CN117628532A - 用于燃气涡轮的燃烧器的圆顶-导流器 - Google Patents

用于燃气涡轮的燃烧器的圆顶-导流器 Download PDF

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赫兰雅·纳斯
迪普蒂·班达里
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Abstract

一种用于燃气涡轮的燃烧器，包括圆顶结构和连接到圆顶结构的导流器，圆顶结构包括通过其中的圆顶侧旋流器开口。导流器包括通过其中的导流器侧旋流器开口和布置在导流器侧旋流器开口处的导流器‑圆顶连接构件。导流器‑圆顶连接构件经由卡扣式连接与圆顶侧旋流器开口连接。

Description

用于燃气涡轮的燃烧器的圆顶-导流器
技术领域
本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的圆顶-导流器结构。
背景技术
已知燃气涡轮发动机包括燃烧器，燃烧器具有围绕燃烧器延伸的圆顶结构。圆顶结构大体上在圆顶结构上游的空气室和圆顶结构下游的燃烧室之间提供分离。多个混合器组件被包括在燃烧器中，并且每个混合器组件延伸通过圆顶结构，以将燃料-空气混合物提供到邻近圆顶结构的燃烧室中。为了在燃烧期间提供防热保护，可以在圆顶结构的燃烧室侧设置分开的导流器，以保护混合器组件和圆顶结构免受燃烧室中燃料-空气混合物燃烧期间所生成的热量的影响。
附图说明
本公开的特征和优点将从如附图中所示的各种示例性实施例的以下描述中变得显而易见，其中相似的参考数字大体上表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。
图1是根据本公开的一方面的示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机的示意性局部横截面侧视图。
图2是根据本公开的一方面的示例性燃烧器的局部横截面侧视图。
图3是根据本公开的一方面的在平面3-3(图1和图2)处截取到的燃烧器的后向前看的横截面视图。
图4是根据本公开的一方面的在图2的详细视图100处截取到的圆顶-导流器结构的放大横截面视图。
图5是根据本公开的一方面的在图4的平面5-5处截取到的圆顶-导流器-旋流器连接的横截面视图。
图6是根据本公开的一方面的在图4的平面6-6处截取到的圆顶-导流器结构的径向外侧的横截面视图。
图7A是根据本公开的一方面的在图6的平面7-7处截取到的导流器的向前看的正视图。
图7B是根据本公开的另一方面的图7A的替代的向前看的正视图。
图8A和8B是根据本公开的附加方面的图6中所示的圆顶-导流器结构的径向外侧的替代布置。
图9是根据本公开的一方面的与图8A中所示类似的但用于未密封的圆顶-导流器结构的圆顶-导流器结构的径向外侧的另一个替代布置。
图10描绘了根据本公开的另一方面的图6中所示的圆顶-导流器结构的外侧的替代布置。
图11是根据本公开的一方面的在图10的平面11-11处截取到的圆顶-导流器结构的局部横截面视图。
图12是根据本公开的另一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。
图13是根据本公开的另一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的另一替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。
图14是根据本公开的又一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的又一替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。
图15是根据本公开的另一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的另一替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。
图16是根据本公开的又一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的又一替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。
图17是根据本公开的再一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的再一替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。
具体实施方式
本公开的特征、优点和实施例出于以下详细描述、附图和权利要求的考虑而被阐述或显而易见。此外，应当理解，以下详细描述是示例性的并且旨在提供进一步的解释，而不限制所要求保护的公开的范围。
下面详细讨论各种实施例。尽管讨论了特定实施例，但是这仅是为了例释的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不背离本公开的精神和范围的情况下，可以使用其他部件和构造。
如本文所用，术语“第一”或“第二”可以互换使用，以使一个部件区别于另一个部件，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，以及“下游”是指流体向其流动的方向。
已知燃气涡轮发动机包括燃烧器，燃烧器具有围绕燃烧器延伸的圆顶结构。圆顶结构大体上在圆顶结构上游的空气室和圆顶结构下游的燃烧室之间提供分离。多个混合器组件大体上设置在燃烧器中，并且每个混合器组件延伸通过圆顶结构，以将燃料-空气混合物提供到邻近圆顶结构的燃烧室中。分离导流器可以被设置在圆顶结构上，以使来自燃烧的热量偏转远离圆顶结构。导流器可以经由螺栓接头直接连接到圆顶结构。当暴露于高热燃烧时，随着时间的推移，螺栓接头和包围螺栓接头的导流器部分趋于损坏并且需要更换螺栓接头和/或导流器。更换导流器是昂贵且耗时的过程。
本公开通过提供圆顶-导流器结构来解决上述问题，圆顶-导流器结构具有导流器与圆顶结构的更柔顺连接。根据本公开，在将导流器连接到圆顶结构时，导流器可以包括围绕通过导流器的旋流器开口的导流器-圆顶连接构件(例如，凸缘)，通过导流器的旋流器开口利用卡扣式连接来连接到通过圆顶的旋流器开口。在几个方面之一中，导流器的径向外部分和径向内部分可以在燃烧器内连接。在一个方面中，导流器的径向外部分和径向内部分可以经由卡扣式连接来被连接到圆顶结构本身。在另一个方面中，导流器的径向外部分和径向内部分可以被连接到外衬里或内衬里、圆顶结构和罩之间的连接件。在又一个方面中，导流器的径向外部分和径向内部分可以与外衬里和内衬里连接。在每个方面中，导流器与旋流器开口处的柔顺卡扣接头连接，并且可以被连接在燃烧器内，而无需直接用螺栓固定到圆顶结构。由于不存在直接螺栓接头，因此可以消除螺栓接头的损坏和/或围绕螺栓接头的导流器的损坏，从而增加导流器的可靠性并且减少更换导流器的需要。另外，导流器与圆顶结构的卡扣式连接提供了圆顶-导流器结构更好的径向和轴向柔性，以更好地适应由燃烧引起的圆顶和/或导流器的热膨胀。
现在参考附图，图1是示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机10的示意性局部横截面侧视图，示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机10在本文中称为“发动机10”，可以结合本公开的各种实施例。虽然下面参考管道涡轮风扇发动机进一步描述了本公开，但是本公开一般也适用于涡轮机械，包括涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴燃气涡轮发动机，包括船用和工业涡轮发动机以及辅助动力单元。另外，本公开不限于诸如图1中所示的管道风扇式涡轮发动机，并且可以在包括具有圆顶-导流器结构的燃烧器的非管道风扇(UDF)式涡轮发动机中实施。如图1所示，发动机10具有从上游端98延伸通过其中到下游端99的轴向中心线轴线12，以供参考。一般而言，发动机10可以包括风扇组件14和设置在风扇组件14下游的核心发动机16。
核心发动机16大体上可以包括限定环形入口20的外壳体18。外壳体18以串行流动关系包围或至少部分地形成具有低压(LP)压缩机22、高压(HP)压缩机24的压缩机区段(22/24)，燃烧器26，包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30的涡轮区段(28/30)，以及喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)转子轴34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24。低压(LP)转子轴36将LP涡轮30驱动地连接到LP压缩机22。LP转子轴36也可以连接到风扇组件14的风扇轴38。在特定实施例中，如图1所示，LP转子轴36可以通过减速齿轮40，诸如以间接驱动或齿轮驱动构造，连接到风扇轴38。
如图1所示，风扇组件14包括联接到风扇轴38并从风扇轴38径向向外延伸的多个风扇叶片42。环形风扇壳体或机舱44周向地围绕风扇组件14和/或至少一部分核心发动机16。在一个实施例中，机舱44可以通过多个周向间隔开的出口导向轮叶或支柱46相对于核心发动机16被支撑。此外，机舱44的至少一部分可以在核心发动机16的外部分上延伸，以便在其间限定旁通气流通道48。
图2是如图1所示的核心发动机16的示例性燃烧器26的横截面侧视图。图2描绘了大体上可以对应于发动机轴向中心线轴线12的燃烧器轴向中心线112。因此，图2的燃烧器26限定了对应于燃烧器轴向中心线112的燃烧器纵向方向(LC)，从燃烧器轴向中心线112向外延伸的燃烧器径向方向(RC)，和围绕燃烧器轴向中心线112周向延伸的燃烧器周向方向(CC)。如图2所示，燃烧器26大体上可以包括燃烧器衬里50，燃烧器衬里50具有连接到罩60的内衬里52和外衬里54。内衬里52和外衬里54各自可以是围绕燃烧器轴向中心线112周向延伸的环形衬里。圆顶-导流器结构56(下面将更详细地描述)可以包括圆顶结构68和与圆顶结构68连接的导流器69。圆顶-导流器结构56可以经由外连接件92(例如，经由螺栓连接件)与罩60和外衬里54连接，并且可以经由内连接件94(例如，经由螺栓连接件)与罩60和内衬里52连接。圆顶-导流器结构56在燃烧器径向方向RC上在内衬里52和外衬里54之间延伸，并且还在周向方向CC上延伸。旋流器组件58与圆顶-导流器结构56接合，并且沿旋流器中心线轴线59延伸通过圆顶-导流器结构56。旋流器组件58可以与燃料喷嘴组件70连接，燃料喷嘴组件70向旋流器组件58提供燃料流。内衬里52、外衬里54和圆顶-导流器结构56一起限定燃烧室62。在燃烧室62中，由旋流器组件58喷射到燃烧室62中的点燃的燃料-氧化剂混合物的初始化学反应可以发生，以产生燃烧气体86。然后，燃烧气体86进一步经由燃烧室62的下游端处的涡轮喷嘴72，向下游流入HP涡轮28和LP涡轮30(图1)中。虽然图2描绘了单个旋流器组件58，但是多个旋流器组件58存在于燃烧器26中，其中相应的旋流器组件58围绕燃烧器轴向中心线112彼此周向间隔开，并且每个相应的旋流器组件58延伸通过圆顶-导流器结构56。
燃烧器26进一步包括围绕燃烧器轴向中心线112周向延伸的外壳64，以及同样围绕燃烧器轴向中心线112周向延伸的内壳65。外流动通道88被限定在外壳64和外衬里54之间，并且内流动通道90被限定在内壳65和内衬里52之间。
返回参考图1，在操作中，空气73在机舱入口76处进入机舱44，并且空气73的一部分作为压缩机入口空气流80进入压缩机区段(22/24)，其在压缩机区段(22/24)处被压缩以形成压缩空气82。空气73的另一部分进入旁通气流通道48，从而提供旁通气流78。在图2中，来自压缩机区段(22/24)的压缩空气82经由扩散器(未示出)进入燃烧器26。压缩空气82的一部分(示意性地显示为压缩空气82(a))进入罩60到其内的压力气室66中，而压缩空气82的另一部分(示意性地显示为压缩空气82(b))通向外流动通道88和内流动通道90。压力气室66中的压缩空气82(a)穿过旋流器组件58，以与燃料喷嘴组件70喷射出的燃料混合，从而形成燃料-氧化剂混合物，然后，燃料-氧化剂混合物在燃烧室62中被点燃并燃烧，以生成燃烧气体86。外流动通道88和内流动通道90中的压缩空气82(b)的一部分可用于其他目的，诸如用于燃烧气体86的稀释或用于发动机10的各种部件的冷却。
图3描绘了根据本公开的一方面的在图1和2的平面3-3处截取到的通过燃烧器26的后向前看的横截面视图。如图3所示，外壳体64、外流动通道88、外衬里54、燃烧室62、内衬里52、内流动通道90和内壳体65围绕燃烧器轴向中心线112周向延伸。另外，圆顶-导流器结构56围绕燃烧器轴向中心线112周向延伸。圆顶-导流器结构56可以包括周向连接在一起的多个圆顶-导流器结构56，其中每个圆顶-导流器结构56可以包括圆顶结构68和导流器69(图2)。替代地，圆顶-导流器结构56的圆顶结构68可以作为单个圆顶结构68围绕燃烧器轴向中心线112周向延伸，而多个导流器69可以与单个圆顶结构68连接。
图4是根据本公开的一方面的在图2的详细视图100处截取到的圆顶-导流器结构的放大横截面视图。如图4所示，圆顶-导流器结构56包括圆顶结构68和导流器69，圆顶结构68和导流器69各自在燃烧器径向方向RC上在内衬里52和外衬里54之间延伸。为了参考目的，旋流器中心线轴线59可以限定沿旋流器中心线轴线59延伸的纵向方向(L)、从旋流器中心线轴线59向外延伸的径向方向(R)和围绕旋流器中心线轴线59延伸的周向方向(C)。旋流器中心线轴线59可以平行于或不平行于燃烧器轴向中心线112延伸。关于旋流器中心线轴线59，圆顶-导流器结构56在旋流器中心线轴线59的外侧102上延伸，并且在旋流器中心线轴线59的内侧104上延伸。因此，外侧102参考外衬里54，并且内侧104参考内衬里52。如上面所讨论的，圆顶-导流器结构56经由外连接件92与罩60和外衬里54连接，并且经由内连接件94与罩60和内衬里52连接。圆顶结构68包括圆顶外凸缘106，圆顶外凸缘106在纵向方向L和周向方向C上延伸，并且经由例如螺栓连接件110与外连接件92连接。圆顶结构68还包括圆顶内凸缘108，圆顶内凸缘108在纵向方向L和周向方向C上延伸，并且经由例如螺栓连接件113与内连接件94连接。类似地，导流器69包括用于经由外连接件92使导流器69的外侧103与罩60和外衬里54连接的外连接构件114，外连接构件114也可以是在纵向方向L和周向方向C上延伸的外凸缘115，外连接件92可以是螺栓连接件110。类似地，导流器69包括用于经由内连接件94(诸如螺栓连接件113)使导流器69的内侧105与罩60和内衬里52连接的内连接构件116，内连接构件116也可以是在纵向方向L和周向方向C上延伸的内凸缘117。
圆顶结构68和导流器69还在旋流器组件58处被连接。在形成这种连接时，圆顶结构68可以包括导流器连接凸缘118，并且导流器69可以包括导流器-圆顶连接构件120。参考图5，图5是在图4的5-5平面处截取到的横截面视图，导流器连接凸缘118和导流器-圆顶连接构件120两者围绕旋流器中心线轴线59周向延伸。圆顶结构68包括通过导流器连接凸缘118的圆顶侧旋流器开口122，并且导流器69包括通过导流器-圆顶连接构件120的导流器侧旋流器开口124。
返回参考图4，导流器-圆顶连接构件120的导流器侧旋流器开口124与旋流器出口外壳126接合。导流器-圆顶连接构件120可以包括形成在导流器侧旋流器开口124处的连接构件120中的导流器槽口128，导流器槽口128围绕导流器侧旋流器开口124周向延伸。旋流器出口外壳126可以包括脊部130，脊部130围绕旋流器出口外壳126周向延伸。导流器槽口128以卡扣式构造与旋流器出口外壳126上的脊部130接合。活塞密封件132也可以被周向设置在导流器69和旋流器出口外壳126之间，并且可以被包括在设置在导流器69中的凹槽133内。替代地，凹槽(未示出)可以被设置在旋流器出口外壳126中，使得活塞密封件132可以被代替地包括在旋流器出口外壳126中的凹槽中。
导流器-圆顶连接构件120还可以包括在导流器-圆顶连接构件120的外表面136上的脊部134，并且导流器连接凸缘118可以包括圆顶槽口138，圆顶槽口138形成在圆顶侧旋流器开口122处的导流器连接凸缘118中。圆顶侧旋流器开口122与导流器-圆顶连接构件120的外表面136接合，并且脊部134与圆顶槽口138接合，以便在圆顶结构68和导流器69之间形成卡扣式连接139。
圆顶结构68和导流器69可以由各种材料类型构成，包括金属材料(例如，金属片)和陶瓷基复合(CMC)材料。考虑到圆顶结构68和导流器69的热膨胀的潜在变化，圆顶结构68和导流器69可以由具有类似热膨胀系数的材料构成。例如，圆顶结构68和导流器69两者可以由具有相同或基本相同的热膨胀系数的金属材料构成。替代地，由于导流器69直接暴露于燃烧室62(图2)内的热燃烧气体，而圆顶结构69更普遍地暴露于来自压力气室66(图2)的较冷空气，因此圆顶结构68和导流器69可以由不同材料构成，该不同材料限制了在卡扣连接139处的圆顶结构68和导流器69之间的相对热膨胀量，以维持连接。在这种情况下，例如，圆顶结构68可以由金属片材料构成，并且由于圆顶结构68主要暴露于来自压力气室66的较冷空气，因此金属片圆顶结构68可以具有相对小的热膨胀。同时，导流器69可以由CMC材料构成，并且即使CMC导流器69暴露于更高温度的燃烧气体，CMC导流器69也可以具有相对小的热膨胀。结果，可以在圆顶结构68和导流器69之间维持卡扣连接139。
圆顶-导流器结构56包括在圆顶结构68和导流器69之间的腔140。圆顶结构68可以包括通过圆顶结构68的多个圆顶侧冷却通道142，以允许来自压力气室66的冷却空气流146(即，图2的压缩空气82(a))流入腔140。导流器69可以包括通过导流器69的多个导流器侧冷却通道144，以允许冷却空气流148(即，压缩空气82(a))从腔140流过导流器69，以向导流器69的燃烧室侧150提供表面冷却。
导流器69还可以包括在导流器69的径向外侧154处的挠曲部分152，并且还可以包括在导流器69的径向内侧158处的挠曲部分156。挠曲部分152和挠曲部分156提供了导流器69的径向柔性。挠曲部分152可以包括通过其中的冷却通道160，并且挠曲部分156可以包括通过其中的冷却通道162。替代地，冷却通道160和冷却通道162可以从挠曲部分152和挠曲部分156中省略。
图6是根据本公开的一方面的在图4的平面6-6处截取到的圆顶-导流器结构56的径向外侧的视图。如图6所示，导流器69在燃烧器周向方向CC上在第一侧164(也参见图3)和第二侧166(也参见图3)之间延伸。外凸缘115和挠曲部分152可以不包括任何气流开口，包括冷却通道160，以便限定大体上密封的圆顶-导流器结构56。类似的实心(即，省略包括冷却通道162的任何气流开口)内凸缘117和挠曲部分156可以被设置在圆顶-导流器结构56的内侧104上。第一侧164和第二侧166可以通过包括例如花键接头连接168(用虚线示出)来限定在圆顶结构68和导流器69之间的大体上密封的接头。因此，图6的布置可以围绕腔140的周边141提供大体上密封的圆顶-导流器结构56，以便将所需量的流146提供到腔140中，并且提供所需量的流148离开腔140，从而提供导流器69的燃烧室侧150的表面冷却。
图7A是根据本公开的一方面的在图6的平面7-7处截取到的导流器的向前看的正视图。在图7A的方面中，图6的大体上密封的圆顶-导流器结构56可以代替地包括径向延伸裂口169，径向延伸裂口169将导流器69划分成周向布置区段，包括第一周向区段171和第二周向区段173。图7B是根据本公开的替代方面的图7A的替代视图。替代地，如图7B所示，大体上密封的圆顶-导流器结构56可以包括周向延伸裂口175，周向延伸裂口175将导流器69划分成径向布置区段，包括第一径向区段177和第二径向区段179。因此，径向延伸裂口169允许了导流器69的周向膨胀，并且周向延伸裂口175允许了导流器69的径向膨胀。
图8A和8B是根据本公开的附加方面的图6中所示的圆顶-导流器结构56的径向外侧的替代布置。在图8A和8B中，相似参考数字被包括用于上面关于图6的方面描述的共同元件。图8A和8B中所示的每个方面以类似于图6方面的方式提供了大体上密封的圆顶-导流器结构56。在图8A中，导流器69的外凸缘115可以包括多个凸缘170，在每个凸缘170之间具有切口部分172。多个凸缘170中的每个凸缘可以被连接到相应的外连接件92。切口部分172可以从燃烧热量中对导流器69提供一些应力消除。图8B类似于图6方面，但是包括在外凸缘115中的开槽切口174，其也可以提供导流器69的应力消除。
图9是与图8A类似的圆顶-导流器结构的径向外侧的另一个替代布置，但是用于未密封的圆顶-导流器结构56。在图9方面中，导流器69包括开槽气流开口176，开槽气流开口176可以被设置在导流器69中，而不是在冷却通道160(图4)中。利用图9方面，导流器69可以省略导流器侧冷却通道144，而是可以提供来自腔140的压缩空气82(b)的流，以流过开槽气流开口176，进入燃烧室62。
图10描绘了根据本公开的另一方面的图6中所示的圆顶-导流器结构56的外侧102的替代布置。图11是在图10的平面11-11处截取到的局部横截面视图。在图10和11中，导流器69包括外连接构件114和内连接构件116，作为与圆顶结构68的卡扣式连接件，而不是具有如图6至图8B所示的与圆顶结构68的螺栓连接件(110、113(图4))。图10和11的外连接构件114包括延伸超过圆顶结构68的前端180的外凸缘178，并且包括圆顶接合部分182，圆顶接合部分182利用卡扣式连接181与圆顶结构68的前端180接合。虽然图10和11描绘了圆顶-导流器结构56的外侧102，但是也可以包括在内侧104上利用卡扣式连接181接合圆顶结构68的导流器69的类似布置。具体地，内凸缘183可以经由卡扣式连接181接合圆顶结构68。因此，图10和11的方面可以提供导流器69，导流器69完全利用包括卡扣式连接139和卡扣式连接181的卡扣式连接来被附接到圆顶结构68，而不需要螺栓连接。
图12是根据本公开的另一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。在图12中，圆顶结构68和导流器69在旋流器组件58处以与上面关于图4至11描述的方面相同的方式利用卡扣式连接139被连接。然而，在图12方面中，导流器69包括外连接构件184，外连接构件184包括钩式连接器192，并且导流器69还包括作为钩式连接器194的内连接构件186。图12方面还包括外导流器连接构件188，外导流器连接构件188通过例如与螺栓连接件110连接而与外连接件92连接。内导流器连接构件190通过例如与螺栓连接件113连接而与内连接件94连接。外导流器连接构件188包括与外连接构件184的钩式连接器192接合的钩式连接器196，并且内导流器连接构件190包括与内连接构件186的钩式连接器198接合的钩式连接器198。因此，外连接构件184和外导流器连接构件188经由钩式连接200连接，并且内连接构件186和内导流器连接构件190经由钩式连接202连接。在图12方面中，外连接构件184的钩式连接器192被显示为被接合在外导流器连接构件188的钩式连接器196内。类似地，内连接构件186的钩式连接器194被显示为在内导流器连接构件190的钩式连接器198内被接合。
图13是根据本公开的另一方面的示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。图13方面类似于图12方面，并且在其中提供了相似参考数字。图13方面和图12方面之间的一个区别在于，外导流器连接构件188的钩式连接器196被接合在外连接构件184的钩式连接器192内。因此，利用钩式连接器196接合在钩式连接器192内，卡扣式连接204被设置在外连接构件184处。类似地，内导流器连接构件190的钩式连接器198被接合在内连接构件186的钩式连接器194内。因此，利用钩式连接器198接合在钩式连接器194内，卡扣式连接206被设置在内连接构件186处。
图14是根据本公开的另一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的另一替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。在图14方面中，外衬里54是多层衬里，包括外衬里壳208和外衬里隔热板210，外衬里壳208和外衬里隔热板210经由外衬里连接器212(诸如螺栓连接件)被连接在一起，其间具有挡板腔213。外衬里54还包括外导流器连接构件214，外导流器连接构件214可以被结合(例如，钎焊)到外衬里壳208或者可以被结合到外衬里隔热板210。外导流器连接构件214包括用于连接导流器69的钩式连接器216。导流器69包括外连接构件218，外连接构件218包括钩式连接器220。外连接构件218的钩式连接器220和外导流器连接构件214的钩式连接器216经由钩式连接222被连接。
与外衬里54类似，内衬里52是多层衬里，包括内衬里壳224和内衬里隔热板226，内衬里壳224和内衬里隔热板226经由内衬里连接器228(诸如螺栓连接件)被连接在一起，其间具有挡板腔230。内衬里52还包括内导流器连接构件232，内导流器连接构件232可以被结合(例如，钎焊)到内衬里壳224或者可以被结合到内衬里隔热板226。内导流器连接构件232包括用于连接导流器69的钩式连接器234。导流器69包括内连接构件236，内连接构件236包括钩式连接器238。内连接构件236的钩式连接器238和内导流器连接构件232的钩式连接器234经由钩式连接240被连接。
图15是根据本公开的又一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的又一个替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。图15方面类似于图14方面，因此，在图15中提供了相似参考数字。图15方面和图14方面之间的一个区别在于，外导流器连接构件214经由外衬里连接器212被连接到外衬里54(例如，通过螺栓连接到外衬里54)，而不是被结合到外衬里壳208或外衬里隔热板210。类似地，内导流器连接构件232经由内衬里连接器228与内衬里52连接，而不是被结合到内衬里壳224或内衬里隔热板226。
图16是根据本公开的又一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的又一个替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。图16方面与图14和图15方面的类似之处在于，图16方面包括多层外衬里54和多层内衬里52。因此，图16方面的外衬里54包括外衬里壳242和外衬里隔热板244，外衬里壳242和外衬里隔热板244经由外衬里连接器246连接，其间具有挡板腔248。然而，在图16方面中，外衬里54，并且特别是外衬里壳242，包括可以形成为外衬里壳242的一部分的外衬里导流器连接构件250。导流器69包括外连接构件252，外连接构件252可以包括钩式连接器254。外连接构件252经由卡扣式连接256与外衬里导流器连接构件250接合。另外，外衬里壳242可以包括冷却通道243，以允许冷却气流245穿过其中。类似地，内衬里壳258可以包括冷却通道247，以允许冷却气流249穿过其中。
类似地，多层内衬里52包括内衬里壳258和内衬里隔热板260，内衬里壳258和内衬里隔热板260经由内衬里连接器262被连接，其间具有挡板腔264。内衬里52，并且特别是内衬里壳258，包括可以形成为内衬里壳258的一部分的内衬里导流器连接构件266。导流器69包括内连接构件268，内连接构件268可以包括钩式连接器270。内连接构件268经由卡扣式连接272与内衬里导流器连接构件266接合。
图17是根据本公开的再一方面的图4中所示的圆顶-导流器结构的再一个替代示例性圆顶-导流器结构的局部横截面侧视图。图17方面包括用于外衬里54的多层外衬里构造，因此，外衬里54包括经由外衬里连接器212连接的外衬里壳208和外衬里隔热板210。旋流器组件58处，圆顶结构68和导流器69以与前述各方面相同的方式，经由卡扣式连接被连接。导流器69与图4方面的导流器的类似之处在于，导流器69包括与挠曲部分152(图4)类似的挠曲部分282。图17方面的导流器69还包括作为外凸缘276的外连接构件274。在图17方面中，外凸缘276可以被连接到外衬里连接器212处的外衬里54，而不是与外连接件92处的罩60和圆顶结构68连接。替代地，外凸缘276可以被结合(例如，钎焊)到外衬里壳208或外衬里隔热板210，而不是被连接到外衬里连接器212。导流器69还可以包括冷却通道284，以允许冷却空气流286流过其中。
图17方面进一步包括作为内衬里52的多层衬里，因此，包括经由内衬里连接器228连接的内衬里壳224和内衬里隔热板226。导流器69包括与挠曲部分156(图4)类似的挠曲部分288。图17方面的导流器69还包括作为内凸缘280的内连接构件278。在图17方面中，内凸缘280可以被连接到内衬里连接器228处的内衬里52，而不是与内连接件94处的罩60和圆顶结构68连接。替代地，内凸缘280可以被结合(例如，钎焊)到内衬里壳224或内衬里隔热板226，而不是被连接到内衬里连接器228。导流器69还可以包括冷却通道290，以允许冷却空气286的流流过其中。
虽然前面的描述大体上涉及燃气涡轮发动机，但是燃气涡轮发动机可以在各种环境中实施。例如，发动机可以在飞行器中实施，但是也可以在非飞行器应用(诸如发电站、海洋应用、或油气生产应用)中实施。因此，本公开不限于在飞行器中使用。
本公开的进一步的方面由以下条款的主题提供。
一种用于燃气涡轮的燃烧器，所述燃烧器包括：圆顶结构，所述圆顶结构包括通过其中的圆顶侧旋流器开口；和导流器，所述导流器连接到所述圆顶结构，所述导流器包括通过其中的导流器侧旋流器开口和布置在所述导流器侧旋流器开口处的导流器-圆顶连接构件，所述导流器-圆顶连接构件经由卡扣式连接与所述圆顶侧旋流器开口连接。
根据前述条款所述的燃烧器，进一步包括旋流器组件，所述旋流器组件延伸通过所述圆顶侧旋流器开口并且延伸通过所述导流器侧旋流器开口，其中所述导流器-圆顶连接构件布置在所述圆顶侧旋流器开口和所述旋流器组件之间，并且密封件设置在所述导流器和所述旋流器组件之间。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述导流器包括径向延伸裂口和周向延伸裂口中的一个，所述径向延伸裂口将所述导流器划分成周向布置的区段，所述周向延伸裂口将所述导流器划分成径向布置的区段。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中腔限定在所述圆顶结构和所述导流器之间，所述腔的周边在所述导流器和所述圆顶结构之间通过花键接头连接被密封，所述圆顶结构包括向所述腔提供冷却空气流的多个圆顶侧冷却通道，并且所述导流器包括将冷却空气流从所述腔提供到所述导流器的燃烧室侧的多个导流器侧冷却通道。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，进一步包括：罩；经由外连接件与所述罩连接的外衬里；和经由内连接件与所述罩连接的内衬里，其中所述圆顶结构经由所述外连接件与所述罩和所述外衬里连接，并且经由所述内连接件与所述罩和所述内衬里连接，并且所述导流器进一步包括使所述导流器的外侧与所述圆顶结构、所述外连接件和所述外衬里中的一个连接的外连接构件，和使所述导流器的内侧与所述圆顶结构、所述内连接件和所述内衬里中的一个连接的内连接构件。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外连接构件包括与所述外连接件连接的外凸缘，并且所述内连接构件包括与所述内连接件连接的内凸缘。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外凸缘包括多个凸缘部分，所述多个凸缘部分具有在所述多个凸缘部分中的相应凸缘部分之间延伸的切口部分。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述多个凸缘部分中的相应凸缘部分与所述外连接件中的相应外连接件连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外凸缘包括开槽气流开口。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外凸缘包括开槽切口部分。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外凸缘包括开槽气流开口。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述内凸缘包括多个凸缘部分，所述多个凸缘部分具有在所述多个凸缘部分中的相应凸缘部分之间延伸的切口部分。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述多个凸缘部分中的相应凸缘部分与所述外连接件中的相应外连接件连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述内凸缘包括开槽切口部分。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述内凸缘包括开槽气流开口。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外连接构件包括经由卡扣式连接与所述圆顶结构连接的外凸缘，并且所述内连接构件包括经由卡扣式连接与所述圆顶结构连接的内凸缘。根据前述条款中任一项所述的燃烧器，进一步包括与所述外连接件连接的外导流器连接构件，和与所述内连接件连接的内导流器连接构件，所述导流器进一步包括经由钩式连接与所述外导流器连接构件连接的外连接构件，和经由钩式连接与所述内导流器连接构件连接的内连接构件。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外衬里包括外衬里导流器连接构件，所述外连接构件经由卡扣式连接与所述外衬里导流器连接构件连接，并且所述内衬里包括内衬里导流器连接构件，所述内连接构件经由卡扣式连接与所述内衬里导流器连接构件连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述导流器包括挠曲部分，所述挠曲部分布置在所述导流器的径向外侧和所述导流器的径向内侧中的至少一个。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述挠曲部分包括通过其中的气流开口。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外连接构件包括外凸缘，所述外凸缘与所述外衬里连接，并且所述内连接构件包括内凸缘，所述内凸缘与所述内衬里连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外凸缘经由外衬里连接器与所述外衬里连接，并且所述内凸缘经由内衬里连接器与所述内衬里连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外衬里包括外导流器连接构件，并且所述外连接构件经由钩式连接与所述外导流器连接构件连接，并且所述内衬里包括内导流器连接构件，并且所述内导流器连接构件经由钩式连接与所述内连接构件连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外衬里包括外导流器连接构件，并且所述外连接构件经由卡扣式连接与所述外导流器连接构件连接，并且所述内衬里包括内导流器连接构件，并且所述内导流器连接构件经由卡扣式连接与所述内连接构件连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外导流器连接构件经由外衬里连接器与所述外衬里连接，并且所述内导流器连接构件经由内衬里连接器与所述内衬里连接。
根据前述条款中任一项所述的燃烧器，其中所述外导流器连接构件结合到所述外衬里，并且所述内导流器连接构件结合到所述内衬里。
一种圆顶-导流器结构，包括：圆顶结构，所述圆顶结构具有通过其中的圆顶侧旋流器开口；和导流器，所述导流器连接到所述圆顶结构，所述导流器包括通过其中的导流器侧旋流器开口和布置在所述导流器侧旋流器开口处的导流器-圆顶连接构件，所述导流器-圆顶连接构件经由卡扣式连接与所述圆顶侧旋流器开口连接。
根据前述条款所述的圆顶-导流器结构，其中所述导流器包括经由卡扣式连接与所述圆顶结构连接的外凸缘，和经由卡扣式连接与所述圆顶结构连接的内凸缘。
根据前述条款中任一项所述的圆顶-导流器结构，其中所述导流器包括挠曲部分，所述挠曲部分布置在所述导流器的径向外侧和所述导流器的径向内侧中的至少一个。
根据前述条款中任一项所述的圆顶-导流器结构，其中所述挠曲部分包括通过其中的多个冷却通道。
虽然前面的描述针对本公开的一些示例性实施例，但是其他变化和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且可以在不背离本公开的精神或范围的情况下来进行。此外，结合本公开的一个实施例描述的特征可以结合其他实施例来使用，即使上面没有明确说明。

Claims (10)

1.一种用于燃气涡轮的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括：
圆顶结构，所述圆顶结构包括通过其中的圆顶侧旋流器开口；和
导流器，所述导流器连接到所述圆顶结构，所述导流器包括通过其中的导流器侧旋流器开口和布置在所述导流器侧旋流器开口处的导流器-圆顶连接构件，所述导流器-圆顶连接构件经由卡扣式连接与所述圆顶侧旋流器开口连接。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，进一步包括旋流器组件，所述旋流器组件延伸通过所述圆顶侧旋流器开口并且延伸通过所述导流器侧旋流器开口，其中所述导流器-圆顶连接构件布置在所述圆顶侧旋流器开口和所述旋流器组件之间，并且密封件设置在所述导流器和所述旋流器组件之间。
3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，其中所述导流器包括径向延伸裂口和周向延伸裂口中的一个，所述径向延伸裂口将所述导流器划分成周向布置的区段，所述周向延伸裂口将所述导流器划分成径向布置的区段。
4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，其中腔限定在所述圆顶结构和所述导流器之间，所述腔的周边在所述导流器和所述圆顶结构之间通过花键接头连接被密封，所述圆顶结构包括向所述腔提供冷却空气流的多个圆顶侧冷却通道，并且所述导流器包括将冷却空气流从所述腔提供到所述导流器的燃烧室侧的多个导流器侧冷却通道。
5.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，进一步包括与所述外连接件连接的外导流器连接构件和与所述内连接件连接的内导流器连接构件，所述导流器进一步包括经由钩式连接与所述外导流器连接构件连接的外连接构件和经由钩式连接与所述内导流器连接构件连接的内连接构件。
6.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，其中所述导流器包括挠曲部分，所述挠曲部分布置在所述导流器的径向外侧和所述导流器的径向内侧中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，其中所述挠曲部分包括通过其中的气流开口。
8.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，进一步包括：
罩；
经由外连接件与所述罩连接的外衬里；和
经由内连接件与所述罩连接的内衬里，
其中所述圆顶结构经由所述外连接件与所述罩和所述外衬里连接，并且经由所述内连接件与所述罩和所述内衬里连接，并且所述导流器进一步包括使所述导流器的外侧与所述圆顶结构、所述外连接件和所述外衬里中的一个连接的外连接构件和使所述导流器的内侧与所述圆顶结构、所述内连接件和所述内衬里中的一个连接的内连接构件。
9.根据权利要求8所述的燃烧器，其特征在于，其中所述外连接构件包括与所述外连接件连接的外凸缘，并且所述内连接构件包括与所述内连接件连接的内凸缘。
10.根据权利要求8所述的燃烧器，其特征在于，其中所述外连接构件包括经由卡扣式连接与所述圆顶结构连接的外凸缘，并且所述内连接构件包括经由卡扣式连接与所述圆顶结构连接的内凸缘。
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