上壁和所述下壁的硬度。
2、根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器，其中所述尾管进一步包括：
侧壁，所述侧壁在所述轴线的圆周方向上在所述尾管的端部内彼此相对，且
所述第一接合部分具有用于将所述上壁和所述下壁的硬度减小成大体上等于所述侧壁的硬度的结构。
3、根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器，其中所述第一接合部分包括一组在径向方向上彼此相对的凸缘。
4、根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧器，进一步包括：
屏蔽板，所述屏蔽板沿所述一组凸缘中的每一个设置，
其中所述屏蔽板和所述凸缘由屏蔽板固定部件固定，且
通过将所述屏蔽板设置在其内的所述一组凸缘中的每一个与所述第二接合部分接合，所述尾管和所述密封部分被连接。
5、根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器，其中所述第一接合部分包括一组凸缘，所述凸缘设置成在所述径向方向上彼此相对并在所述燃气的流动方向上延伸，且
所述凸缘中的每一个和所述第二接合部分在所述燃气的流动方向上彼此接合。
6、根据权利要求5所述的燃气轮机燃烧器，其中所述凸缘中的每一个具有凸面部分，且
所述第二接合部分具有凹面部分，所述凹面部分与所述凸面部分接合以连接所述尾管和所述密封部分。
7、根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器，其中所述尾管进一步包括：
角撑板，所述角撑板设置在远离所述尾管的端部的位置，以便在与所述尾管的管道表面垂直的方向上延伸和将所述尾管固定到燃气轮机的壳体上，
所述角撑板具有第一支撑部分以接合所述第二接合部分，
所述尾管具有第二支撑部分，所述第二支撑部分设置在所述尾管的与所述角撑板相对的管道表面上，以接合所述第二接合部分，且
通过将所述第一和第二支撑部分作为第一接合部分与所述第二接合部分接合，所述尾管和所述密封部分被连接。
8、根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器，其中所述第一接合部分包括：
所述一组在径向方向上彼此相对的所述凸缘，且
所述凸缘中的每一个具有开口。
9、根据权利要求8所述的燃气轮机燃烧器，其中沿所述开口的外圆周设置密封板，
所述外圆周和所述密封板被焊接，且
通过将所述一组所述凸缘和连接到所述一组的所述密封板、与所述第二接合部分接合，所述尾管和所述密封部分被连接。
10、根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器，其中所述第一接合部分包括一组在圆周方向上彼此相对的凸缘，且
所述凸缘中的每一个具有在垂直于所述燃气流动方向的方向上延伸的狭槽。
11、根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器，其中所述第一接合部分包括一组在圆周方向上彼此相对的凸缘，且
所述凸缘中的每一个具有在所述燃气的流动方向上延伸的狭槽。
12、一种燃气轮机，所述燃气轮机包括根据权利要求1至11中任一项的所述燃气轮机燃烧器。
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