CN213630523U - 用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件及燃烧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件及燃烧室，包括：紧固于燃烧室壳体的固定板；拐向衔接板，拐向衔接板与固定板连接；弯折卡持板，弯折卡持板包括呈角度连接的止挡板部和勾持板部，止挡板部与拐向衔接板连接并且用于抵接隔热瓦块的周缘侧，勾持板部用于勾接凹槽的外槽壁；本实用新型能够阻挡燃烧室内的热燃气经过相邻两个隔热瓦块之间的缝隙直接吹向弯折卡持板，防止燃烧室内的热燃气侵蚀弯折卡持板，提高安装构件的使用寿命。

Description

用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件及燃烧室

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件及燃烧室。

背景技术

燃气轮机的燃烧过程发生在燃烧室壳体内，由于其工作在高温环境中，壳体内部需要增加耐火材料以实现隔热。由耐火材料制成的隔热层通常由多个片状瓦块构成，片状瓦块绕转子的轴线圆周布置，并且覆盖在燃烧室的壳体内壁上。在通常情况下，片状瓦块通过支撑构件紧固在壳体上。现有的支撑构件为折弯板，折弯板的一个端部与片状瓦块接合，折弯板的另一个端部具有连接到壳体的安装区域。

在实际使用过程中，为了避免相邻的片状瓦块因热膨胀而相互挤压，相邻的片状瓦块之间存在间隙。然而，热气能够通过该间隙渗入至壳体和隔热层之间，并且到达支撑构件的布置处，导致支撑构件极易发生重大的损耗。例如，支撑构件与片状瓦块接触的部位是最直接也是最容易受到高温影响的区域，在高温条件下该部位易于氧化且可能断裂失效。此外，过高的温度还可能引起支撑构件因材料热粘性而产生蠕变和松弛现象，从而会导致紧固状态的失效。

现有专利《用于燃气轮机燃烧室的隔热瓦的支撑构件》(授权公告号CN107208892B，授权公告日20191126)提出了一种支撑构件结构，在支撑构件的接合头的外表面涂覆保护性涂层，可降低支撑构件的接合头的服役温度。但其在支撑构件上引入保护性涂层，大量增加制造成本及工艺要求。再例如，现有专利《用于在支承结构上固定热屏块的固定件》(申请公布号CN103968422A，申请公布日20140806)提出了一种用于固定热屏块的固定件，能够将热屏块特别可靠地固定在支承结构上，但其没有考虑热燃气渗漏的影响，会大大增加失效风险。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件及燃烧室，能够阻挡燃烧室内的热燃气经过相邻两个隔热瓦块之间的缝隙直接吹向弯折卡持板，防止燃烧室内的热燃气侵蚀弯折卡持板，提高安装构件的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，所述隔热层由多个隔热瓦块间隙拼接而成，隔热瓦块的周缘侧上开设有凹槽，凹槽的两个侧槽壁分别为靠近燃烧室壳体的外槽壁和远离燃烧室壳体的内槽壁，所述安装构件包括：

紧固于燃烧室壳体的固定板；

拐向衔接板，拐向衔接板与固定板连接；

弯折卡持板，弯折卡持板包括呈角度连接的止挡板部和勾持板部，止挡板部与拐向衔接板连接并且用于抵接隔热瓦块的周缘侧，勾持板部用于勾接凹槽的外槽壁；

半悬空于凹槽中的挡流防护板，挡流防护板与勾持板部的边沿处连接以阻挡热燃气在流经相邻隔热瓦块之间的缝隙后侵蚀所述弯折卡持板。

优选地，所述挡流防护板的延展面大于勾持板部的延伸面。

优选地，所述燃烧室壳体上设有安装槽；所述固定板包括插接于安装槽的承载板以及因受热而驱使承载板弯曲的增弯片。

优选地，所述增弯片设于承载板背向燃烧室壳体的侧面上，承载板由具有第一膨胀系数的第一种金属材料制成，增弯片由具有不同于第一种膨胀系数的第二种膨胀系数的第二种金属材料制成。

优选地，所述第一种金属材料和第二种金属材料均为镍基合金。

优选地，所述安装槽的横截面形状呈三级凸台结构，安装槽包括沿槽深方向槽宽依次变小的宽槽部、中槽部以及窄槽部；所述承载板包括沿长度方向板宽依次变小的紧固段和适变段，紧固段固定于宽槽部内，适变段位于中槽部；所述拐向衔接板经窄槽部与适变段连接。

优选地，所述挡流防护板远离凹槽底槽壁的一边沿朝燃烧室壳体的方向弯曲并且朝平行于止挡板部的方向延伸。

优选地，所述固定板、拐向衔接板、弯折卡持板以及挡流防护板一体成型或相互焊接而成。

本实用新型还提供一种燃烧室，包括燃烧室壳体、隔热层以及所述用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件。

优选地，所述燃烧室壳体上设有供固定板紧固的安装槽以及与安装槽相通的冷却气体通道；位于相邻两个隔热瓦块之间的同一个缝隙处的两个安装构件对称布置，两个安装构件的固定板与燃烧室壳体共同界定聚气冷却空腔，两个安装构件的拐向衔接板间隙配合以形成输气冷却通道，两个安装构件的弯折卡持板和挡流防护板包围形成防护冷却空腔。

如上所述，本实用新型的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件及燃烧室，具有以下有益效果：弯折卡持板通过拐向衔接板与固定板连接，弯折卡持板包括呈角度连接的止挡板部和勾持板部，止挡板部与拐向衔接板连接并且用于抵接隔热瓦块的周缘侧，勾持板部用于勾接凹槽的外槽壁。重要的是，挡流防护板与勾持板部的边沿处连接并且半悬空于凹槽中，如此设置，能够阻挡热燃气经过相邻两个隔热瓦块之间的缝隙直接吹向弯折卡持板，避免弯折卡持板因承受高温而失效，从而防止燃烧室内的热燃气侵蚀弯折卡持板，提高安装构件的使用寿命。

附图说明

图1显示为本实用新型的燃烧室的局部剖视图；

图2显示为本实用新型的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件的使用状态图；

图3显示为本实用新型的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件的结构示意图；

图4显示为用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件的第一实施例的侧视图；

图5显示为用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件的第二实施例的侧视图；

图6显示为用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件的第三实施例的侧视图。

元件标号说明

1 隔热层

11 隔热瓦块

111 凹槽

111a 外槽壁

111b 内槽壁

12 缝隙

2 燃烧室壳体

21 安装槽

22 冷却气体通道

3 固定板

31 承载板

311 紧固段

312 适变段

32 增弯片

4 拐向衔接板

5 弯折卡持板

51 止挡板部

52 勾持板部

6 挡流防护板

61 护翼

7 聚气冷却空腔

8 输气冷却通道

9 防护冷却空腔

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图6所示，本实用新型提供一种燃烧室，包括燃烧室壳体2和隔热层1以及用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件。隔热层1由多个隔热瓦块11间隙拼接而成，即相邻的两个隔热瓦块11之间存在缝隙12(燃烧室内的热燃气可经缝隙12流入燃烧室壳体2和隔热层1之间)。隔热瓦块11的周缘侧上开设有凹槽111，凹槽111的两个侧槽壁分别为靠近燃烧室壳体2的外槽壁111a和远离燃烧室壳体2的内槽壁111b，

如图3至图6所示，上述用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，包括：

紧固于燃烧室壳体2的固定板3；

拐向衔接板4，拐向衔接板4与固定板3连接；

弯折卡持板5，弯折卡持板5包括呈角度连接的止挡板部51和勾持板部52，止挡板部 51与拐向衔接板4连接并且用于抵接隔热瓦块11的周缘侧，勾持板部52用于勾接凹槽111 的外槽壁111a；

半悬空于凹槽111中的挡流防护板6，挡流防护板6与勾持板部52的边沿处连接以阻挡热燃气在流经相邻隔热瓦块11之间的缝隙后侵蚀上述弯折卡持板5。

在本实用新型中，弯折卡持板5通过拐向衔接板4与固定板3连接，弯折卡持板5包括呈角度连接的止挡板部51和勾持板部52，止挡板部51与拐向衔接板4连接并且用于抵接隔热瓦块11的周缘侧，勾持板部52用于勾接凹槽111的外槽壁111a。重要的是，挡流防护板6与勾持板部52的边沿处连接并且半悬空于凹槽111中，如此设置，能够阻挡热燃气经过相邻两个隔热瓦块11之间的缝隙12直接吹向弯折卡持板5，避免弯折卡持板5因承受高温而失效，从而防止燃烧室内的热燃气侵蚀弯折卡持板5，提高安装构件的使用寿命。

如图3所示，为了提高上述挡流防护板6对弯折卡持板5的防护效果，上述挡流防护板 6的延展面大于勾持板部52的延伸面。具体地，挡流防护板6沿凹槽111延伸方向的尺寸大于勾持板部52沿凹槽111延伸方向的尺寸，挡流防护板6沿凹槽111延伸方向伸出于勾持板部52的部分构成护翼61，如此设置，能够增大挡流防护板6的防护范围。

如图2所示，为了将上述安装构件固定在燃烧室壳体2的内壁上，上述燃烧室壳体2上设有安装槽21；上述固定板3包括插接于安装槽21的承载板31以及因受热而驱使承载板31 弯曲的增弯片32。当固定板3的温度升高时，由于承载板31和增弯片32的膨胀程度不一样，整个固定板3会朝燃烧室壳体2凸出弯曲，避免弯折卡持板5的勾持板部52滑脱于隔热瓦块 11的凹槽111。

进一步的，上述增弯片32设于承载板31背向燃烧室壳体2的侧面上，承载板31由具有第一膨胀系数的第一种金属材料制成，增弯片32由具有不同于第一种膨胀系数的第二种膨胀系数的第二种金属材料制成。

更进一步的，由于镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金，上述第一种金属材料和第二种金属材料均为镍基合金。

如图2和图3所示，为了便于拆装上述安装构件，上述安装槽21的横截面形状呈三级凸台结构，安装槽21包括沿槽深方向槽宽依次变小的宽槽部、中槽部以及窄槽部；上述承载板 31包括沿长度方向板宽依次变小的紧固段311和适变段312，紧固段311固定于宽槽部内，适变段312位于中槽部(适变段312可在中槽部发生弯曲形变)；上述拐向衔接板4经窄槽部与适变段312连接。

如图5所示，为了提高上述挡流防护板6对弯折卡持板5的防护效果，上述挡流防护板 6远离凹槽111底槽壁的一边沿朝燃烧室壳体2的方向弯曲并且朝平行于止挡板部51的方向延伸。

上述固定板3、拐向衔接板4、弯折卡持板5以及挡流防护板6一体成型或相互焊接而成。如图4所示，上述固定板3、拐向衔接板4、弯折卡持板5以及挡流防护板6一体成型。如图 5所示，上述固定板3、拐向衔接板4以及弯折卡持板5一体成型，挡流防护板6和弯折卡持板5相互焊接。

如图1所示，本实用新型还提供一种燃烧室，该燃烧室的燃烧室壳体2上设有供固定板 3紧固的安装槽21以及与安装槽21相通的冷却气体通道22；位于相邻两个隔热瓦块11之间的同一个缝隙处的两个安装构件对称布置，两个安装构件的固定板3与燃烧室壳体2共同界定聚气冷却空腔7，两个安装构件的拐向衔接板4间隙配合以形成输气冷却通道8，两个安装构件的弯折卡持板5和挡流防护板6包围形成防护冷却空腔9。

在本实用新型的燃烧室的运行过程中，冷却气体先通过开设于燃烧室壳体2的冷却气体通道22进入到燃烧室壳体2与隔热层1之间的聚气冷却空腔7，对固定板3和拐向衔接板4 进行冷却；接着流经输气冷却通道8；然后流入防护冷却空腔9，使冷却气体能够有效冷却弯折卡持板5；最后冷却气体经相邻两个隔热瓦块11之间的缝隙12流入燃烧室内。

综上所述，本实用新型的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件及燃烧室能够阻挡燃烧室内的热燃气经过相邻两个隔热瓦块11之间的缝隙12直接吹向弯折卡持板5，防止燃烧室内的热燃气侵蚀弯折卡持板5，提高安装构件的使用寿命。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，所述隔热层(1)由多个隔热瓦块(11)间隙拼接而成，隔热瓦块(11)的周缘侧上开设有凹槽(111)，凹槽(111)的两个侧槽壁分别为靠近燃烧室壳体(2)的外槽壁(111a)和远离燃烧室壳体(2)的内槽壁(111b)，其特征在于，所述安装构件包括：

紧固于燃烧室壳体(2)的固定板(3)；

拐向衔接板(4)，拐向衔接板(4)与固定板(3)连接；

弯折卡持板(5)，弯折卡持板(5)包括呈角度连接的止挡板部(51)和勾持板部(52)，止挡板部(51)与拐向衔接板(4)连接并且用于抵接隔热瓦块(11)的周缘侧，勾持板部(52)用于勾接凹槽(111)的外槽壁(111a)；

半悬空于凹槽(111)中的挡流防护板(6)，挡流防护板(6)与勾持板部(52)的边沿处连接以阻挡热燃气在流经相邻隔热瓦块(11)之间的缝隙后侵蚀所述弯折卡持板(5)。

2.根据权利要求1所述的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，其特征在于：所述挡流防护板(6)的延展面大于勾持板部(52)的延伸面。

3.根据权利要求1所述的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，其特征在于：所述燃烧室壳体(2)上设有安装槽(21)；所述固定板(3)包括插接于安装槽(21)的承载板(31)以及因受热而驱使承载板(31)弯曲的增弯片(32)。

4.根据权利要求3所述的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，其特征在于：所述增弯片(32)设于承载板(31)背向燃烧室壳体(2)的侧面上，承载板(31)由具有第一膨胀系数的第一种金属材料制成，增弯片(32)由具有不同于第一种膨胀系数的第二种膨胀系数的第二种金属材料制成。

5.根据权利要求4所述的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，其特征在于：所述第一种金属材料和第二种金属材料均为镍基合金。

6.根据权利要求3所述的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，其特征在于：所述安装槽(21)的横截面形状呈三级凸台结构，安装槽(21)包括沿槽深方向槽宽依次变小的宽槽部、中槽部以及窄槽部；所述承载板(31)包括沿长度方向板宽依次变小的紧固段(311)和适变段(312)，紧固段(311)固定于宽槽部内，适变段(312)位于中槽部；所述拐向衔接板(4)经窄槽部与适变段(312)连接。

7.根据权利要求1所述的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，其特征在于：所述挡流防护板(6)远离凹槽(111)底槽壁的一边沿朝燃烧室壳体(2)的方向弯曲并且朝平行于止挡板部(51)的方向延伸。

8.根据权利要求1所述的用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件，其特征在于：所述固定板(3)、拐向衔接板(4)、弯折卡持板(5)以及挡流防护板(6)一体成型或相互焊接而成。

9.一种燃烧室，其特征在于：包括燃烧室壳体(2)、隔热层(1)以及如权利要求1所述用于将隔热层覆盖于燃烧室壳体的安装构件。

10.根据权利要求9所述的燃烧室，其特征在于：所述燃烧室壳体(2)上设有供固定板(3)紧固的安装槽(21)以及与安装槽(21)相通的冷却气体通道(22)；位于相邻两个隔热瓦块(11)之间的同一个缝隙处的两个安装构件对称布置，两个安装构件的固定板(3)与燃烧室壳体(2)共同界定聚气冷却空腔(7)，两个安装构件的拐向衔接板(4)间隙配合以形成输气冷却通道(8)，两个安装构件的弯折卡持板(5)和挡流防护板(6)包围形成防护冷却空腔(9)。

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