CN115507393A - 筒体支撑件、燃气轮机燃烧室和燃气轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种筒体支撑件，所述筒体支撑件呈环形，所述筒体支撑件包括多个用于与内筒体相连的内连接段和多个用于与外筒体相连的外连接段，多个所述内连接段沿所述筒体支撑件的周向间隔布置，多个所述外连接段沿所述筒体支撑件的周向间隔布置。具有本发明实施例的筒体支撑件的燃气轮机燃烧室具有可靠性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机燃烧室筒体连接结构技术领域，具体涉及一种筒体支撑件、燃气轮机燃烧室。
背景技术
在燃气轮机燃烧室中，存在多种同轴的筒体，相邻两筒体之间需要采用支撑件相连。相关技术中，通常在内筒体和外筒体之间设置多个支撑件，多个支撑件沿内筒体的周向间隔设置，每个支撑件均与内筒体和外筒体相连，以支撑内筒体和外筒体。燃气轮机燃烧室在运行过程中会产生振动，导致设置在内筒体和外筒体之间的支撑件需要承受周向、轴向和径向交变载荷，而单个支撑件承受交变载荷的强度较低，支撑件与内筒体和外筒体之间的连接处存在较大的断裂隐患。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种筒体支撑件，以提高具有其的燃气轮机燃烧室的连接可靠性。
本发明的实施例还提出一种可靠性高的燃气轮机燃烧室。
本发明的实施例还提出一种可靠性高的燃气轮机。
本发明实施例的筒体支撑件所述筒体支撑件呈环形，所述筒体支撑件包括多个用于与内筒体相连的内连接段和多个用于与外筒体相连的外连接段，多个所述内连接段沿所述筒体支撑件的周向间隔布置，多个所述外连接段沿所述筒体支撑件的周向间隔布置。
本发明实施例的筒体支撑件在安装过程中，多个内连接段与内筒体相连，多个外连接段与外筒体相连。由于多个内连接段沿筒体支撑件的周向间隔布置，多个外连接段沿筒体支撑件的周向间隔布置，使得筒体支撑件可以承受较大强度的周向、轴向和径向交变载荷。与相关技术中内筒体和外筒体之间设置多个单体支撑件相比，本发明实施例的筒体支撑件可以大大降低甚至避免内筒体和外筒体与筒体支撑件连接处，因承受周向、轴向和径向交变载荷而发生断裂的风险，使得内筒体和外筒体与筒体支撑件的连接可靠性较高，从而使得本发明实施例的燃气轮机燃烧室具有较高的可靠性。
因此，具有本发明实施例的筒体支撑件的燃气轮机燃烧室具有可靠性高等优点。
在一些实施例中，多个所述内连接段和多个所述外连接段沿所述筒体支撑件的周向交替布置。
在一些实施例中，多个所述内连接段沿所述筒体支撑件的周向均匀布置，多个所述外连接段沿所述筒体支撑件的周向均匀布置。
在一些实施例中，所述筒体支撑件包括多个第一中间段和多个第二中间段，所述第一中间段和所述第二中间段均沿所述筒体支撑件的径向延伸，多个所述第一中间段、多个所述外连接段、多个所述第二中间段和多个所述内连接段沿所述筒体支撑件的周向依次交替布置且相连。
在一些实施例中，在所述筒体支撑件的周向上，位于同一所述内连接段两侧的所述第一中间段和所述第二中间段，自内向外逐渐相互远离。
在一些实施例中，以在所述筒体支撑件的周向上，依次布置的所述第一中间段、所述内连接段、所述第二中间段和所述外连接段为连接组；
同一所述连接组内，所述第一中间段与所述内连接段之间的夹角以及所述第二中间段与所述内连接段之间的夹角均为110°-130°。
在一些实施例中，所述内连接段的数量和所述外连接段的数量均为9个～16个。
在一些实施例中，所述内连接段与所述第一中间段的连接处设有第一圆角；所述内连接段与所述第二中间段的连接处设有第二圆角。
在一些实施例中，所述内连接段为适于与所述内筒体的外周面贴合的内弧形段；所述外连接段为适于与所述外筒体的内周面贴合的外弧形段。
在一些实施例中，所述筒体支撑件一体成型。
本发明实施例的燃气轮机燃烧室包括内筒体、外筒体和筒体支撑件，所述外筒体套设在所述内筒体上，所述外筒体与所述内筒体之间间隔设置并限定出环形空腔；所述筒体支撑件为上述任一实施例中所述的筒体支撑件，所述筒体支撑件设在所述环形空腔内，所述内连接段与所述内筒体相连，所述外连接段与所述外筒体相连。
本发明实施例的燃气轮机燃烧室具有可靠性高等优点。
在一些实施例中，所述内连接段与所述内筒体点焊或氩弧焊相连，当所述外连接段与所述外筒体两者的总厚度小于等于5mm时，所述外连接段与所述外筒体采用点焊或氩弧焊相连，当所述外连接段与所述外筒体两者的总厚度大于5mm时，所述外连接段与所述外筒体采用塞焊相连。
本发明实施例的燃气轮机包括上述任一实施例中所述的燃气轮机燃烧室。
本发明实施例的燃气轮机具有可靠性高等优点。
附图说明
图1是本发明实施例的燃气轮机燃烧室的筒体支撑件的安装示意图。
图2是本发明实施例的燃气轮机燃烧室的正视图。
图3是本发明实施例的燃气轮机燃烧室的侧视图。
图4是本发明实施例的筒体支撑件的结构示意图。
附图标记：
筒体支撑件100；
内连接段1；
外连接段2；
第一中间段3；
第二中间段4；
第一圆角5；
第二圆角6；
内筒体7；
外筒体8；
环形空腔9。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来详细描述本申请的技术方案。
如图1至图4所示，本发明实施例的筒体支撑件100呈环形，筒体支撑件100包括多个用于与内筒体7相连的内连接段1和多个用于与外筒体8相连的外连接段2，多个内连接段1沿筒体支撑件100的周向间隔布置，多个外连接段2沿筒体支撑件100的周向间隔布置。
例如，如图1至图4所示，本发明实施例的筒体支撑件100在安装过程中，多个内连接段1与内筒体7相连，多个外连接段2与外筒体8相连。由于多个内连接段1沿筒体支撑件100的周向间隔布置，多个外连接段2沿筒体支撑件100的周向间隔布置，使得筒体支撑件100可以承受较大强度的周向、轴向和径向交变载荷。与相关技术中内筒体和外筒体之间设置多个单体支撑件相比，本发明实施例的筒体支撑件100可以大大降低甚至避免内筒体7和外筒体8与筒体支撑件100连接处，因承受周向、轴向和径向交变载荷而发生断裂的风险，使得内筒体7和外筒体8与筒体支撑件100的连接可靠性较高，从而使得具有本发明实施例的筒体支撑件100的燃气轮机燃烧室具有较高的可靠性。
因此，具有本发明实施例的筒体支撑件100的燃气轮机燃烧室具有可靠性高等优点。
在一些实施例中，多个内连接段1和多个外连接段2沿筒体支撑件100的周向交替布置。
例如，如图1、图2和图4所示，通过将多个内连接段1和多个外连接段2沿筒体支撑件100的周向交替布置，使得内筒体7或外筒体8之间受到的交变载荷可以沿筒体支撑件100的周向不同位置处传递给筒体支撑件100，避免应力过于集中，进一步有利于降低筒体支撑件100与内筒体7和外筒体8之间的断裂的风险，进一步有利于提高具有本发明实施例的筒体支撑件100的燃气轮机燃烧室100的工作可靠性。
在一些实施例中，多个内连接段1沿筒体支撑件100的周向均匀布置，多个外连接段2沿筒体支撑件100的周向均匀布置。
例如，如图1、图2和图4所示，通过将多个内连接段1和多个外连接段2沿筒体支撑件100的周向均匀交替布置，使得内筒体7或外筒体8之间受到的交变载荷可以沿筒体支撑件100的周向均匀传递给筒体支撑件100，使得筒体支撑件100在其周向上受力较均匀，进一步有利于降低筒体支撑件100与内筒体7和外筒体8之间的断裂的风险，进一步有利于提高具有本发明实施例的筒体支撑件100的燃气轮机燃烧室100的工作可靠性。
在一些实施例中，筒体支撑件100包括多个第一中间段3和多个第二中间段4，第一中间段3和第二中间段4均沿筒体支撑件100的径向延伸，多个第一中间段3、多个外连接段2、多个第二中间段4和多个内连接段1沿筒体支撑件100的周向依次交替布置且相连。
例如，如图2和图4所示，通过设置第一中间段3和第二中间段4，并将多个第一中间段3、多个外连接段2、多个第二中间段4和多个内连接段1沿筒体支撑件100的周向依次交替布置且相连，使得内连接段1和外连接段2之间结构简单，连接方便。
可选地，在筒体支撑件100的周向上，位于同一内连接段1两侧的第一中间段3和第二中间段4，自内向外逐渐相互远离。
如图1图2和图4所示，位于同一内连接段1两侧的第一中间段3和第二中间段4，自内向外逐渐相互远离。有利于内连接段1和外连接段2在筒体支撑件100的周向布置，方便筒体支撑件100的加工制造。
在一些实施例中，以在筒体支撑件100的周向上，依次布置的第一中间段3、内连接段1、第二中间段4和外连接段2为连接组，同一连接组内，第一中间段3与内连接段1之间的夹角以及第二中间段4与内连接段1之间的夹角均为110°-130°。
例如，如图1图2和图4所示，第一中间段3与内连接段1的夹角以及第二中间段4与内连接段1之间的夹角均设置为120°。
本发明实施例的筒体支撑件100在具体生产制造过程中，可以根据使用需求对第一中间段3与内连接段1的夹角以及第二中间段4与内连接段1之间的夹角进行合理的设置，以满足生产制造和使用需求。
可选地，内连接段1的数量和外连接段2的数量均为9个～16个。
例如，如图1、图2和图4所示，内连接段1和外连接段2的数量为9个，本发明实施例的筒体支撑件100在具体生产制造过程中，可以根据使用需求对内连接段1和外连接段2的数量进行合理的设置，以满足使用需求。
在一些实施例中，内连接段1与第一中间段3的连接处设有第一圆角5，内连接段1与第二中间段4的连接处设有第二圆角6。
如图2和图4所示，通过在内连接段1与第一中间段3之间的连接处设有第一圆角5，使得内连接段1与第一中间段3之间平滑过渡，有利于减小内连接段1与第一中间段3连接处的应力集中，以增加内连接段1和第一中间段3之间的连接强度，从而有利于提高具有本发明实施例的燃气轮机燃烧室的可靠性。通过在内连接段1与第二中间段4之间的连接处设有第二圆角6，使得内连接段1与第二中间段4之间平滑过渡，有利于减小外连接段2与第一中间段3连接处的应力集中，有利于减小应力集中以增加外连接段2和第二中间段4之间的连接强度，从而有利于提高具有本发明实施例的燃气轮机燃烧室的可靠性。
在一些实施例中，内连接段1为适于与内筒体7的外周面贴合的内弧形段，外连接段2为适于与外筒体8的内周面贴合的外弧形段。
本发明实施例的筒体支撑件100通过将内连接段1设置为与内筒体7的外周面贴合的内弧形段，有利于增加内连接段1与内筒体7外周面之间的接触面积，从而进一步有利于增大内连接段1与内筒体7之间的连接强度。通过将外连接段2设置为与外筒体8的内周面贴合的外弧形段，有利于增加外连接段2与外筒体8的内周面之间的接触面积，从而进一步有利于增大外连接段2与筒体之间的连接强度。
可选地，筒体支撑件100一体成型。
例如，筒体支撑件100采用一块板材冲压成型或者一体浇铸成型。通过将筒体支撑件100一体成型制造，进一步有利于提高筒体支撑件100的整体结构强度，进一步有利于提高具有本发明实施例的筒体支撑件100的燃气轮机燃烧室的可靠性。
本发明实施例的燃气轮机燃烧室包括内筒体7、外筒体8和筒体支撑件100。外筒体8套设在内筒体7上，外筒体8与内筒体7之间间隔设置并限定出环形空腔9，筒体支撑件100为上述任一实施例中所述的筒体支撑件100，筒体支撑件100设在环形空腔9内，内连接段1与内筒体7相连，外连接段2与外筒体8相连。
例如，图2和图3所示，内筒体7与外筒体8之间通过筒体支撑件100相连。因此本发明实施例的燃气轮机燃烧室具有可靠性高等优点。
可选地，内连接段1与内筒体7点焊或氩弧焊相连，当外连接段2与外筒体8两者的总厚度小于等于5mm时，外连接段2与外筒体8采用点焊或氩弧焊相连，当外连接段2与外筒体8两者的总厚度大于5mm时，外连接段2与外筒体8采用塞焊相连。由此，在对筒体支撑件100的焊接过程中，可以根据现场实际需求选择适当的焊接方式对筒体支撑件100进行焊接。
本发明实施例的燃气轮机包括上述任一实施例中所述的燃气轮机燃烧室。
因此本发明实施例的燃气轮机具有可靠性高等优点。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。
Claims (13)
1.一种筒体支撑件，其特征在于，所述筒体支撑件呈环形，所述筒体支撑件包括多个用于与内筒体相连的内连接段和多个用于与外筒体相连的外连接段，多个所述内连接段沿所述筒体支撑件的周向间隔布置，多个所述外连接段沿所述筒体支撑件的周向间隔布置。
2.根据权利要求1所述的筒体支撑件，其特征在于，多个所述内连接段和多个所述外连接段沿所述筒体支撑件的周向交替布置。
3.根据权利要求2所述的筒体支撑件，其特征在于，多个所述内连接段沿所述筒体支撑件的周向均匀布置，多个所述外连接段沿所述筒体支撑件的周向均匀布置。
4.根据权利要求3所述的筒体支撑件，其特征在于，所述筒体支撑件包括多个第一中间段和多个第二中间段，所述第一中间段和所述第二中间段均沿所述筒体支撑件的径向延伸，多个所述第一中间段、多个所述外连接段、多个所述第二中间段和多个所述内连接段沿所述筒体支撑件的周向依次交替布置且相连。
5.根据权利要求4所述的筒体支撑件，其特征在于，在所述筒体支撑件的周向上，位于同一所述内连接段两侧的所述第一中间段和所述第二中间段，自内向外逐渐相互远离。
6.根据权利要求5所述的筒体支撑件，其特征在于，以在所述筒体支撑件的周向上，依次布置的所述第一中间段、所述内连接段、所述第二中间段和所述外连接段为连接组；
同一所述连接组内，所述第一中间段与所述内连接段之间的夹角以及所述第二中间段与所述内连接段之间的夹角均为110°-130°。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的筒体支撑件，其特征在于，所述内连接段的数量和所述外连接段的数量均为9个～16个。
8.根据权利要求4-6中任一项所述的筒体支撑件，其特征在于，所述内连接段与所述第一中间段的连接处设有第一圆角；
所述内连接段与所述第二中间段的连接处设有第二圆角。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的筒体支撑件，其特征在于，所述内连接段为适于与所述内筒体的外周面贴合的内弧形段；
所述外连接段为适于与所述外筒体的内周面贴合的外弧形段。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的筒体支撑件，其特征在于，所述筒体支撑件一体成型。
11.一种燃气轮机燃烧室，其特征在于，包括：
内筒体；
外筒体，所述外筒体套设在所述内筒体上，所述外筒体与所述内筒体之间间隔设置并限定出环形空腔；和
筒体支撑件，所述筒体支撑件为权利要求1-10中任一项所述的筒体支撑件，所述筒体支撑件设在所述环形空腔内，所述内连接段与所述内筒体相连，所述外连接段与所述外筒体相连。
12.根据权利要求11所述的燃气轮机燃烧室，其特征在于，所述内连接段与所述内筒体点焊或氩弧焊相连，当所述外连接段与所述外筒体两者的总厚度小于等于5mm时，所述外连接段与所述外筒体采用点焊或氩弧焊相连，当所述外连接段与所述外筒体两者的总厚度大于5mm时，所述外连接段与所述外筒体采用塞焊相连。
13.一种燃气轮机，其特征在于，包括权利要求11或12中所述的燃气轮机燃烧室。
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