CN105909385A - 燃烧器后部安装组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃烧器后部安装组件。具体而言，本申请提供了一种燃气涡轮发动机(10)。燃气涡轮发动机(10)可包括压缩机排出壳体(210)、构造成环状阵列的若干燃烧器(100)，以及若干后部安装组件(200)。后部安装组件(200)将燃烧器(100)安装到压缩机排出壳体(210)的内径。

Description

燃烧器后部安装组件
技术领域
本申请及所得的专利大体涉及燃气涡轮发动机，且更具体地涉及燃烧器后部安装组件，其设置用于内径安装，以便在提供容易的接近的同时适应更高的燃烧温度。
背景技术
燃气涡轮的燃烧区段大体包括在压缩机排出壳体附近配置成环状阵列的若干燃烧器。典型的燃烧器可包括联接到压缩机排出壳体的端盖、在压缩机排出壳体内沿径向及轴向延伸的环状帽组件、从帽组件向下游延伸的环状衬套，以及在衬套与涡轮区段的第一级之间延伸的过渡件。过渡件的后部框架部分可联接到涡轮壳体用于定位和支撑。
为了减少燃气涡轮的燃烧器内的独立构件的数目，过渡件和燃烧衬套可组合成一体化构件。因为这种一体化构件可限制对燃烧器的底侧的接近，所以可能难以使用传统的内径安装件。还可使用外径安装件，但是由于构件的热瞬态响应，这种定位可引起对过渡件和第一级喷嘴密封的额外风险。
因此存在对改进的燃烧器后部安装组件的期望。这种改进的后部安装组件可向内径安装提供容易的接近以及容易的组装，同时避免关于外径安装常见的热问题。
发明内容
本申请及所得的专利因此提供了一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机可包括压缩机排出壳体、构造成环状阵列的若干燃烧器，以及若干后部安装组件。后部安装组件将燃烧器安装到压缩机排出壳体的内径。
本申请及所得的专利还提供了一种将燃烧器的安装组件固定到压缩机排出壳体或者其他位置的方法。该方法可包括如下步骤：将安装支架定位在压缩机排出壳体的内径上，该安装支架包括从其沿周向延伸的螺栓连接翼状物；接近邻近燃烧器沿周向定位的螺栓连接翼状物；以及通过螺栓连接翼状物固定螺栓。
技术方案1. 一种燃气涡轮发动机，包括：
压缩机排出壳体；
构造成环状阵列的多个燃烧器；和
多个后部安装组件；
其中，后部安装组件将燃烧器安装到所述压缩机排出壳体的内径。
技术方案2. 根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述燃烧器包括衬套，且其中，所述后部安装组件包括连接到所述衬套的后部框架。
技术方案3. 根据技术方案2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述后部安装组件包括安装支架，且其中，所述后部框架安装在所述安装支架上。
技术方案4. 根据技术方案3所述的燃气涡轮发动机，其中，安装支架包括安装支架基座和从其沿周向延伸的成对的螺栓连接翼状物。
技术方案5. 根据技术方案4所述的燃气涡轮发动机，其中，所述成对的螺栓连接翼状物包括在其中的螺栓孔和螺栓凸缘。
技术方案6. 根据技术方案5所述的燃气涡轮发动机，其中，所述成对的螺栓连接翼状物包括在所述螺栓孔中的安装螺栓。
技术方案7. 根据技术方案3所述的燃气涡轮发动机，其中，所述安装支架包括内径安装支架。
技术方案8. 根据技术方案3所述的燃气涡轮发动机，其中，所述安装支架包括带有多个基座凸缘的安装支架基座。
技术方案9. 根据技术方案8所述的燃气涡轮发动机，其中，所述多个基座凸缘包括基座凸缘孔。
技术方案10. 一种将燃烧器的安装组件固定到压缩机排出壳体的方法，包括：
将安装支架定位在所述压缩机排出壳体的内径上；
其中，所述安装支架包括从其沿周向延伸的螺栓连接翼状物；
接近邻近所述燃烧器沿周向定位的所述螺栓连接翼状物；以及
通过所述螺栓连接翼状物固定螺栓。
技术方案11. 根据技术方案10所述的方法，还包括从所述燃烧器的径向外侧接近所述螺栓连接翼状物的步骤。
在结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细描述后，本申请及所得专利的这些及其他特征和改进对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
图1是燃气涡轮发动机的示意图，示出压缩机、燃烧器、涡轮和负载。
图2是可与图1的燃气涡轮发动机一起使用的燃烧器的透视图。
图3是可如本文中描述的燃烧器后部安装组件的前平面视图。
图4是图3的燃烧器后部安装组件的内径安装支架的透视图。
图5是图3的燃烧器后部安装组件的内径安装支架的前平面视图。
图6是成对的相邻燃烧器的透视图，每一个燃烧器都具有燃烧器后部安装组件。
部件列表
10 　燃气涡轮发动机
15 　压缩机
20 　空气
25 　燃烧器
30 　燃料
35 　燃烧气体
40 　涡轮
45 　轴
50 　负载
100　燃烧器
110　端盖
120　过渡件
130　燃料喷嘴
140　衬套
150　燃烧区
160　流套筒
170　流径
180　一体件
200　后部安装组件
210　压缩机排出壳体
220　后部框架
230　后部密封
240　内径安装凸缘
250　枢转杆组件
260　枢转杆
270　枢转杆凸缘
290　内径安装支架
300　安装支架基座
310　基座凸缘
320　基座凸缘孔
330　螺栓连接翼状物
340　安装螺栓凸缘
350　安装螺栓孔
360　安装螺栓。
具体实施方式
现在参考附图，其中贯穿若干附图的相似标记表示相似的元件，图1示出如可在本文中使用的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可包括压缩机15。压缩机15压缩进入的空气流20。压缩机15将压缩的空气流20输送到燃烧器25。燃烧器25将压缩的空气流20与加压的燃料流30混合且点燃混合物以形成燃烧气体流35。虽然仅示出单个燃烧器25，但是燃气涡轮发动机10可包括配置成周向阵列或者以其他方式配置的任意数目的燃烧器25。燃烧气体流35继而输送到涡轮40。燃烧气体流35驱动涡轮40以便产生机械功。涡轮40中产生的机械功经由轴45驱动压缩机15和外部负载50，诸如发电机等。
燃气涡轮发动机10可使用天然气、液体燃料、各种类型的合成气和/或其他类型的燃料及其混合物。燃气涡轮发动机10可为由纽约州的斯卡奈塔第的通用电气公司提供的若干不同燃气涡轮发动机中的任一种，包括但是不限于诸如7系列或者9系列重型燃气涡轮发动机等的那些。燃气涡轮发动机10可具有不同的构造，且可使用其他类型的构件。还可在本文中使用其他类型的燃气涡轮发动机。还可在本文中一起使用多个燃气涡轮发动机、其他类型的涡轮和其他类型的功率发生设备。
图2示出可如本文中所述的燃烧器100的示例。大体上描述，燃烧器100可从头端处的端盖110延伸到涡轮40附近的后端处的过渡件120。若干燃料喷嘴130可定位在端盖110附近。衬套140可从燃料喷嘴130朝过渡件120延伸，且可限定其中的加压燃烧区150。衬套150可由流套筒160环绕。衬套140和流套筒160可限定其间的流径170，其用于来自压缩机15或者来自其他源的空气流20。任意数目的燃烧器100可在本文中以罐式环状阵列等使用。在此示例中，衬套140和过渡件120可为一体化构件180。可在本文中使用其他构件和其他构造。
如图3-图5中所示，燃烧器100可包括后部安装组件200。后部安装组件200可在过渡件120附近定位在燃烧器100的后端处。后部安装组件200可用于将燃烧器100安装到压缩机排出壳体210等。燃烧器100还可安装在别处。后部安装组件200可包括后部框架220。后部框架220可在其后端处附连到衬套140。后部框架220可具有任意合适的大小、形状或者配置。后部框架220可焊接到衬套140、铸造成单个元件或者以其他方式附连。后部框架220可具有在其上的一个或多个后部密封件230。后部密封件230可具有常规设计。在燃烧气体35从燃烧器100流动到涡轮40时，后部密封件230可防止燃烧气体35的损耗。
后部安装组件200可包括内径安装凸缘240。内径安装凸缘240可在其底端处附连到后部框架220。内径安装凸缘240可经由焊接、铸造等附连到后部框架220。内径安装凸缘240可具有任意合适的大小、形状或者配置。内径安装凸缘240可朝枢转杆组件250延伸。枢转杆组件250可包括枢转杆260和枢转杆凸缘270。内径安装凸缘240和枢转杆组件250可经由凸缘螺栓和其他类型的紧固装置连接。枢转杆组件250可具有任意合适的大小、形状或者配置。还可在本文中使用其他构件和其他构造。
后部安装组件200可包括内径安装支架290。内径安装支架290可包括安装支架基座300。若干基座凸缘310可从安装支架基座300延伸。基座凸缘310中的每一个可具有在其中的基座凸缘孔320。安装支架基座300可具有任意合适的大小、形状或者配置。内径安装凸缘240可经由延伸通过基座凸缘孔320的枢转杆260可枢转地附连到内径安装支架290。可在本文中使用其他构件和其他构造。
内径安装支架290可包括若干螺栓连接翼状物330。螺栓连接翼状物330可从安装支架基座300沿周向延伸。螺栓连接翼状物330可各自具有带有延伸穿过其的螺栓孔350的螺栓凸缘340。螺栓连接翼状物330的螺栓凸缘340可适应穿过其的安装螺栓360，以便将内径安装支架290的安装支架基座300固定到压缩机排出壳体210或者别处。螺栓连接翼状物330可具有任意合适的大小、形状或者配置。
螺栓连接翼状物330因此主要地沿周向方向垂直于通过燃烧器100的燃烧气体流35延伸。这种周向定位允许本文中所述的后部安装组件200安装在压缩机排出壳体210的内径附近，同时提供到其的容易的接近。特别地，螺栓连接翼状物330邻近燃烧器15沿周向延伸。可在本文中使用其他构件和其他构造。
如在图6中所示，后部安装组件200的安装螺栓360可邻近燃烧器100的过渡件120排列以用于到其的容易的接近。特别地，可从压缩机排出壳体210内侧或从涡轮壳中的开口接近安装螺栓360。后部安装组件200因此容许内部安装，以便避免热问题，同时允许容易的组装和接近。可在本文中使用其他构件和其他构造。
应当显而易见的是，前述内容仅涉及本申请和所得的专利的某些实施例。在不脱离如由所附权利要求及其等同物限定的本发明的大体精神和范围的情况下，可由本领域普通技术人员在本文中做出许多改变和修改。

Claims (10)

1.一种燃气涡轮发动机(10)，包括：
压缩机排出壳体(210)；
构造成环状阵列的多个燃烧器(100)；和
多个后部安装组件(200)；
其特征在于，后部安装组件(200)将燃烧器(100)安装到所述压缩机排出壳体(210)的内径。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述燃烧器(100)包括衬套(140)，且其中，所述后部安装组件(200)包括连接到所述衬套(140)的后部框架(220)。
3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述后部安装组件(200)包括安装支架(290)，且其中，所述后部框架(220)安装在所述安装支架(290)上。
4.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，安装支架(290)包括安装支架基座(300)和从其沿周向延伸的成对的螺栓连接翼状物(330)。
5.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述成对的螺栓连接翼状物(330)包括在其中的螺栓孔(350)和螺栓凸缘(340)。
6.根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述成对的螺栓连接翼状物(330)包括在所述螺栓孔(350)中的安装螺栓(360)。
7.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述安装支架(290)包括内径安装支架(290)。
8.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述安装支架(290)包括带有多个基座凸缘(310)的安装支架基座(300)。
9.根据权利要求8所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述多个基座凸缘(310)包括基座凸缘孔(320)。
10.一种将燃烧器(100)的安装组件(200)固定到压缩机排出壳体(210)的方法，包括：
将安装支架(200)定位在所述压缩机排出壳体(290)的内径上；
其中，所述安装支架(290)包括从其沿周向延伸的螺栓连接翼状物(330)；
接近邻近所述燃烧器沿周向定位的所述螺栓连接翼状物(330)；以及
通过所述螺栓连接翼状物(330)固定螺栓(360)。
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