RU2693202C2

RU2693202C2 - Tubular injector for fuel injection into combustion chamber of gas turbine

Info

Publication number: RU2693202C2
Application number: RU2017121565A
Authority: RU
Inventors: Марко АЛЕЧЧИ; Пьерпаоло ПАСТОРИНО
Original assignee: Ансальдо Энергия С.П.А.
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2019-07-01
Also published as: CN107110504A; CN107110504B; WO2016079720A1; RU2017121565A3; RU2017121565A; EP3221642B1; EP3221642A1

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: tubular injector for fuel injection into combustion chamber of gas turbine includes: coaxial first cylindrical housing and second cylindrical housing; nozzle connected to corresponding first ends of first cylindrical housing and second cylindrical housing; a guide bushing installed on the first cylindrical housing to allow relative axial sliding of the first cylindrical housing relative to the second cylindrical housing due to expansion and compression; and sealing elements between first cylindrical housing and guide bushing. Sealing elements are formed by at least two O-rings, and the first cylindrical body and the guide bushing are separated by an annular gap except for the location of O-rings. Also disclosed is a gas turbine burner comprising a tubular injector.

EFFECT: invention prevents plugging of internal channels for injector fluid medium, as a result of which machine efficiency is increased, as well as emissions of pollutants are reduced.

12 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Настоящее изобретение относится к трубчатому инжектору для впрыска топлива в камеру сгорания газовой турбины.The present invention relates to a tubular injector for injecting fuel into the combustion chamber of a gas turbine.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Как известно, газовые турбины, особенно если используются на заводах по выработке электроэнергии, могут питаться различными типам топлива. В частности, известно, что газообразные топлива различной природы и характеристик (природный газ, синтез-газ) или топливные масла, такие как дизельное топливо, могут быть введены в газовые турбины. Поэтому газовые турбины снабжены горелками, содержащими инжекторы, обычно трубчатого типа, специально разработанными для введения регулируемого потока топлива.As you know, gas turbines, especially if used in power generation plants, can be fed to various types of fuel. In particular, it is known that gaseous fuels of different nature and characteristics (natural gas, synthesis gas) or fuel oils, such as diesel fuel, can be introduced into gas turbines. Therefore, gas turbines are equipped with burners containing injectors, usually of tubular type, specially designed for introducing a controlled flow of fuel.

Трубчатые инжекторы, в общем, содержат множество соосных цилиндрических тел, на одном конце которых установлен наконечник, снабженный форсункой. Цилиндрические тела образуют между ними по меньшей мере одну подающую линию между впускным отверстием и форсункой, и возвратную линию, позволяющую вернуть излишек топлива, поданный к форсунке. Возможно, линия для подачи охлаждающей воды или воздуха также может быть обеспечена.Tubular injectors, in general, contain a plurality of coaxial cylindrical bodies, at one end of which there is a nozzle fitted with a nozzle. Cylindrical bodies form between them at least one supply line between the inlet and the nozzle, and a return line to return the excess fuel fed to the nozzle. Perhaps a line for cooling water or air can also be provided.

Общий недостаток трубчатых инжекторов состоит в различиях теплового расширения компонентов при использовании, особенно цилиндрических тел. Тепловое напряжение фактически является значительным вследствие высоких температур в камере сгорания (то есть вблизи наконечника и форсунки). Следовательно, тепловое расширение является не только важным, но также значительно отличается от одного компонента к другому, вследствие различий в геометрии и воздействии высоких температур в камере сгорания и охлаждающего воздуха, вводимого снаружи, или рабочей текучей среды.A common drawback of tubular injectors is the differences in the thermal expansion of the components when used, especially cylindrical bodies. Thermal stress is actually significant due to the high temperatures in the combustion chamber (i.e., near the tip and nozzle). Consequently, thermal expansion is not only important, but also significantly different from one component to another, due to differences in geometry and the effects of high temperatures in the combustion chamber and cooling air introduced from the outside, or the working fluid.

В свою очередь, различные расширения образуют интенсивное механическое напряжение и могут вызвать повреждение компонентов, ухудшение соединения и в целом выход из строя. Частой неисправностью, вызванной ухудшением соединения, является частичное или полное закупоривании топливного канала между выпускным отверстием трубопровода, форсункой и впускным отверстием возвратной линии. В этих случаях, расчетное количество топлива не может быть введено надлежащим образом, приводя к отрицательному влиянию, например, на КПД машины и на выбросы загрязняющих веществ. В некоторых случаях, завод должен быть остановлен для замены поврежденных инжекторов.In turn, various extensions form an intense mechanical stress and can cause damage to components, deterioration of the connection and overall failure. A frequent malfunction caused by the deterioration of the connection is the partial or complete blockage of the fuel channel between the outlet of the pipeline, the nozzle and the inlet of the return line. In these cases, the calculated amount of fuel can not be entered properly, leading to a negative impact, for example, on the efficiency of the machine and on emissions of pollutants. In some cases, the plant must be stopped to replace damaged injectors.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Следовательно, объектом настоящего изобретения является обеспечение трубчатого инжектора для впрыска топлива в камеру сгорания газовой турбины, который может преодолеть описанные ограничения.Therefore, an object of the present invention is to provide a tubular injector for injecting fuel into the combustion chamber of a gas turbine that can overcome the described limitations.

Настоящее изобретение обеспечивает трубчатый инжектор для впрыска топлива в камеру сгорания газовой турбины по п. 1.The present invention provides a tubular injector for fuel injection into the combustion chamber of a gas turbine in accordance with claim 1.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Теперь настоящее изобретение будет описано со ссылкой на сопровождающие чертежи, которые изображают некоторые примеры неограничивающих вариантов выполнения, на которых:The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which depict some examples of non-limiting embodiments, in which:

Фиг. 1 - вид сбоку в сечении вдоль осевой продольной плоскости, причем части удалены для ясности, горелки газовой турбины, содержащей трубчатый инжектор согласно варианту выполнения настоящего изобретения;FIG. 1 is a side view in cross section along an axial longitudinal plane, with parts removed for clarity, of a gas turbine burner comprising a tubular injector according to an embodiment of the present invention;

Фиг. 2 - увеличенная деталь трубчатого инжектора с Фиг. 1;FIG. 2 is an enlarged detail of the tubular injector of FIG. one;

Фиг. 3 - дополнительная увеличенная деталь трубчатого инжектора с Фиг. 1; иFIG. 3 is an additional enlarged detail of the tubular injector of FIG. one; and

Фиг. 4 - вариант детали с Фиг. 2 согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 4 is a variation of the detail from FIG. 2 according to another embodiment of the present invention.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

На Фиг. 1, ссылочная позиция 1 обозначает весь блок горелки для впрыска топлива, в частности газа, в камеру 2 сгорания газовой турбины, показанной только частично. Блок 1 горелки проходит вдоль оси A и содержит периферическую газовую основную горелку 3, центральную газовую пусковую горелку 4 и трубчатый инжектор 5 для введения топливного масла в камеру 2 сгорания.FIG. 1, reference numeral 1 denotes the entire burner unit for fuel injection, in particular gas, into the combustion chamber 2 of a gas turbine, shown only partially. The burner unit 1 passes along axis A and contains a peripheral gas main burner 3, a central gas starting burner 4 and a tubular injector 5 for introducing fuel oil into the combustion chamber 2.

Основная горелка 3 является горелкой предварительного смешивания, расположена вокруг пусковой горелки 4 и снабжена завихрителем 7, который содержит множество лопастей 10, определяющих соответствующие каналы для переноса, наклонно относительно оси A, потока воздуха для горения и топливного газа по направлению к камере 2 сгорания. В одном варианте выполнения, топливный газ подается посредством форсунок 11, расположенных на лопастях 10.The main burner 3 is a pre-mix burner located around the start-up burner 4 and provided with a swirler 7 which contains a plurality of blades 10 defining respective channels for transfer, obliquely relative to the axis A, the combustion air flow and the fuel gas towards the combustion chamber 2. In one embodiment, the fuel gas is supplied through nozzles 11 located on the blades 10.

Пусковая горелка 4 соосна с основной горелкой 3 и снабжена осевым завихрителем 8, который содержит множество лопастей 12, определяющих соответствующие каналы для переноса, по существу вдоль оси A, дополнительного потока воздуха для горения по направлению к камере 2 сгорания.The starting burner 4 is coaxial with the main burner 3 and is equipped with an axial swirler 8 which contains a plurality of blades 12 defining respective channels for transfer, essentially along axis A, of additional air flow for combustion towards the combustion chamber 2.

Трубчатый инжектор 5 проходит вдоль оси A, и один его конец вставлен в пусковую горелку 4.The tubular injector 5 passes along the axis A, and one end thereof is inserted into the starting burner 4.

Трубчатый инжектор 5 содержит внутренний цилиндрический корпус 15, промежуточный цилиндрический корпус 16, внешний цилиндрический корпус 17, наконечник 18 и форсунку 20. Более того, трубчатый инжектор 5 снабжен фланцами 21, 22.The tubular injector 5 comprises an inner cylindrical body 15, an intermediate cylindrical body 16, an outer cylindrical body 17, a tip 18 and a nozzle 20. Moreover, the tubular injector 5 is provided with flanges 21, 22.

Внутренний цилиндрический корпус 15, промежуточный цилиндрический корпус 16 и внешний цилиндрический корпус 17 продолжаются концентрически вдоль оси A и образуют первую линию 23 для текучей среды, вторую линию 24 для текучей среды и третью линию 25 для текучей среды. Более подробно, первая линия 23 для текучей среды образована в зазоре между внутренним цилиндрическим корпусом 15 и промежуточным цилиндрическим корпусом 16 и позволяет чередующуюся подачу потока охлаждающего воздуха вдоль трубчатого инжектора 5 или потока топливного масла к форсунке 20, таким образом работая в качестве линии подачи. Вторая линия 24 для текучей среды образована во внутреннем цилиндрическом корпусе 15 и позволяет возвращать излишек топливного масла, поданного к форсунке 20, и повторного вводить его в коллектор (не показан), таким образом работая в качестве возвратной линии. Третья линия 25 для текучей среды образована в зазоре между промежуточным цилиндрическим корпусом 16 и внешним цилиндрическим корпусом 17 и может подавать различные типы топлива, например, газ, или инертную текучую среду, такую как вода.The inner cylindrical body 15, the intermediate cylindrical body 16 and the outer cylindrical body 17 continue concentrically along the axis A and form the first fluid line 23, the second fluid line 24 and the third fluid line 25. In more detail, the first fluid line 23 is formed in the gap between the inner cylindrical body 15 and the intermediate cylindrical body 16 and allows alternating flow of cooling air along the tubular injector 5 or fuel oil flow to the nozzle 20, thus working as a supply line. The second fluid line 24 is formed in the inner cylindrical housing 15 and allows the return of excess fuel oil supplied to the nozzle 20 and re-inject it into a manifold (not shown), thus working as a return line. A third fluid line 25 is formed in the gap between the intermediate cylindrical body 16 and the external cylindrical body 17 and can supply various types of fuel, for example gas, or an inert fluid such as water.

Форсунка 20 соединена с внутренним цилиндрическим корпусом 15, промежуточным цилиндрическим корпусом 16 и внешним цилиндрическим корпусом 17 при помощи наконечника 18. Например, форсунка 20 установлена на концах 15a, 16a внутреннего цилиндрического корпуса 15 и промежуточного цилиндрического корпуса 16 посредством резьбового или напряженного шпоночного соединения. Наконечник 18 установлен на одном конце 17a внешнего цилиндрического корпуса 17 и соединен с ним посредством резьбового соединения или, при необходимости, посредством напряженного шпоночного соединения. Форсунка 20 и наконечник 18 соединены по посадке, и форсунка 20 выступает в осевом направлении наружу относительно наконечника 18.The nozzle 20 is connected to the inner cylindrical housing 15, the intermediate cylindrical housing 16 and the outer cylindrical housing 17 by means of a tip 18. For example, the nozzle 20 is installed at the ends 15a, 16a of the inner cylindrical housing 15 and the intermediate cylindrical housing 16 by means of a threaded or tension keyway. The tip 18 is installed on one end 17a of the outer cylindrical body 17 and is connected to it by means of a threaded connection or, if necessary, by means of a hard keyed connection. The nozzle 20 and the tip 18 are connected by landing, and the nozzle 20 protrudes axially outward relative to the tip 18.

Со ссылкой также на Фиг. 2, фланец 21 проходит вокруг оси A и имеет сквозную осевую полость 29 и радиальные каналы 27, 28 для текучей среды (Фиг. 1), соответственно сообщающиеся с первой линией 23 для текучей среды и третьей линией 25 для текучей среды.With reference also to FIG. 2, the flange 21 extends around axis A and has a through axial cavity 29 and radial channels 27, 28 for the fluid (FIG. 1), respectively communicating with the first line 23 for the fluid and the third line 25 for the fluid.

Осевая полость 29 вмещает один конец 15b внутреннего цилиндрического корпуса 15, который проходит за край промежуточного цилиндрического корпуса 16 и вставлен в направляющую втулку 30. Направляющая втулка 30 зажата между фланцем 21 и фланцем 22 и установлена на внутренний цилиндрический корпус 15. Следовательно, направляющая втулка 30 поддерживает внутренний цилиндрический корпус 15 в центральном положении на оси A и позволяет ему скользить в осевом направлении, в частности в результате теплового расширения и последующего сжатия участка, ближайшего к камере 2 сгорания. Более того, направляющая втулка 30 обеспечивает непроницаемое для текучей среды уплотнение по боковой стенке внутреннего цилиндрического корпуса 15, чтобы предотвратить утечку топливного масла, как описано более подробно ниже.The axial cavity 29 accommodates one end 15b of the inner cylindrical body 15, which extends beyond the edge of the intermediate cylindrical body 16 and is inserted into the guide sleeve 30. The guide sleeve 30 is clamped between the flange 21 and the flange 22 and installed on the internal cylindrical case 15. Therefore, the guide sleeve 30 supports the inner cylindrical body 15 in a central position on axis A and allows it to slide in the axial direction, in particular as a result of thermal expansion and subsequent compression of the region, near Go to the combustion chamber 2. Moreover, the guide sleeve 30 provides a fluid-tight seal along the side wall of the inner cylindrical body 15 to prevent leakage of fuel oil, as described in more detail below.

Фланец 22 соединен с фланцем 21 и имеет осевую полость 31, которая образует посадочный элемент для элемента сжатия и вмещает упругое устройство 32 сжатия, взаимодействующее с внутренним цилиндрическим корпусом 15 для поглощения и компенсации воздействий теплового расширения и сжатия.The flange 22 is connected to the flange 21 and has an axial cavity 31, which forms a seating element for the compression element and accommodates an elastic compression device 32 that interacts with the inner cylindrical body 15 to absorb and compensate for the effects of thermal expansion and contraction.

Устройство 32 содержит упругий толкающий элемент 33 сжатия, соединенный с концом 15b внутреннего цилиндрического корпуса 15, и пакет тарельчатых шайб 35, взаимодействующих с толкающим элементом 33 и посадочным элементом для элемента сжатия, образованным в осевой полости 31 фланца 22. Толкающий элемент 33 является полым в осевом направлении и, в одном варианте выполнения, содержит цилиндрический корпус 33a, упирающийся в конец 15b внутреннего цилиндрического корпуса 15 и снабженный пластиной 33b для его соединения с тарельчатыми шайбами 35, которые помещены в посадочный элемент для элемента сжатия осевой полости 31. Толкающий элемент 33 сообщает по текучей среде внутренний цилиндрический корпус 15 с подающим каналом (не показан).The device 32 contains an elastic pushing element 33 compression, connected with the end 15b of the inner cylindrical body 15, and a package of disc washers 35, interacting with the pushing element 33 and the landing element for the compression element formed in the axial cavity 31 of the flange 22. The pushing element 33 is hollow axial direction and, in one embodiment, comprises a cylindrical body 33a, abutting against the end 15b of the inner cylindrical body 15 and provided with a plate 33b for connecting it with cup washers 35, which are enes in the seating member for the compression element an axial cavity 31. The pushing element 33 is in fluid communication inner cylindrical housing 15 with a supply channel (not shown).

Со ссылкой на Фиг. 2 и 3, непроницаемое для текучей среды уплотнение между поверхностью внутреннего цилиндрического корпуса 15 и направляющей втулкой 30 обеспечено посредством уплотняющих элементов 37. Более подробно, уплотняющие элементы 37 включают в себя по меньшей мере два уплотнительных кольца 38, которые, в одном варианте выполнения, выполнены заодно с внутренним цилиндрическим корпусом 15. Уплотнительные кольца 38 образуют только точки контакта между внутренним цилиндрическим корпусом 15 и направляющей втулкой 30. Тогда внутренний цилиндрический корпус 15 и направляющая втулка 30 отделены кольцевым зазором 40 за исключением мест установки уплотнительных колец 38.Referring to FIG. 2 and 3, a fluid-tight seal between the surface of the inner cylindrical body 15 and the guide sleeve 30 is provided by means of sealing elements 37. In more detail, sealing elements 37 include at least two sealing rings 38, which, in one embodiment, are made at the same time with the inner cylindrical housing 15. The sealing rings 38 form only the contact points between the inner cylindrical housing 15 and the guide sleeve 30. Then the inner cylindrical housing 15 guide sleeve 30 are separated annular gap 40 with the exception of places Fitting sealing rings 38.

Уплотнительные кольца 38 имеют радиально скругленный внешний профиль, например, имеющий круглое сечение с радиусом R1, лежащим между 0,5 мм и 4 мм, как показано на Фиг. 3. Таким образом, контакт между внутренним цилиндрическим корпусом 15 и направляющей втулкой 30 ограничен вершинами уплотнительных колец 38, но достаточен для предотвращения утечки текучей среды.Sealing rings 38 have a radially rounded outer profile, for example, having a circular cross section with a radius R1 lying between 0.5 mm and 4 mm, as shown in FIG. 3. Thus, the contact between the inner cylindrical body 15 and the guide sleeve 30 is limited by the tops of the sealing rings 38, but is sufficient to prevent leakage of fluid.

Уплотнительные кольца 38 радиально выступают из боковой поверхности внутреннего цилиндрического корпуса 15, и их радиальная толщина T лежит между 10% и 25% радиуса R2 боковой поверхности внутреннего цилиндрического корпуса 15. Например, радиальная толщина T уплотнительных колец 38 лежит между 0,5 мм и 1,5 мм.The sealing rings 38 radially protrude from the side surface of the inner cylindrical body 15, and their radial thickness T lies between 10% and 25% of the radius R2 of the side surface of the inner cylindrical body 15. For example, the radial thickness T of the sealing rings 38 lies between 0.5 mm and 1 5 mm.

В осевом направлении уплотнительные кольца 38 отстоят друг от друга на расстоянии D, лежащем между 2 мм и 5 мм.In the axial direction, the sealing rings 38 are separated from each other by a distance D between 2 mm and 5 mm.

В другом варианте выполнения, показанном на Фиг. 4, уплотняющие элементы 137, в частности содержащие по меньшей мере два уплотнительных кольца 138, имеются между внутренним цилиндрическим корпусом и направляющей втулкой, обозначенными здесь 115 и 130 соответственно. Тогда внутренний цилиндрический корпус 115 и направляющая втулка 130 отделены кольцевым зазором 140 за исключением мест установки уплотнительных колец 138.In another embodiment shown in FIG. 4, sealing elements 137, in particular comprising at least two sealing rings 138, are located between the inner cylindrical body and the guide sleeve, labeled 115 and 130 respectively here. Then the inner cylindrical body 115 and the guide sleeve 130 are separated by an annular gap 140 with the exception of the installation locations of the sealing rings 138.

Уплотнительные кольца 138 выполнены заодно с направляющей втулкой 130 и радиально выступают по направлению к внутреннему цилиндрическому корпусу 115.The sealing rings 138 are integral with the guide sleeve 130 and project radially towards the inner cylindrical body 115.

Уплотнительные кольца 138 имеют радиально скругленный внутренний профиль, так чтобы контакт между внутренним цилиндрическим корпусом 115 и направляющей втулкой 130 был ограничен вершинами уплотнительных колец 138, но был достаточен для предотвращения утечки текучей среды.The sealing rings 138 have a radially rounded internal profile, so that the contact between the inner cylindrical body 115 and the guide sleeve 130 is limited to the tops of the sealing rings 138, but is sufficient to prevent leakage of fluid.

Как уже было указано, тепловые напряжения, возникающие во время обычного режима работы, могут вызвать серьезные проблемы в трубчатых инжекторах известного типа. В частности, нередко наблюдается ухудшение соединения наконечника и форсунки, что в свою очередь может вызвать частичное или полное закупоривание внутренних каналов для текучей среды инжекторов.As already mentioned, thermal stresses that occur during normal operation can cause serious problems in tubular injectors of a known type. In particular, there is often a deterioration in the connection between the tip and the nozzle, which in turn can cause partial or complete blockage of the internal channels for the fluid injectors.

В результате происходит снижение КПД машины, нарушение контроля за условиями и выбросами при горении и, в серьезных случаях, выход из строя машины.As a result, there is a decrease in the efficiency of the machine, a violation of control over the conditions and emissions during combustion and, in serious cases, the failure of the machine.

Однако испытания, проведенные Заявителем, показали, что причины ухудшения соединения не обязательно должны объясняться главным образом напряжением, вызванным тепловым расширением цилиндрических тел в области наконечника и форсунки, имеющим видимые повреждения. Результаты испытаний скорее демонстрируют то, что ухудшения соединений в общем вызваны нарушенным относительным скольжением между цилиндрическими телами, в частности внутренним цилиндрическим корпусом и промежуточным цилиндрическим корпусом, когда изменения режимов работы определяют тепловое расширение и последующее сжатие. Более конкретно, Заявитель выявил основную причину ухудшения соединения между внутренним цилиндрическим корпусом и направляющей втулкой, следовательно, на противоположном конце цилиндрических тел по отношению к наконечнику и к форсунке, имеющим повреждение. Например, одно из явлений, наблюдаемых при многократных термических циклах во время испытаний, состоит в изгибе цилиндрических тел, которое не совместимо со скользящим соединением с минимальным зазором между внутренним цилиндрическим корпусом и направляющей втулкой.However, tests carried out by the Applicant have shown that the reasons for the deterioration of the connection do not necessarily have to be explained mainly by the stress caused by the thermal expansion of the cylindrical bodies in the area of the tip and nozzle, which have visible damage. The test results rather demonstrate that the deterioration of the joints is generally caused by impaired relative slip between the cylindrical bodies, in particular the inner cylindrical case and the intermediate cylindrical case, when changes in operating modes determine thermal expansion and subsequent compression. More specifically, the Applicant has identified the main cause of the deterioration of the connection between the inner cylindrical body and the guide sleeve, therefore, at the opposite end of the cylindrical bodies with respect to the tip and the nozzle having damage. For example, one of the phenomena observed during multiple thermal cycles during testing is the bending of cylindrical bodies, which is not compatible with a sliding joint with a minimum gap between the inner cylindrical body and the guide sleeve.

Следовательно, было разработано описанное плотное соединение между внутренним цилиндрическим корпусом и направляющей втулкой. В частности, описанное соединение ограничивает точки контакта между внутренним цилиндрическим корпусом и направляющей втулкой вершинами уплотнительных колец, в то время как в остальных местах внутренний цилиндрический корпус и направляющая втулка отделены кольцевым зазором.Consequently, the described tight connection was developed between the inner cylindrical body and the guide sleeve. In particular, the described connection limits the points of contact between the inner cylindrical body and the guide sleeve to the tops of the sealing rings, while in other places the inner cylindrical body and the guide sleeve are separated by an annular gap.

Контакт, ограниченный вершинами уплотнительных колец, и больший доступный зазор позволяют некоторое смещение конца внутреннего цилиндрического корпуса относительно направляющей втулки без нарушения герметизирующей функции, и, следовательно, исключая любую утечку. Таким образом описанное решение способствует относительному осевому скольжению между внутренним цилиндрическим корпусом и промежуточным цилиндрическим корпусом и исключает какое-либо заклинивание. Следовательно, напряжение на наконечнике и на форсунке вследствие теплового расширения уменьшается, и возможное повреждение значительно ограничивается, в особенности в части ухудшения соединения.The contact bounded by the tops of the sealing rings, and the larger clearance available, allow some displacement of the end of the inner cylindrical body relative to the guide sleeve without disturbing the sealing function, and therefore eliminating any leakage. The solution thus described contributes to the relative axial slip between the inner cylindrical body and the intermediate cylindrical body and eliminates any jamming. Consequently, the voltage on the tip and on the nozzle due to thermal expansion is reduced, and possible damage is significantly limited, especially in terms of the deterioration of the connection.

Наконец, очевидно, что описанный трубчатый инжектор может иметь модификации и изменения без отступления от объема настоящего изобретения, как определено в прилагаемых пунктах формулы изобретения.Finally, it is obvious that the described tubular injector may have modifications and changes without departing from the scope of the present invention, as defined in the attached claims.

В частности, линии для текучей среды могут быть использованы для введения одного или более жидкообразного или газообразного топлив или охлаждающей текучей среды, например, воздуха или воды.In particular, fluid lines can be used to introduce one or more liquid or gaseous fuels or a cooling fluid, such as air or water.

Кроме того, одно из цилиндрических тел, в частности одно между промежуточным цилиндрическим корпусом и внешним цилиндрическим корпусом, может быть исключено.In addition, one of the cylindrical bodies, in particular one between the intermediate cylindrical body and the external cylindrical body, can be excluded.

Claims

1. Tubular injector for fuel injection into the combustion chamber of a gas turbine, containing:

the first cylindrical body (15; 115) and the second cylindrical body (16; 116), with the first cylindrical body (15; 115) located coaxially inside the second cylindrical body (16; 116);

a nozzle (20) connected to the respective first ends (15a, 16a) of the first cylindrical body (15; 115) and the second cylindrical body (16; 116);

a guide bushing (30; 130) mounted on the first cylindrical body (15; 115) to allow the first cylindrical body (15; 115) to slide in the axial direction relative to the second cylindrical body (16; 116) as a result of thermal expansion and contraction; and

sealing elements (27; 127) between the first cylindrical body (15; 115) and the guide sleeve (30; 130);

at the same time, the sealing elements are formed by at least two sealing rings (38; 138) and the first cylindrical body (15; 115) and the guide sleeve (30; 130) are separated by an annular gap with the exception of mounting points for sealing rings (38; 138).

2. The injector according to claim 1, in which the sealing rings (38) are integral with the first cylindrical body (15).

3. The injector according to claim 1, in which the sealing rings (138) are made in one piece with the guide sleeve (130).

4. The injector according to claim 1, in which the sealing sections of the sealing rings (38; 138) have a round profile.

5. The injector according to claim 4, in which the sealing sections of the sealing rings (38; 138) have a circular cross section with a radius (R1) ranging from 0.5 mm to 4 mm.

6. The injector according to claim 1, wherein the sealing rings (38; 138) have a radial thickness (T) ranging from 10% to 25% of the radius (R2) of the side surface of the first cylindrical body (15; 115).

7. The injector according to claim 1, in which the sealing rings (38; 138) have a radial thickness (T) in the range from 0.5 mm to 1.5 mm.

8. The injector according to claim 1, in which the sealing rings (38; 138) are separated from each other by a distance (D) in the range from 2 mm to 5 mm.

9. The injector according to claim 1, comprising an elastic compression device (32), which is loaded under the action of thermal expansion of the first cylindrical body (15) and releases energy to the first cylindrical case (15) under the action of thermal compression of the first cylindrical case (15).

10. The injector according to claim 9, in which the elastic compression device (32) comprises a pushing element (33) connected to the second end of the first cylindrical body (15), and a package of disk-shaped washers interacting with the pushing element and the landing element for the compression element.

11. The injector according to claim 1, comprising a first fluid line (23) formed between the first cylindrical body (15) and the second cylindrical body (16), and a second fluid line (24) formed inside the first cylindrical body ( 15).

12. Burner gas turbine containing a tubular injector (5) according to claim 1.