CN117570471A - 冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构及火焰筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构及火焰筒，以克服现有火焰筒壁面的温度分布不均匀的问题。上述冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构包括冲击孔壁和内层壁；所述冲击孔壁和所述内层壁之间设有环形空气通道；所述冲击孔壁和所述内层壁通过气膜环相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽，所示气膜环设有气膜冷却孔；所述冲击孔壁上设有垂直的第一直径孔以形成垂直冲击射流，所述第一直径孔的直径小于第一预设值；所述内层壁上设有主燃孔和掺混孔。本发明改善了传统火焰筒冷却结构，使冷却壁面的空气参与到燃烧室的掺混组织中，在保证冷却效果的条件下，大幅减小冷却空气量。

Description

冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构及火焰筒

技术领域

本发明属于燃气轮机低污染燃烧室技术领域，具体涉及一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构及火焰筒。

背景技术

现代燃烧室中，燃烧过程释放的燃气的温度最高可能超过2100℃，远高于燃烧室火焰筒和涡轮叶片的熔点。因此，燃烧室的设计需要考虑采取措施充分冷却所有暴露于高温燃气的金属表面，并提高结构完整性和耐久性。此外，应当将冷却空气量减至最少，以使可用于控制排放的空气量增大。

相比于发动机的许多其他组件，燃烧室火焰筒承受的机械应力较小。然而，火焰筒要经受威胁其结构完整性的高温和急剧变化的温度梯度。为了保证满意的火焰筒寿命，将温度及温度梯度保持在可接受的水平是很重要的。必须采取措施加强火焰筒的排热，通常通过向燃烧室机匣辐射和与环腔空气对流来实现，传统方法是沿着火焰筒内表面形成冷却气膜。随着涡轮发动机性能的提升，发动机的压比和燃烧室温升也逐渐提高，这就使火焰筒壁面承受更大的热负荷。燃烧用气量增加然而进气量不变，所以冷却用气量只能减少。而火焰筒壁面热负荷也在增加，这就需要采用更先进的冷却方式，用更少的冷气量达到更好的冷却效果。

目前，在实际燃机运行中，火焰筒壁面的温度分布往往是不均匀的甚至不同区域有着明显的差异，对于这种情况下冷却结构的选取比较困难，现有的冷却结构很难保证适用于所有的区域。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提出一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构及火焰筒，用以解决现有技术存在的上述至少一个问题。

根据本发明的一方面，提供了一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构包括冲击孔壁和内层壁；所述冲击孔壁和所述内层壁之间设有环形空气通道；所述冲击孔壁和所述内层壁通过气膜环相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽，所示气膜环设有气膜冷却孔；所述冲击孔壁上设有垂直的第一直径孔以形成垂直冲击射流，所述第一直径孔的直径小于第一预设值；所述内层壁上设有主燃孔和掺混孔。

进一步地，所述冲击孔壁上分布的第一直径孔的孔轴线垂直于所述内层壁，且所述第一直径孔的排列方式为叉排排布。

进一步地，所述第一直径孔的孔形为圆形孔，孔径在0.5～3mm之间，孔间距为2～5倍孔径。

进一步地，所述冲击孔壁和内层壁头部通过焊接相连接，冲击孔壁和内层壁在周向截面上的径向间距高度相等，形成的环形空气通道径向高度为壁厚的0.7～2倍。

进一步地，所述主燃孔的孔形为圆形孔，孔径在8～13mm之间，每个燃烧室头部对应设有4～6个主燃孔。

进一步地，所述掺混孔的孔形为圆形孔，孔径在7～12mm之间，每个燃烧室头部对应设有6～8个掺混孔。

进一步地，所述气膜环通过焊接将冲击孔壁和内层壁相连；所述冲击孔壁和所述内层壁尾部距离燃烧室涡轮导叶上游3～6mm处，气膜环位于内层壁尾部上游距离5～7倍壁厚处，气膜冷却孔孔轴线平行于内层壁，孔形为圆形孔，孔径在0.5～2mm之间，孔间距为2～5倍孔径，冷却空气通过气膜冷却孔后，经过气膜冷却环缝槽在火焰筒尾部形成用于冷却燃烧室涡轮导叶根部的冷却空气膜。

进一步地，所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构适于用于冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒；所述燃烧室火焰筒包括火焰筒内壁和火焰筒外壁；所述火焰筒内壁和所述火焰筒外壁均采用所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构。

根据本发明的另一方面，还提供了一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒，包括火焰筒内壁100和火焰筒外壁200，所述火焰筒内壁100和所述火焰筒外壁200均采用如权利要求1-7中任一项所述的燃烧室火焰筒冷却壁面结构；所述冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒具有两组所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构；所述火焰筒内壁100包括第一冲击孔壁120和第一内层壁130，且所述第一冲击孔壁120设于所述第一内层壁130的内侧；所述火焰筒外壁200包括第二冲击孔壁220和第二内层壁230，且所述第二内层壁230设于所述第二冲击孔壁220的内侧；在所述燃烧室火焰筒的横截面上与筒中心轴线相垂直的截面，从里到外的顺序依次是第一冲击孔壁120、第一内层壁130、第二内层壁230和第二冲击孔壁220。

本发明的一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构及火焰筒，燃烧室火焰筒冷却壁面结构包括冲击孔壁、内层壁、气膜环、小直径孔、气膜冷却孔、主燃孔和掺混孔，冷却空气通过冲击壁面上的冲击冷却空气对内壁面形成冲击冷却，内壁面仅通过冲击空气冷却，冲击冷却空气在环形空气通道内汇聚，分别通过主燃孔、掺混孔尾部气膜冷却孔进入火焰筒内，将用于冷却内壁面的冲击冷却空气重新利用，减少用于壁面冷却的空气量，同时设置火焰筒尾部的气膜冷却环缝槽，有效保护燃烧室涡轮导叶根部，延长涡轮导叶寿命。本发明改善了传统火焰筒冷却结构，使冷却壁面的空气参与到燃烧室的掺混组织中，在保证冷却效果的条件下，大幅减小冷却空气量。

在本发明的实施例中，通过采用双层壁面结构，冷却空气通过冲击壁面上的冲击冷却空气对内壁面形成冲击冷却，内壁面取消气膜冷却结构，因此内壁面仅通过冲击空气冷却，冲击冷却空气在环形空气通道内汇聚，分别通过主燃孔、掺混孔尾部气膜冷却孔进入火焰筒内，将用于冷却内壁面的冲击冷却空气重新利用，使冷却壁面的空气参与到燃烧室的掺混组织中，减少用于壁面冷却的空气量，同时设置火焰筒尾部的气膜冷却环缝槽，有效保护燃烧室涡轮导叶根部，延长涡轮导叶寿命。

附图说明

图1示出了本发明实施例的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构的示例性结构图；

图2示出了本发明实施例中的燃烧室火焰筒尾部局部结构图；

图3示出了本发明实施例中的燃烧室火焰筒冲击孔壁结构图；

图4示出了火焰筒壁面整体结构图。

图中：1-冲击孔壁与内层壁连接处；2-冲击孔壁；21-第一直径孔；3-内层壁；4-环形空气通道；5-主燃孔；6-掺混孔；7-气膜环；8-气膜冷却环缝槽；9-气膜冷却孔；100-火焰筒内壁；200-火焰筒外壁；120-第一冲击孔壁；130-第一内层壁；121-第一冲击孔；135-第一主燃孔；136-第一掺混孔；220-第二冲击孔壁；230-第二内层壁；221-第二冲击孔；235-第二主燃孔；236-第二掺混孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，在下文中将结合附图对本发明的示范性实施方式或实施例进行描述。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式或实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明人发现，火焰筒一般采用耐高温合金制成，目前用于燃气轮机火焰筒的基本冷却方式主要有气膜冷却、发散冷却、冲击发散组合冷却、层板冷却等，基本原理大多是将一部分冷气从燃烧室外环腔引入至火焰筒内,在火焰筒内壁形成气膜，一方面冷却火焰筒壁，另一方面隔离热燃气。

然而，如前文所述，在实际燃机运行中，火焰筒壁面的温度分布往往是不均匀的甚至不同区域有着明显的差异，对于这种情况下冷却结构的选取是比较困难。

因此，良好的冷却结构应能在火焰筒内侧形成分布均匀，且湍流度低、贴壁好的气膜，同时避免气膜叠加过厚影响燃烧组织。

基于此，本发明的实施例提供了一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构包括冲击孔壁和内层壁；所述冲击孔壁和所述内层壁之间设有环形空气通道；所述冲击孔壁和所述内层壁通过气膜环相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽，所示气膜环设有气膜冷却孔；所述冲击孔壁上设有垂直的第一直径孔以形成垂直冲击射流，所述第一直径孔的直径小于第一预设值；所述内层壁上设有主燃孔和掺混孔。

由此，通过本发明的上述燃烧室火焰筒冷却壁面结构，能够克服现有火焰筒壁面的温度分布不均匀的问题，即，现有技术的冷却结构很难保证适用于所有区域的问题，此外，还能够解决现有技术中由先进燃烧室火焰筒热负荷的增加和可用冷气量的减少之间所存在的矛盾。

图1示出了上述一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构的一个示例的结构示意图。下面结合图1-图3来描述上述示例。

其中，图2示出了本发明实施例中的燃烧室火焰筒尾部局部结构图，图3示出了本发明实施例中的燃烧室火焰筒冲击孔壁结构图。此外，图1所示的一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构在用于火焰筒中，所形成的的火焰筒壁面整体结构如图4所示。

燃烧室火焰筒冷却壁面结构包括冲击孔壁2和内层壁3。冲击孔壁2和内层壁3在如图1所示的左侧具有连接处，也即，冲击孔壁与内层壁连接处1。

冲击孔壁2例如为环形结构，即环形冲击孔壁。

冲击孔壁2和内层壁3之间设有环形空气通道4。冲击孔壁2和内层壁3通过气膜环7相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽8，所示气膜环7设有气膜冷却孔9。

此外，冲击孔壁2上设有垂直的第一直径孔21以形成垂直冲击射流，第一直径孔的直径小于第一预设值；内层壁3上设有主燃孔5和掺混孔6。

作为示例，冲击孔壁2上分布的第一直径孔21的孔轴线垂直于内层壁3，且第一直径孔21的排列方式例如为叉排排布。

作为示例，第一直径孔21的孔形例如为圆形孔。第一预设值例如为1-3.5mm。

孔径例如在0.5～3mm之间，孔间距为2～5倍孔径。

作为示例，冲击孔壁2和内层壁3头部通过焊接相连接，冲击孔壁2和内层壁3在周向截面上的径向间距高度相等，形成的环形空气通道4径向高度为壁厚的0.7～2倍。

作为示例，内层壁3上设有主燃孔5和掺混孔6。

作为示例，主燃孔5的孔形为圆形孔，孔径在8～13mm之间，每个燃烧室头部对应设有4～6个主燃孔5；掺混孔6的孔形为圆形孔，孔径在7～12mm之间，每个燃烧室头部对应设有6～8个掺混孔6。

作为示例，气膜环7通过焊接将冲击孔壁2和内层壁3相连；冲击孔壁2和内层壁3尾部距离燃烧室涡轮导叶上游3～6mm处，气膜环7位于内层壁3尾部上游距离5～7倍壁厚处，气膜冷却孔9孔轴线平行于内层壁3，孔形为圆形孔，孔径在0.5～2mm之间，孔间距为2～5倍孔径，冷却空气通过气膜冷却孔9后，经过气膜冷却环缝槽8在火焰筒尾部形成用于冷却燃烧室涡轮导叶根部的冷却空气膜。

作为示例，燃烧室火焰筒冷却壁面结构可适于用于冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒；燃烧室火焰筒包括火焰筒内壁和火焰筒外壁；火焰筒内壁和火焰筒外壁均采用燃烧室火焰筒冷却壁面结构。

在本发明的一个优选实施例中，上述冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，包括冲击孔壁2、内层壁3、气膜环7、小直径孔4、气膜冷却孔9、主燃孔5和掺混孔6。

燃烧室火焰筒冷却壁面结构可用于燃烧室火焰筒。上述壁面结构由冲击孔壁和内层壁构成，冲击孔壁和内层壁之间形成环形空气通道，冲击孔壁和内层壁通过气膜环相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽，气膜环布有气膜冷却孔，所述的冲击孔壁上布有垂直的小直径孔形成垂直冲击射流，内层壁上布有主燃孔和掺混孔。

冷却空气通过冲击壁面上的冲击冷却空气对内壁面形成冲击冷却，内壁面仅通过冲击空气冷却，冲击冷却空气在环形空气通道4内汇聚，分别通过主燃孔、掺混孔尾部气膜冷却孔进入火焰筒内，将用于冷却内壁面的冲击冷却空气重新利用，减少用于壁面冷却的空气量，同时设置火焰筒尾部的气膜冷却环缝槽，有效保护燃烧室涡轮导叶根部，延长涡轮导叶寿命。本发明改善了传统火焰筒冷却结构，使冷却壁面的空气参与到燃烧室的掺混组织中，在保证冷却效果的条件下，大幅减小冷却空气量。燃烧室火焰筒冷却壁面结构由冲击孔壁2和内层壁3构成，冲击孔壁2和内层壁3之间形成环形空气通道4，冲击孔壁2和内层壁3通过气膜环7相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽8，气膜环布有气膜冷却孔9，所述的冲击孔壁2上布有垂直的小直径孔4形成垂直冲击射流，内层壁3上布有主燃孔5和掺混孔6。

冲击孔壁上分布的小直径孔其孔轴线垂直于内层壁，且小直径孔排列方式为叉排排布，小直径孔孔形为圆形孔，孔径在0.5～3mm之间，孔间距为2～5倍孔径。冲击孔壁和内层壁头部通过焊接相连接，冲击孔壁和内层壁在周向截面上的径向间距高度相等，形成的环形空气通道径向高度为壁厚的0.7～2倍。

此外，内层壁上布有主燃孔和掺混孔，主燃孔孔形为圆形孔，孔径在8～13mm之间，每个燃烧室头部对应4～6个，掺混孔孔形为圆形孔，孔径在7～12mm之间，每个燃烧室头部对应6～8个。气膜环通过焊接将冲击孔壁和内层壁相连，冲击孔壁和内层壁尾部距离燃烧室涡轮导叶上游3～6mm处，气膜环位于内层壁尾部上游距离5～7倍壁厚处，气膜冷却孔孔轴线平行于内层壁，孔形为圆形孔，孔径在0.5～2mm之间，孔间距为2～5倍孔径，冷却空气通过气膜冷却孔后，经过气膜冷却环缝槽在火焰筒尾部形成用于冷却燃烧室涡轮导叶根部的冷却空气膜。

本发明的实施例还提供了一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒。

下面，结合图4描述上述冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒的一个示例。

燃烧室的火焰筒通常包括内壁和外壁，也就是火焰筒内壁和火焰筒外壁。图4示意性地示出了火焰筒的局部，由该图可以看出，火焰筒的火焰筒内壁100在火焰筒的内侧，火焰筒外壁200位于火焰筒的外侧，也就是说，火焰筒内壁100的尺寸比火焰筒外壁200的尺寸小，使得能够安装构成火焰筒。

如图4所示，火焰筒内壁100和火焰筒外壁200均采用如上文所述的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，区别在于：火焰筒内壁100对应的冲击孔壁在内(距离火焰筒中心较近)、内层壁在外(距离火焰筒中心较远)；而火焰筒外壁200对应的内层壁在内(距离火焰筒中心较近)、而冲击孔壁在外(距离火焰筒中心较远)。

在燃烧室火焰筒的横截面上与筒中心轴线相垂直的截面，从里到外的顺序依次是第一冲击孔壁120、第一内层壁130、第二内层壁230和第二冲击孔壁220。

参见图4，火焰筒内壁100包括第一冲击孔壁120和第一内层壁130，且第一冲击孔壁120设于第一内层壁130的内侧。这样，第一冲击孔壁120和第一内层壁130相当于一组图1所示的冲击孔壁2和内层壁3，第一冲击孔壁120上设置的第一冲击孔121相当于冲击孔壁2上设置的第一直径孔21，第一内层壁130设置的第一主燃孔135和第一掺混孔136相当于主燃孔5和掺混孔6。第一冲击孔壁120和第一内层壁130之间也设有环形空气通道，且二者通过气膜环相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽，且气膜环设有气膜冷却孔。火焰筒内壁100的具体结构可以采用上文中结合图1-图3所描述的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，并能够达到相类似的效果，这里不再赘述。

火焰筒外壁200包括第二冲击孔壁220和第二内层壁230，且第二内层壁230设于第二冲击孔壁220的内侧。这样，第二冲击孔壁220和第二内层壁230相当于另一组图1所示的冲击孔壁2和内层壁3，但这一组与图1所示的结构中冲击孔壁2和内层壁3的位置恰好相反(即冲击孔壁2和内层壁3的位置互换)。第二冲击孔壁220上设置的第二冲击孔221相当于冲击孔壁2上设置的第一直径孔21，第二内层壁230设置的第二主燃孔235和第二掺混孔236相当于主燃孔5和掺混孔6。第二冲击孔壁220和第二内层壁230之间也设有环形空气通道，且二者通过气膜环相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽，且气膜环设有气膜冷却孔。火焰筒外壁200的具体结构可以采用上文中结合图1-图3所描述的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，并能够达到相类似的效果，这里不再赘述。

综上，上述根据本发明实施例的一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，包括冲击孔壁、内层壁、气膜环、小直径孔、气膜冷却孔、主燃孔和掺混孔，冷却空气通过冲击壁面上的冲击冷却空气对内壁面形成冲击冷却，内壁面仅通过冲击空气冷却，冲击冷却空气在环形空气通道内汇聚，分别通过主燃孔、掺混孔尾部气膜冷却孔进入火焰筒内，将用于冷却内壁面的冲击冷却空气重新利用，减少用于壁面冷却的空气量，同时设置火焰筒尾部的气膜冷却环缝槽，有效保护燃烧室涡轮导叶根部，延长涡轮导叶寿命。本发明改善了传统火焰筒冷却结构，使冷却壁面的空气参与到燃烧室的掺混组织中，在保证冷却效果的条件下，大幅减小冷却空气量。

在同等空气进气量条件下，利用上述根据本发明实施例的一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，相比于现有技术，一方面可以使头部分配更多空气量用以组织燃烧，实现在主燃区内贫油燃烧，进而降低NOx排放；另一方面可以增加掺混空气量，以改善出口温度场品质，解决冷却问题与出口温度分布以及低排放性能三者间的矛盾关系。

在本发明的实施例中，通过采用双层壁面结构，冷却空气通过冲击壁面上的冲击冷却空气对内壁面形成冲击冷却，内壁面取消气膜冷却结构，因此内壁面仅通过冲击空气冷却，冲击冷却空气在环形空气通道内汇聚，分别通过主燃孔、掺混孔尾部气膜冷却孔进入火焰筒内，将用于冷却内壁面的冲击冷却空气重新利用，使冷却壁面的空气参与到燃烧室的掺混组织中，减少用于壁面冷却的空气量，同时设置火焰筒尾部的气膜冷却环缝槽，有效保护燃烧室涡轮导叶根部，延长涡轮导叶寿命。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于，所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构包括冲击孔壁(2)和内层壁(3)；

所述冲击孔壁(2)和所述内层壁(3)之间设有环形空气通道(4)；

所述冲击孔壁(2)和所述内层壁(3)通过气膜环(7)相连，在火焰筒尾部形成气膜冷却环缝槽(8)，所示气膜环(7)设有气膜冷却孔(9)；

所述冲击孔壁(2)上设有垂直的第一直径孔(21)以形成垂直冲击射流，所述第一直径孔的直径小于第一预设值；

所述内层壁(3)上设有主燃孔(5)和掺混孔(6)。

2.根据权利要求1所述的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于：

所述冲击孔壁(2)上分布的第一直径孔(21)的孔轴线垂直于所述内层壁(3)，且所述第一直径孔(21)的排列方式为叉排排布。

3.根据权利要求2所述的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于，所述第一直径孔(21)的孔形为圆形孔，孔径在0.5～3mm之间，孔间距为2～5倍孔径。

4.根据权利要求1所述的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于，所述冲击孔壁(2)和内层壁(3)头部通过焊接相连接，冲击孔壁(2)和内层壁(3)在周向截面上的径向间距高度相等，形成的环形空气通道(4)径向高度为壁厚的0.7～2倍。

5.根据权利要求1所述的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于，所述主燃孔(5)的孔形为圆形孔，孔径在8～13mm之间，每个燃烧室头部对应设有4～6个主燃孔(5)。

6.根据权利要求1所述的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于，所述掺混孔(6)的孔形为圆形孔，孔径在7～12mm之间，每个燃烧室头部对应设有6～8个掺混孔(6)。

7.根据权利要求1所述的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于：

所述气膜环(7)通过焊接将冲击孔壁(2)和内层壁(3)相连；

所述冲击孔壁(2)和所述内层壁(3)尾部距离燃烧室涡轮导叶上游3～6mm处，气膜环(7)位于内层壁(3)尾部上游距离5～7倍壁厚处，气膜冷却孔(9)孔轴线平行于内层壁(3)，孔形为圆形孔，孔径在0.5～2mm之间，孔间距为2～5倍孔径，冷却空气通过气膜冷却孔(9)后，经过气膜冷却环缝槽(8)在火焰筒尾部形成用于冷却燃烧室涡轮导叶根部的冷却空气膜。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒冷却壁面结构，其特征在于，所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构适于用于冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒，所述冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒具有两组所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构；所述燃烧室火焰筒包括火焰筒内壁和火焰筒外壁；所述火焰筒内壁和所述火焰筒外壁均采用所述燃烧室火焰筒冷却壁面结构。

9.一种冲击冷却掺混一体的燃烧室火焰筒，包括火焰筒内壁(100)和火焰筒外壁(200)，其特征在于：

所述火焰筒内壁(100)和所述火焰筒外壁(200)均采用如权利要求1-7中任一项所述的燃烧室火焰筒冷却壁面结构；

所述火焰筒内壁(100)包括第一冲击孔壁(120)和第一内层壁(130)，且所述第一冲击孔壁(120)设于所述第一内层壁(130)的内侧；

所述火焰筒外壁(200)包括第二冲击孔壁(220)和第二内层壁(230)，且所述第二内层壁(230)设于所述第二冲击孔壁(220)的内侧；

在所述燃烧室火焰筒的横截面上(与筒中心轴线相垂直的截面)，从里到外的顺序依次是第一冲击孔壁(120)、第一内层壁(130)、第二内层壁(230)和第二冲击孔壁(220)。