CN206572548U - 一种冷却结构进气斗 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冷却结构进气斗。包括燃烧室和火焰筒，火焰筒上设有若干主燃掺混孔，主燃掺混孔内安装进气斗，所述的主燃掺混孔上设有若干弧形豁口Ⅰ和一个弧形豁口Ⅱ；所述的进气斗为圆筒形，筒壁由外层壁、内层壁、将外层壁和内层壁连接在一起的连接部Ⅰ和设在外层壁和内层壁之间的空腔构成，外层壁上设有若干冷却孔。本实用新型针对进气斗采取了局部冷却措施，用以改善进气斗的工作条件，解决了进气斗插入火焰筒部分由于温度过高局部烧蚀的问题，并且结构简单，易于实现。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于燃气轮机的主燃烧室火焰筒上的进气斗结构，特别涉及一种改善进气斗工作条件，延长使用寿命，对进气斗结构进行改进的冷却结构进气斗。
背景技术
在燃气轮机主燃烧室火焰筒壁上一般会设有许多孔，分别为冷却小孔、主燃孔和主燃掺混孔等。通常为加强气流的穿透深度，在主燃孔和主燃掺混孔处可以采用的方式之一是在此处设置进气斗，将火焰筒外的气流导入火焰筒内部。由于火焰筒内部燃气温度很高，如果不采取相关的冷却措施，进气斗插入火焰筒内部的部分，处于高温环境下，长期工作易出现高温烧蚀，导致漏斗被烧坏，并且在插入火焰筒内部分的进气斗后端局部会有高温燃气驻留死角，这往往也会导致进气斗的局部烧蚀或损坏，从而导致其功能失效，影响火焰筒正常工作。
发明内容
为了解决以上问题，本实用新型提供一种通过在火焰筒壁上局部开豁口和带发散冷却孔的双层壁结构来改善进气斗工作条件的冷却结构进气斗。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种冷却结构进气斗，包括燃烧室和火焰筒，火焰筒上设有若干主燃掺混孔，主燃掺混孔内安装进气斗，所述的主燃掺混孔上设有若干弧形豁口Ⅰ和一个弧形豁口Ⅱ；所述的进气斗为圆筒形，筒壁由外层壁、内层壁、将外层壁和内层壁连接在一起的连接部Ⅰ和设在外层壁和内层壁之间的空腔构成，外层壁上设有若干冷却孔。
上述的一种冷却结构进气斗，所述的主燃掺混孔，以定位进气斗的圆形主孔为基础，沿圆周向外制出若干弧形豁口Ⅰ，沿圆周向外延伸一个弧形制出弧形豁口Ⅱ。
上述的一种冷却结构进气斗，进气斗一端通过主燃掺混孔上，若干豁口Ⅰ之间以及豁口Ⅰ和豁口Ⅱ之间的连接部Ⅱ与火焰筒壁固定，伸入火焰筒内的另一端制成倾斜面。
上述的一种冷却结构进气斗，所述进气斗的倾斜面与所述进气斗的轴线夹角为30度至60度。
上述的一种冷却结构进气斗，所述的弧形豁口Ⅰ的直径为0.6L～1.2L，其中L为进气斗的筒壁厚度；所述的弧形豁口Ⅱ的半径为0.7R～0.9R，其中R为进气斗的外圆半径。
上述的一种冷却结构进气斗，所述外层壁和内层壁的壁厚分别为0.3L，其中L为进气斗的筒壁厚度。
上述的一种冷却结构进气斗，所述外层壁上的冷却孔为圆孔，其孔径与孔间距之比为0.3～0.5。
上述的一种冷却结构进气斗，若干冷却孔按顺序排布或交叉排布。
上述的一种冷却结构进气斗，所述的主燃掺混孔替换为主燃孔。
上述的一种冷却结构进气斗，所述的外层壁上设有热障涂层。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型，通过设计主燃掺混孔的豁口及其形状尺寸、进气斗的双层壁结构、以及进气斗外层壁上的发散冷却孔的排布，使得火焰筒外的冷却气通过两层壁之间的空腔和发散冷却孔在进气斗周围形成保护气，同时，在火焰筒壁上进气斗后端局部开设豁口Ⅰ和豁口Ⅱ，增加进气斗后端的冷却气量，防止高温燃气的驻留，从而保护了进气斗的功能，保证了火焰筒正常工作。
2.本实用新型，针对进气斗采取了局部冷却措施，用以改善进气斗的工作条件，解决了进气斗插入火焰筒部分由于温度过高局部烧蚀的问题，并且结构简单，易于实现。
附图说明
图1是燃烧室火焰筒进气斗位置示意图。
图2是主燃掺混孔结构示意图。
图3是主燃掺混孔和进气斗配合结构示意图。
图4是进气斗结构示意图。
图5是进气斗侧视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本结构作进一步的详细说明：
如图1-图5所示，一种冷却结构进气斗，包括燃烧室1和火焰筒2，在燃烧室1内部，火焰筒2壁上周向分布多处主燃孔和主燃掺混孔3，为了加强此处的气流穿透深度，主燃掺混孔3采用了安装进气斗4结构。
如图2和图3所示，所述的主燃掺混孔3上设有若干弧形豁口Ⅰ3-1和一个弧形豁口Ⅱ3-2，若干豁口Ⅰ3-1之间以及豁口Ⅰ3-1和豁口Ⅱ3-2之间为连接部Ⅱ3-4。所述的弧形豁口Ⅰ3-1和弧形豁口Ⅱ3-2的加工方法为：在主燃掺混孔3上，以定位进气斗4的圆形主孔3-3为基础，沿圆周向外制出若干弧形豁口Ⅰ3-1，沿圆周向外延伸一个弧形制出弧形豁口Ⅱ3-2。
如图4和图5所示，进气斗4为圆筒形，筒壁由外层壁4-1、内层壁4-2、将外层壁和内层壁连接在一起的连接部Ⅰ4-3、设在外层壁和内层壁之间的空腔4-4构成，外层壁4-1上设有若干冷却孔4-5。进气斗4一端通过主燃掺混孔3上的连接部Ⅱ3-4与火焰筒2壁固定，另一端伸入火焰筒2内并制成倾斜面4-6。
优选的，所述进气斗4的倾斜面4-6与所述进气斗4的轴线夹角为30度至60度。
优选的，所述的弧形豁口Ⅰ3-1的直径为0.6L～1.2L，其中L为进气斗4的筒壁厚度；所述的弧形豁口Ⅱ3-2的半径为0.7R～0.9R，其中R为进气斗4的外圆半径。
优选的，所述外层壁4-1和内层壁4-2的壁厚分别为0.3L，其中L为进气斗4的筒壁厚度。
优选的，所述外层壁上的冷却孔4-5为圆孔，其孔径与孔间距之比为0.3～0.5。
优选的，若干冷却孔4-5按顺序排布或交叉排布。
优选的，所述的外层壁4-1上设有热障涂层。
工作时，火焰筒外部的冷却气5通过豁口Ⅰ3-1、豁口Ⅱ3-2、外层壁和内层壁之间的空腔4-4、外层壁上的冷却孔4-5在进气斗4的表面形成冷却气膜。并且在圆筒形进气斗后端的筒壁上豁口Ⅱ3-2确保了有足够的冷却气从进气斗后端进入火焰筒内部，这样可以防止高温燃气在位置6处驻留烧坏进气漏斗。
本实施例是针对主燃掺混孔来介绍冷却结构进气斗，在实际应用中，主燃孔和安装于主燃孔中的进气斗同样可以采用本实施例主燃掺混孔和进气斗结构。
Claims (10)
1.一种冷却结构进气斗，包括燃烧室(1)和火焰筒(2)，火焰筒(2)上设有若干主燃掺混孔(3)，主燃掺混孔内安装进气斗(4)，其特征在于：所述的主燃掺混孔(3)上设有若干弧形豁口Ⅰ(3-1)和一个弧形豁口Ⅱ(3-2)；所述的进气斗(4)为圆筒形，筒壁由外层壁(4-1)、内层壁(4-2)、将外层壁和内层壁连接在一起的连接部Ⅰ(4-3)、设在外层壁和内层壁之间的空腔(4-4)构成，外层壁(4-1)上设有若干冷却孔(4-5)。
2.根据权利要求1所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，所述的主燃掺混孔(3)，以定位进气斗(4)的圆形主孔(3-3)为基础，沿圆周向外制出若干弧形豁口Ⅰ(3-1)，沿圆周向外延伸一个弧形制出弧形豁口Ⅱ(3-2)。
3.根据权利要求1所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，进气斗(4)一端通过主燃掺混孔(3)上，若干豁口Ⅰ(3-1)之间以及豁口Ⅰ(3-1)和豁口Ⅱ(3-2)之间的连接部Ⅱ(3-4)与火焰筒(2)壁固定，伸入火焰筒(2)内的另一端制成倾斜面(4-6)。
4.根据权利要求3所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，所述进气斗(4)的倾斜面(4-6)与所述进气斗(4)的轴线夹角为30度至60度。
5.根据权利要求1、2、3或4任一项所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，所述的弧形豁口Ⅰ(3-1)的直径为0.6L～1.2L，其中L为进气斗(4)的筒壁厚度；所述的弧形豁口Ⅱ(3-2)的半径为0.7R～0.9R，其中R为进气斗(4)的外圆半径。
6.根据权利要求1、2、3或4任一项所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，所述外层壁(4-1)和内层壁(4-2)的壁厚分别为0.3L，其中L为进气斗(4)的筒壁厚度。
7.根据权利要求1、2、3或4任一项所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，所述外层壁上的冷却孔(4-5)为圆孔，其孔径与孔间距之比为0.3～0.5。
8.根据权利要求1、2、3或4任一项所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，若干冷却孔(4-5)按顺序排布或交叉排布。
9.根据权利要求1、2、3或4任一项所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，所述的主燃掺混孔替换为主燃孔。
10.根据权利要求1、2、3或4任一项所述的一种冷却结构进气斗，其特征在于，所述的外层壁(4-1)上设有热障涂层。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110449802A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-15 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种火焰筒上主燃孔衬套的装配定位结构 |
| CN113154453A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-23 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 一种切向倾斜式环膜发散冷却结构 |
| CN114484497A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-05-13 | 北京动力机械研究所 | 一种紧凑一体化设计的冷却掺混斗 |
| CN115325566A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-11-11 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 一种燃烧室火焰筒掺混进气结构及其安装方法 |
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