CN105465830B

CN105465830B - 燃烧器前面板

Info

Publication number: CN105465830B
Application number: CN201510634962.7A
Authority: CN
Inventors: U.拉蒂曼恩; N.阿鲁里; K.洛伊菲; M.胡伯
Original assignee: Ansaldo Energia Switzerland AG
Current assignee: Energy resources Switzerland AG
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: CN105465830A; US10107496B2; US20160091206A1; EP3002518A1; EP3002518B1

Abstract

本发明提供了一种用于燃烧器的前面板(1)，前面板(1)限定了热侧(12)和冷侧(13)，并包括至少一个适合于接收燃烧器部件的接收部(7;8;9;10)。前面板(1)的特征在于，其具有双壁设计，具有热侧壁(2)和冷侧壁(3)，热侧壁(2)限定了前面板(1)的热侧下游表面(22)，并且冷侧壁(3)限定了前面板(1)的冷侧上游表面(31)，其中热侧壁(2)和冷侧壁(3)彼此沿轴向间隔开，彼此平行延伸，并通过外侧壁(4)而彼此连接在一起。

Description

燃烧器前面板

技术领域

本发明涉及燃气涡轮技术。更具体地说，其涉及根据权利要求1的序言所述的用于燃烧器、尤其用于筒仓燃烧器(silo combustor)、筒形燃烧器或环形燃烧室的前面板或端壁。

背景技术

用于燃气涡轮的燃烧器典型地设于包围燃烧器的壳体中。燃烧器包括燃烧区域或燃烧室。可燃的空气-燃料混合物在所述室中燃烧，以产生热的燃烧气体，其沿着流体路径流向涡轮，在此处它们在生产动能的条件下发生膨胀。在相对于流体路径的上游方向上，所述室的末端典型地由前面板来限定，前面板承载了喷燃器单元、混合器等等。前面板因此是个分隔元件，其将燃烧器的冷侧与热侧分隔开。大体上，前面板是薄板，其从冷侧受到托架结构的支撑，托架结构接收前面板并进一步支撑喷燃器单元、混合器或点火器单元。因此刚性的托架结构在冷侧是相当大块的结构。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于燃烧器，尤其用于筒仓燃烧器、筒形燃烧器或环形燃烧器的前面板，其在操作期间具有增强的机械稳定性。

这个目的通过具有根据权利要求1所述特征的前面板来实现。因此，本发明提供了一种用于燃烧器，尤其用于筒仓燃烧器、筒形燃烧器或和环形燃烧器的前面板，前面板限定了热侧和冷侧，并包括至少一个适合于接收燃烧器部件的接收部(容器)。前面板具有双壁设计，其具有热侧壁和冷侧壁，热侧壁限定了前面板的热侧下游表面，并且冷侧壁限定了前面板的冷侧上游表面，其中热侧壁和冷侧壁彼此沿轴向间隔开，彼此平行延伸，并且彼此通过外侧壁而连接在一起。

前面板典型地限定了燃气涡轮的燃烧室的上游端。前面板典型地包括至少一个开口，其中喷燃器可通过该开口供给燃料气体和氧化剂气体，例如空气。

词语“上游”和“下游”指路径或工作流体中的构件的相对位置。词语“轴向”指沿着工作流体的大体流动方向的方向；词语“侧向”和“径向”指与轴向方向垂直的方向。

词语“燃烧器部件”指例如混合器、预混合器、点火器、喷燃器单元，尤其引燃喷燃器。

词语“双壁设计”指一种具有彼此连接在一起的基本平行的沿轴向间隔开的壁的装置。在壁之间的轴向间距可在2.5毫米至850毫米的范围内。

词语“筒仓燃烧器”指主要具有圆柱形状的燃烧室，该室通过过渡导管连接在涡轮上。筒仓燃烧器包括至少一个，优选多个，尤其42个筒仓燃烧器，其设置在涡轮的转子轴线的周围，相对转子轴线具有7°至90°之间的角度定向。

前面板包括位于前面板的下游端的热侧壁。与热侧壁沿轴向间隔开的是冷侧壁，冷侧壁提供了前面板的上游端。在某些实施例中，热侧壁和冷侧壁优选是彼此平行延伸的基本平直的板。在某些实施例中，热侧壁和冷侧壁通过径向外侧壁和环形套筒而彼此连接在一起。环形套筒限定了穿过前面板的通道，并可提供用于接收燃烧器部件的轮缘器件，即它们形成了接收部。因此，这种接收部考虑了燃烧器部件的安装和去除，并且前面板为燃烧器部件提供了刚性的结构支撑。

因此，在某些实施例中，这种接收部通过环形套筒来限定，环形套筒从热侧壁延伸至冷侧壁，并且将它们连接起来，从而提供用于燃烧器部件，尤其用于燃烧器部件的底座。此外，这种接收部提供了穿过前面板的流体通道，使得流体可通过前面板传送并注入到前面板下游的燃烧区域中。

在一个特别优选的实施例中，包括至少热侧壁和外侧壁，优选还包括冷侧壁的双壁结构由单个零件制成，即双壁结构由单个零件铸成和/或机械加工而成。环形套筒可固定在热侧壁和冷侧壁上。

在某些实施例中可提供一个单个接收部，在其它实施例中可提供多个这种接收部，优选四个沿周向均匀分布的接收部。这个通道大体可为例如圆形的，从而容许喷燃器端管至少部分地穿过它或位于其里面。然而，通道大体可具有备选的形状，例如至少部分多边形或弧形的形状，从而与有待接收的元件的形状互补。在特别的实施例中，接收部可配置为用于接收喷燃器或混合器，其用于注入预混合的燃料(空气燃料混合器或预混合的喷嘴)。喷燃器可为Alstom EV或AEV喷燃器。

热侧壁具有第一材料厚度，并且冷侧壁具有第二材料厚度。在某些实施例中，第二材料厚度小于第一材料厚度。冷侧壁上的机械应力和热应力较小；因此通过制作比热侧壁更薄的冷侧壁可节省材料。第一材料厚度优选在1.5毫米至28毫米，优选4毫米至15毫米的范围内，且更优选为6毫米。第二材料厚度可优选在第一材料厚度的20%至第一材料厚度的80%的范围内。

在热侧壁和冷侧壁与外侧壁之间限定了空腔。在某些实施例中，空腔的轴向高度可在第一材料厚度的150%至前面板的总高度减去热侧壁和冷侧壁的材料厚度之和的差值之间的范围内。因此，依赖于具体的几何形状，轴向高度可在2.5毫米至850毫米的范围内。

在热侧壁和冷侧壁之间的间距(即其之间的空腔的轴向高度)、第一材料厚度和第二材料厚度、以及外侧壁在冷侧壁的下游表面之上的突出(如果存在的话)经过选择，从而使前面板的总的轴向高度为8毫米至840毫米。

冷却通道基本上沿轴向穿过前面板的冷侧壁，从冷侧壁的上游表面延伸至其下游表面，从而通过冷侧壁提供了从冷侧进入到冷侧壁和热侧壁之间的空腔中的流体连通性。关于冷却和频率控制方面，冷却通道容许更好地控制穿过前面板的工作流体的流量，这最终增强了燃烧器的效率。

在某些实施例中，热侧壁可包括多个喷出通道，所述通道基本上穿过热侧壁，从而通过热侧壁提供了从空腔进入到燃烧室中的流体连通性。喷出通道是通孔，并容许对燃烧室中的热侧表面进行薄膜冷却。

在某些实施例中，冷侧壁可能被穿透多个通孔和切口，以控制对热侧壁的冷却空气通路，并控制前面板的固有频率的调频，固有频率需要调制到某一限制之上。因此，冷侧壁可用作更刚性的板，并有助于优化前面板的机械特性、流体动力学特性和热特性。

在某些实施例中，外侧壁可沿周向包围热侧壁和冷侧壁，并可为基本沿轴向延伸的壁。

在某些实施例中，外侧壁的上游周边边缘，即在前面板的冷侧可提供夹紧环。夹紧环沿侧向向内或向外定向。夹紧环优选具有侧向环形半径和轴向高度，其中侧向环形半径在2毫米至25毫米的范围内，并且轴向高度在2毫米至25毫米的范围内。通过这个夹紧环，前面板可固定到燃烧器装置的其它部件上。

在某些实施例中，下游周边边缘，即在前面板的热侧或上游周边边缘的反面，外侧壁可为圆形的。

外侧壁优选与热侧下游表面是齐平的。另外或在备选例中，外侧壁伸出或突出到冷侧壁的下游表面之上。

因此，在某些实施例中，前面板的径向外侧部分在横截面图中具有鹅颈形剖面，其具有基本在侧向(相对于流动方向)或径向(相对于前面板)方向上延伸，从而形成夹紧环的自由端。

此外，在某些优选的实施例中，外侧壁可具有至少一个结构化的中间段。因此，外侧壁可具有至少一个第一中间部分，其具有比外侧壁的第二部分的材料厚度更小的材料厚度。另外或在备选例中，前面板可具有至少一个外侧壁的第一中间部分，其相对于外侧壁的第二部分沿侧向移动，从而为外侧壁提供了一种结构。因此在横截面图中，外侧壁可能具有纽结和/或波动和/或阶梯等形状，这使其是不平坦的。非平坦的结构可额外地或备选地通过增加凹部，即通过改变结构化的外侧壁的中间部分的材料厚度来实现。另外，中间段可额外地或备选地是波状的。

在优选的实施例中，外侧壁的第一中间部分的材料厚度是外侧壁的第二部分的材料厚度的50%至80%。

外侧壁的第一中间部分相对于外侧壁的第二部分的侧向移位优选是第二部分的材料厚度的30%至100%。

如上所述，结构化的外侧壁具有超越平直的或平坦的外侧壁的好处，因为平直的或平坦的外侧壁长期忍受由于温度梯度和压力波动而引起的极大的负载，而没有获得由于类似圆柱或圆锥形状所产生的机械刚性的好处。

大体上，前面板的任何或所有元件，尤其热侧壁的下游表面(热侧壁暴露于火焰侧)可被耐热层覆盖，例如热屏蔽涂层，从而改善前面板的耐热性。

前面板可凭借其周边边缘利用螺栓、钩子等等而夹紧到燃烧器装置或燃气涡轮的托架结构上。或者，前面板可被夹紧到燃烧器部件上，尤其中心引燃喷燃器或一个或多个混合器器件上。因此，本发明还涉及具有上述前面板的燃烧器装置或燃气涡轮。

前面板将燃烧器部件和燃烧器装置的外轮缘之间的侧向间隙桥接起来。此外，前面板可被夹紧到中心引燃喷燃器或一个或多个混合器器件上(在这种情况下，中心引燃喷燃器必须固定在前面板上)。

附图说明

以下将参照附图描述本发明的优选实施例，其用于举例说明本发明的目前优选实施例的目的，而非用于限制它的目的。图中：

图1显示了根据本发明的第一实施例的前面板的横截面图；

图2显示了根据图1的前面板的俯视图；

图3显示了根据图1的前面板的径向外侧壁的放大的横截面图；

图4显示了本发明的第二实施例的放大的横截面图，其具有不同结构的径向外侧壁；以及

图5显示了本发明的第三实施例的放大的横截面图，其具有另一不同结构的径向外侧壁。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的第一实施例的前面板1的横截面图。横截面是沿着大体圆形形状的板状前面板1的直径D₁看去的。图2在从冷侧13看去的俯视图中显示了根据图1的前面板1。现在将详细地描述根据图1,2的第一实施例。

前面板1限定了热侧12和冷侧13。前面板1具有双壁设计，并包括热侧壁2(第一壁)和冷侧壁3(第二壁)。热侧壁2具有上游表面21和下游表面22(见图3)。冷侧壁3具有上游表面31和下游表面32(见图4)。热侧壁2的上游表面21面向冷侧壁3；热侧壁2的下游表面22位于前面板1的热侧12上。冷侧壁3的上游表面31位于前面板1的冷侧13上；冷侧壁3的下游表面32面向热侧壁2。在冷侧13上，流体供给前面板1，即可完成氧化剂和燃料的混合和供给。然后引导流体穿过前面板1，从冷侧13引导至热侧12，即火焰侧，其中燃料混合物在燃烧区域中进行燃烧，燃烧区域限定了热侧壁2的下游。压缩的热的工作流体从燃烧区域被引导至涡轮，并在生产动能的条件下发生膨胀。

热侧壁2和冷侧壁3基本上是圆形壁，并限定了基本圆形的前面板1的侧向直径D₁。壁2,3设置在彼此一定的轴向距离处，即彼此间隔开，从而产生双壁结构。壁2,3大体彼此平行延伸，同时具有基本相同的侧向尺寸，尤其相同的直径D₁。冷侧壁3优选具有比热侧壁2更小的材料厚度。在特殊的实施例中，壁2,3可具有任何形状。

热侧壁2和冷侧壁3通过径向外侧壁4而彼此连接在一起。外侧壁4大体沿轴向且周向围绕热侧壁2和冷侧壁3而延伸。

前面板1包括多个接收部7至10，其均用于接收燃烧器部件，例如喷燃器、混合器或点火器元件。在某些实施例中，提供了一个、两个、三个、五个、六个或更多个接收部7至10。在根据图1和图2的实施例中，在前面板1中提供了四个接收部7至10。各个接收部7至10设于前面板1的四等分扇形中，并包括用于坐落和密封特定的燃烧器部件的轮缘元件。此外，各个接收部7至10包括用于传送流体的通道，其设于冷侧13上，通过燃烧器部件从冷侧13延伸至前面板1的热侧12。

接收部7至10的侧壁通过环形套筒70,80,90,100来提供，环形套筒大体沿轴向穿过前面板1从冷侧13延伸至热侧12。环形套筒70,80,90,100固定在热侧壁和冷侧壁2,3中的开口上，从而将热侧壁和冷侧壁彼此连接起来，并进一步支撑双壁结构。环形套筒70,80,90,100在径向和轴向方向上限制了接收部7,8,9,10。环形套筒70,80,90,100具有大体正圆柱形状。它们提供了用于燃烧器部件(例如喷燃器单元等等)的通道，用于将流体引进至热侧12的燃烧室中。在图2中，人们可看出从冷侧13至热侧12，穿过接收部7至10的通道。环形套筒70,80,90,100将热侧壁2和冷侧壁3彼此连接在一起，并从而增强了前面板1的机械稳定性。在各个套筒70,80,90,100的上游周边边缘提供了锥形部分71,81,91,101，其基本垂直地在冷侧壁3的上游表面31上突出来。锥形突出物71,81,91,101均具有倾斜的表面，后者面向相应的接收部7至10，并且还具有与倾斜表面相反的基本沿轴向定向的表面。锥形突出物71,81,91,101沿周向围绕相应的接收部7,8,9或10而延伸。倾斜的部分71,81,91,101的周边边缘用于所接收的燃烧器部件(未显示)的轻易插入(即优化引导)和最佳的坐落。另外，相应的接收部7,8,9或10的高度上的变化可具有易于组装的变化，例如在3至10mm之间或优选大约6mm的高度变化。

另外，在某些实施例中，环形套筒70,80,90,100,110的上游段可被加强，或者具有增强的材料厚度。因此，接收部7至10的环形套筒70,80,90,100可具有其上游段(整个轴向扩展部分的上边第三至上边第四部分)，其是作为加强段72,82,92,102而提供的，其具有比套筒70,80,90,100的下游段的材料厚度更厚50%至150%，优选大约100%的材料厚度。从下游段至套筒70,80,90,100的更厚的上游段72,82,92,102的过渡段可为平的斜面或圆形的过渡段。

在前面板1中，可设置另外的中心通道11(如下所见)。另外的通道11还可具有环形套筒110，其具有加强的上游段112。所述加强的上游段112可设置在冷侧壁3沿侧向连接套筒110所处的区域中(见图1)。

接收部7,8,9,10的典型的直径在50毫米至1000毫米的范围内，这依赖于指定的燃烧器部件和前面板1所接收的单元数量。

在热侧壁2、冷侧壁3、外侧壁4和环形套筒70,80,90,100,110之间限定了空腔6。这个空腔6具有轴向高度h_p，其对应于在热侧壁2的上游表面21和冷侧壁3的下游表面31之间的轴向距离。空腔6用作隔热空间。在壁2,3之间距离h_p或换而言之空腔6的有助于增强前面板1的机械稳定性，尤其通过增加前面板1的惯性动量(根据图1,3至5的横截面图)。

冷侧壁3用作更刚性的板，其有助于机械地稳定前面板1，并且同时调节前面板1的固有频率，使其固有频率优选高于某一限制。冷侧壁3平行于热侧壁2而延伸，并且将外侧壁4与混合器-轮缘器件，即与环形套筒70,80,90,100,110相连接。此外，冷侧壁3穿有孔和切口，其用于将冷却空气传送至热侧壁2(尤其用于穿过喷出孔23的通道，见图4)并用于调频(见图2)。

因此，在冷侧壁3中提供了多个流体通道14,15。这些流体通道14,15,16是用于冷却流体，例如空气的通道。某些流体通道14,15可具有大体圆形的形状。某些大体圆形的流体通道14,15，即小的流体通道15具有小的直径(例如5毫米至15毫米)，而其它，即中等流体通道14具有更大的直径(例如10毫米至30毫米)。还一些其它流体通道16可具有不同于大体圆形的形状，并且可为相当大的。具有不同形状的大的流体通道16可为切口，其掌控前面板1的调频特性。在根据图2的实施例中，切口16具有基本三角形的形状，而三角形的斜边状段是圆形冷侧壁3的外边缘的扇形部分。应该懂得，冷侧壁3中的流体通道14,15,16的数量、形状和排列可能具有任何形状或尺寸，这依赖于实际的燃烧器需求。

流体通道14,15,16从冷侧壁3的上游表面31延伸至其下游表面32，并从而将冷侧13和空腔6彼此流通地连接起来。因此，流体通道14,15,16为喷出通道23提供了冷却流体，喷出通道23设于热侧壁2中(见图4)。

此外，在前面板1的中心提供了另外的中心通道11。如图1中可见，不像仅仅延伸到空腔6中的流体通道14至16，另外的通道11(如接收部70,80,90,100的通道)从冷侧13延伸至热侧12。通道11因此是穿过前面板1的通孔。其由这两个壁2,3中的中心孔来限定，两个壁通过另外的环形套筒110进行连接，另外的环形套筒110将冷侧壁3和热侧壁2的中心部分连接起来。另外的通道的直径可与中等流体通道15的直径相同。环形套筒110的上游端可能类似于其它环形套筒70,80,90,100是倾斜的，倾斜表面面向前面板1的中心。

热侧壁2和外侧壁4和优选冷侧壁3可为由一个零件铸造和/或机械加工而成。环形套筒70,80,90,100,110可焊接或连接在壁2-4上。

图3至5显示了根据本发明的前面板1的优选实施例。具体地说，图3至5以横截面图显示了不同结构的外侧壁4。

前面板1的总高度h可为圆形前面板1的直径D₁的4%至40%。

前面板1的直径D₁可为198毫米至2100毫米。

热侧壁2的厚度S₁可为D₁的1/75至1/125。S₁的厚度依赖于冷却需求。其可设计为用于泻流冷却，这典型地需要最小在4毫米至15毫米范围内的S₁。S₁优选是大约或精确6毫米厚。

同热侧壁2的厚度S₁相比，冷侧壁3的厚度S₂出于弹性起见典型地可能较小。S₂优选在S₁的20%至S₁的80%的范围内。

外侧壁4具有下游部分41和上游部分43。上游部分43包括自由端，其具有沿径向向外突出的夹紧环5。夹紧环5沿周向包围前面板1，并用于将前面板1固定在燃烧器装置中。夹紧环5具有在轴向方向上的材料厚度或高度b₁(见图5)。这个轴向高度b₁可为2毫米至25毫米。环面5的径向宽度r₁，即环形半径可为2毫米至25毫米宽。夹紧环5的径向内周边边缘50可为倾斜的(见图4)。夹紧环5配置为用于被另外的燃烧器部件夹紧。夹紧环5可被夹紧在托架结构和燃气涡轮的燃烧衬套之间。根据图1至图5的夹紧环5是沿径向向外定向的。在其它实施例中，夹紧环5可为沿径向向内定向的。

外侧壁4的下游部分41的下游连接第一过渡部分40，其将外侧壁4连接到热侧壁2上。第一过渡部分40是圆形的，其密切圆具有热侧板2的材料厚度的半径。这个半径还可为所述材料厚度的10%至300%或更多。沿着第一过渡部分40，前面板1的外侧壁4的定向将其定向从径向改变至轴向。第一过渡部分40因此在定向和厚度方面与热侧壁2和外侧壁4相匹配。定向方面的变化在前面板1的总高度h的10%至20%内进行(见图4)。

外侧壁4可为结构化的，使得前面板1的机械特性、流体机械特性和热特性得以改进。因此，在上游部分和下游部分41,43之间可提供第二过渡部分42。这个第二过渡部分42连接上游部分和下游部分41,43。在某些实施例中，上游部分43可具有比下游部分41更薄的材料厚度，例如上游部分43具有的材料厚度可为下游部分41的材料厚度的50%至90%。过渡段42可为斜面或圆形段，其连接两个不同尺寸段。过渡部分42中的材料厚度的调整可在内侧(面向空腔6，见图3)进行，或者其可在外侧进行，或者其可在两侧进行(见图4)。在某些实施例中，过渡部分42还可能或额外地是纽结(见图5)。这里，下游部分41相对于上游部分43沿侧向移位；因此，上游部分和下游部分41,43不再沿轴向对准。此外，外侧壁4可为波状或任何其它侧向移位的形状。在优选的实施例中，材料厚度和纽结结构可能存在于外侧壁4中(见图5)。外侧壁4的这种结构化增强了前面板1的机械稳定性。

空腔6的轴向高度h_p在1.5S₁和(h-(S₁+S₂))之间的范围内。轴向高度h_p是在前面板1上是恒定的，并且在径向外部部分随着第一过渡段40引导前面板1的外壁进入到轴向方向而减小。

图3显示了根据图1和图2的实施例。下游部分41具有与热侧壁2相同的材料厚度，即S₁。第二过渡部分42从内部逐渐变细，以匹配上游部分43的材料厚度，后者是大约下游部分41的材料厚度的50%。过渡部分42设置在空腔6的上半部分，并在轴向方向上具有大约S₁的高度。与上游部分43相关联的空腔6的一部分的高度大约是与下游部分41相关联的空腔6的一部分高度的一半。空腔6的总高度是h_p。

图4显示了具有过渡部分42的一个实施例，其在外侧壁4的内表面和外表面上逐渐变细，从而使下游部分41匹配上游部分43。如图可见，过渡部分42在空腔6的超过上半部分上延伸，并沿轴向向上游延续至冷侧壁3。

图5显示了另外的实施例，其中过渡部分42设置在空腔6的上半部分中，并在轴向方向上具有大约S₁的高度，如图3中的实施例。下游部分41具有与热侧壁2相同的材料厚度，即S₁。上游部分43具有大约为S₁的75%的材料厚度。过渡部分42经过定制形状，从造成上游部分43相对于下游部分41移位到空腔6中达S₁的大约30%至50%。因此，在根据图5的实施例中的外侧壁4具有纽结。

这里所述的本发明的实施例是作为示例和解释而给出的，而并不限制本发明。对于本领域中的某些技术人员将会明白，在没有脱离本发明的范围内可对这些实施例做出修改和变化。具体地说，在一个实施例的上下文中所描述的特征可用于其它实施例。本发明因此覆盖了具有这种修改和变化的实施例，其处于权利要求以及相对应的等效物的范围内。

标号列表

1　　　　　　　　前面板

11　　　　　　　　另外的通道

110　　　　　　　11的环形套筒

112　　　　　　　110的加强段

12　　　　　　　　1的热侧

13　　　　　　　　1的冷侧

14　　　　　　　　大的流体通道

15　　　　　　　　中等流体通道

16　　　　　　　　大的流体通道

2　　　　　　　　热侧壁

21　　　　　　　2的上游表面

22　　　　　　　2的下游表面

23　　　　　　　2的喷出通道

3　　　　　　　　冷侧壁

31　　　　　　　3的上游表面

32　　　　　　　3的下游表面

4　　　　　　　　外侧壁

40　　　　　　　　4的第一过渡部分

41　　　　　　　　4的下游部分

42　　　　　　　　4的第二过渡部分

43　　　　　　　　4的上游部分

5　　　　　　　　夹紧环

50　　　　　　　　5的径向内周边边缘

6　　　　　　　　在2和3之间的空腔

7至10　　　　　　带通道的接收部

70,80,90,100　　　环形套筒

71,81,91,101　　　70,80,90或100的倾斜的周边边缘部分

72,82,92,102　　　70,80,90或100的加强部分

b₁　　　　　　　　夹紧环5的轴向高度

D₁　　　　　　　　1的直径

h　　　　　　　　1的轴向高度

h_p　　　　　　　　空腔的轴向高度

r₁　　　　　　　　5的环面的径向宽度

S₁　　　　　　　　2的厚度

S₂　　　　　　　　3的厚度。

Claims

1.一种用于燃烧器的前面板(1)，所述前面板(1)限定了热侧(12)和冷侧(13)，并包括适合于接收燃烧器部件的至少一个接收部(7;8;9;10)，其特征在于，

所述前面板(1)具有双壁设计，其具有热侧壁(2)和冷侧壁(3)，所述热侧壁(2)限定了所述前面板(1)的热侧下游表面(22)，并且所述冷侧壁(3)限定了所述前面板(1)的冷侧上游表面(31)，其中所述热侧壁(2)和所述冷侧壁(3)彼此沿轴向间隔开，彼此平行延伸，并通过外侧壁(4)而彼此连接在一起；

其中所述外侧壁(4)具有上游部分(43)、下游部分(41)以及连接所述上游部分(43)和所述下游部分(41)的过渡部分(42)，所述过渡部分(42)布置在由所述热侧(12)、所述冷侧(13)和所述外侧壁(4)限定的空腔(6)中，其中所述上游部分(43)具有比所述下游部分(41)小的材料厚度；

其中所述热侧壁(2)具有第一材料厚度(S₁)，所述冷侧壁(3)具有第二材料厚度(S₂)，其中所述第二材料厚度(S₂)小于所述第一材料厚度(S₁)；

其中所述至少一个接收部(7;8;9;10)中的各个接收部由相应的环形套筒(70;80;90;100)来限定，其中各个相应的环形套筒(70;80;90;100)从所述热侧壁(2)延伸至所述冷侧壁(3)，将所述热侧壁(2)和所述冷侧壁(3)彼此连接起来，并为所述燃烧器部件提供底座，各个相应的环形套筒的上游部分具有的材料厚度比相应的环形套筒的下游部分的材料厚度更厚50%至150%。

2.根据权利要求1所述的前面板(1)，其特征在于，包括至少所述热侧壁(2)和所述外侧壁(4)以及冷侧壁(3)的组合由一个零件制成。

3.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，所述热侧壁(2)设有多个喷出通道(23)，所述喷出通道(23)是通孔，其基本上沿轴向穿过所述热侧壁(2)而延伸。

4.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，冷却通道(14;15;16)设于所述冷侧壁(3)中，所述冷却通道(14;15;16)是通孔，其穿过所述冷侧壁(3)，用于控制通过所述冷侧壁(3)流向所述热侧壁(2)的流体流，从而达到冷却和调频的目的。

5.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，所述外侧壁(4)沿周向包围所述前面板(1)，并将所述热侧壁(2)和所述冷侧壁(3)彼此连接在一起。

6.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，所述外侧壁(4)的下游端与所述热侧下游表面(22)是齐平的，并且/或者沿轴向突出于所述冷侧壁(3)的下游表面(32)之上。

7.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，所述外侧壁(4)在其下游端包括沿径向突出的夹紧环(5)，其中所述外侧壁(4)具有的横截面具有鹅颈形剖面。

8.根据权利要求7所述的前面板(1)，其特征在于，所述夹紧环(5)具有侧向环形半径(r₁)和轴向高度(b₁)，其中所述侧向环形半径(r₁)在2毫米至25毫米的范围内，并且所述轴向高度(b₁)在2毫米至25毫米的范围内。

9.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，其中所述第一材料厚度(S₁)在1.5毫米至28毫米，并且/或者

其中所述第二材料厚度(S₂)在所述第一材料厚度(S₁)的20%至所述第一材料厚度(S₁)的80%的范围内。

10.根据权利要求9所述的前面板(1)，其特征在于，所述第一材料厚度(S₁)在4毫米至15毫米的范围内。

11.根据权利要求10所述的前面板(1)，其特征在于，所述第一材料厚度(S₁)为6毫米。

12.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，如果存在的话，在所述热侧壁(2)和所述冷侧壁(3)之间的间距、所述第一材料厚度和所述第二材料厚度(S₁，S₂)、以及所述外侧壁(4)在所述冷侧壁(3)的上游表面(31)上的突出选择成，使所述前面板(1)的总的轴向高度(h)为8毫米至840毫米。

13.根据权利要求9所述的前面板(1)，其特征在于，在所述前面板(1)的双壁结构中，在所述热侧壁(2)、所述冷侧壁(3)和所述外侧壁(4)之间限定了空腔(6)，其中所述空腔(6)的轴向高度(h_p)在1.5S₁至(h-(S₁+S₂))的范围内。

14.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，所述燃烧器部件包括喷燃器、预混合器、混合器或点火器。

15.根据权利要求1或2所述的前面板(1)，其特征在于，所述外侧壁(4)是结构化的，并且具有至少一个第一中间部分，其中所述第一中间部分：

具有的材料厚度小于所述外侧壁(4)的第二部分的材料厚度，和/或

相对于所述外侧壁(4)的第二部分沿侧向移位。

16.根据权利要求15所述的前面板(1)，其特征在于，所述外侧壁(4)的第一中间部分的材料厚度是所述外侧壁(4)的第二部分的材料厚度的50%至80%，和/或

其中所述外侧壁(4)的第一中间部分相对于所述外侧壁(4)的第二部分的侧向移位是所述第二部分(41)的材料厚度的30%至100%。

17.根据权利要求1所述的前面板(1)，其特征在于，所述燃烧器是筒仓燃烧器、筒形燃烧器或环形燃烧器。

18.一种燃烧器装置或燃气涡轮，其具有根据前述权利要求中的任一项所述的前面板(1)。