燃烧器盖模块和用于其的固持系统技术方案

燃烧器盖模块设有固持系统以便于组装和拆卸。该燃烧器盖模块还包括盖面组件，其具有：冷却板；圆柱套筒，其包括用于将盖面组件附接至固持组件的连接表面；以及联接部件，其安装在冷却板中的下游燃料喷嘴开口中。该固持系统包括支撑板，其具有限定上游燃料喷嘴开口的内面板。该联接部件延伸穿过上游燃料喷嘴开口，使得其上游端在支撑板的上游延伸。保持环至少部分地环绕联接部件的上游端且通过在多个位置处可移除地紧固至支撑板的弹簧板接合。还提供了一种用于组装燃烧器盖模块的方法。

Burner cover module and holding system for the burner

The burner cover module is provided with a holding system so as to facilitate assembly and disassembly. The burner cover module also includes a cover assembly, having a cooling plate; a cylindrical sleeve, which will cover components attached to the surface of the connecting fixing component; and a connecting component, which is installed on the cooling plate in the downstream of the fuel nozzle opening. The holding system includes a support plate having an inner panel defining an opening of an upstream fuel nozzle. The connecting member extends through the upstream fuel nozzle opening so that the upstream end extends upstream of the support plate. The retaining ring at least partially surrounds the upstream end of the connecting member and is joined by a spring plate that is removably fastened to the support plate at a plurality of positions. A method for assembling a burner cover module is also provided.

【技术实现步骤摘要】
燃烧器盖模块和用于其的固持系统相关申请的交叉引用本申请是要求2015年12月21日提交的申请号为No.62/270,188的美国临时申请的益处的非临时申请。
本公开涉及一种燃气涡轮燃烧系统，且更具体地，涉及一种具有固持系统的燃烧器盖模块。根据一个方面，该固持系统有利于头端的组装和拆卸。在另一个方面，该盖组件有利于头端的冷却，同时为安装于其中的构件(诸如燃料喷嘴)提供结构支撑。
技术介绍
大型燃气轮机广泛地用于发电。如图1中示意地示出的，典型的大型燃气轮机包括压缩机区段10，燃烧器区段20，涡轮机区段30和负载40。压缩机区段10和涡轮机区段30通过共同的轴或转子12来链接。压缩机区段10包括多个旋转叶片级，其压缩供给到燃烧器区段20的空气。在燃烧器区段20中，一个或更多个燃烧器22燃烧燃料和来自于压缩机区段10的压缩的空气的混合物来产生热燃气。该热燃气被引导到涡轮机区段30，在该处气体驱动一个或更多个涡轮机级中的涡轮叶片的旋转。涡轮叶片的旋转驱动轴12使一个或更多个负载40(例如，发电机)旋转。燃烧器区段20包括一个或更多个燃烧器22，其中的每一个设有燃料喷嘴以将燃料和空气喷射到燃烧器中。单独的燃烧器22的燃料喷嘴被包含于盖组件中。该盖组件引导用于燃烧和冷却的空气流。制造这样的盖组件的挑战中的一个是在引导用于燃烧和冷却的空气流的同时，维持结构能够经受高振动负载。另外，盖组件的设计和构造能显著地影响安装、移除、维护、以及一般维修的时间、成本、以及复杂度。因此，为了结构稳定性和安装高效性而设计为模块的盖组件表现出当前领域的发展方向，其极大地依赖于相应构件之间的永久的(例如，焊接的)接头。
技术实现思路
以下概括了与原先要求保护的实施例范围相当的某些实施例。这些实施例不旨在限制要求保护的实施例的范围，而是这些实施例仅旨在提供实施例的可能形式的简要概括。在第一实施例中，燃烧盖模块包括盖面组件(capfaceassmbly)和固持系统。盖面组件包括冷却板，其限定至少一个下游燃料喷嘴开口，联接部件定位在该下游燃料喷嘴开口中。联接部件具有下游端，其永久地附连在至少一个下游燃料喷嘴开口中的相应的一个内。圆柱套筒附接于冷却板的外周并从冷却板向上游突出。圆柱套筒具有与冷却板相对的连接表面。固持系统包括支撑板，其具有附接于连接表面的下游表面；环绕联接部件的上游端的保持环，该上游端在支撑板的上游延伸；以及弹簧板，其包封保持环且接合联接部件的上游端，弹簧板可移除地附接于支撑板。该支撑板限定了沿径向向内的区域，在该区域内限定至少一个上游燃料喷嘴开口。沿径向向内的区域中的至少一个上游燃料喷嘴开口和冷却板中的至少一个下游燃料喷嘴开口(其确定大小成支撑在其中的燃料喷嘴)彼此对齐。在第二实施例中，提供了燃烧器盖模块固持系统。该固持系统包括支撑板，保持环、以及弹簧板。支撑板具有径向内面板和限定在内面板内来用于支撑穿过其的一个或更多个燃料喷嘴的一个或更多个开口。多个开口包括中心燃料喷嘴开口且还可包括外燃料喷嘴开口。保持环至少部分地环绕联接部件的上游端，其固定地附接于盖面组件。弹簧板包封保持环且接合联接部件，并且在多个位置处可移除地紧固至支撑板。在第三实施例中，提供了一种生产燃烧器盖模块的方法。该方法包括提供盖面组件，其包括限定下游燃料喷嘴开口的冷却板；联接部件，其具有固定地安装在下游燃料喷嘴开口内的下游端；以及与冷却板相对的连接表面，其中冷却板和连接表面连结于定位在它们两者之间的圆柱套筒。该方法还包括将固持系统与盖面组件通过以下布置来接合；将联接部件定位穿过支持板中的相对应的上游燃料喷嘴开口，使得联接部件的上游端在支持板的上游延伸；用保持环环绕联接部件的上游端；以及通过将弹簧板可移除地紧固于支撑板来包封保持环和接合联接部件。实施方案1.一种用于燃烧器盖面组件的固持系统，其包括：支撑板，所述支撑板具有径向内面板和限定在所述内面板内来用于支撑穿过其的第一燃料喷嘴的第一燃料喷嘴开口；保持环，其至少部分地环绕联接部件的上游端，所述联接部件固定地附接至所述燃烧器盖面组件的冷却板；以及弹簧板，其环绕所述保持环并接合所述联接部件，所述弹簧板在多个位置处紧固至所述支撑板。实施方案2.根据实施方案1所述的固持系统，其特征在于，所述径向内面板由径向外环围绕，所述径向内面板与所述径向外环通过在它们两者之间延伸的多个支柱连接；以及其中相邻的支柱在它们之间限定空气流道。实施方案3.根据实施方案1所述的固持系统，其特征在于，所述弹簧板通过螺栓紧固至所述支撑板。实施方案4.根据实施方案1所述的固持系统，其特征在于，支撑环的所述内面板限定多个开口，所述多个开口围绕所述第一燃料喷嘴开口；以及其中所述多个开口包括在三个和八个之间的开口，以及所述弹簧板在限定正多边形的三个或更多个位置处紧固至所述支撑板。实施方案5.根据实施方案4所述的固持系统，其特征在于，所述多个开口包括位于所述第一燃料喷嘴开口径向外侧的五个外燃料喷嘴开口，并且所述弹簧板在限定正五边形的五个位置处紧固至所述支撑板。实施方案6.根据实施方案5所述的固持系统，其特征在于，所述弹簧板包括圆形中间部分和围绕所述圆形中间部分的多个弧形边缘部分，所述弧形边缘部分中的每一个对应于由所述外燃料喷嘴开口中的一个限定的弧形。实施方案7.根据实施方案6所述的固持系统，其特征在于，所述圆形中间部分从所述支撑板向上游突出第一距离，以及其中所述弧形边缘部分从所述支撑板向上游突出小于所述第一距离的第二距离。实施方案8.根据实施方案1所述的固持系统，其特征在于，所述联接部件的所述上游端在其中限定槽，所述保持环配合到所述槽内。实施方案9.一种燃烧器盖模块，其包括：盖面部件，所述盖面组件包括限定穿过其的第一下游燃料喷嘴开口的冷却板；圆柱套筒，其附接至所述冷却板并从所述冷却板向上游突出，所述圆柱套筒具有与所述冷却板相对的连接表面；以及联接部件，其具有固定地附接在所述第一下游燃料喷嘴开口内的下游端且具有向上游突出超过所述连接表面的上游端；以及固持系统，其包括：支撑板，所述支撑板具有径向内面板和限定在所述内面板内来用于支撑穿过其的第一燃料喷嘴的第一上游燃料喷嘴开口，所述第一下游燃料喷嘴开口和所述第一上游燃料喷嘴开口彼此对齐；保持环，其至少部分地环绕所述联接部件的所述上游端；以及弹簧板，其接合所述保持环和所述联接部件，所述弹簧板在多个位置处可移除地紧固至所述支撑板；以及其中所述盖面组件的所述连接表面连接至所述支撑板的下游表面。实施方案10.根据实施方案9所述的燃烧器盖模块，其特征在于，所述径向内面板由径向外环围绕，所述内面板和所述径向外环通过在它们两者之间延伸的多个支柱连接；以及其中相邻的支柱在它们之间限定空气流道。实施方案11.根据实施方案9所述的燃烧器盖模块，其特征在于，所述弹簧板通过螺栓紧固至所述支撑板。实施方案12.根据实施方案9所述的燃烧器盖模块，其特征在于，所述支撑板和所述冷却板各自限定相应的多个上游燃料喷嘴开口和下游燃料喷嘴开口，所述多个上游燃料喷嘴开口围绕所述第一上游燃料喷嘴开口，且所述多个下游燃料喷嘴开口围绕所述第一下游燃料喷嘴开口；以及其中所述多个上游开口和所述多个下游开口各自包括在三个到八个之间的开口，并且所述弹簧板在限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃烧器盖面组件的固持系统，其包括：支撑板，所述支撑板具有径向内面板和限定在所述内面板内来用于支撑穿过其的第一燃料喷嘴的第一燃料喷嘴开口；保持环，其至少部分地环绕联接部件的上游端，所述联接部件固定地附接至所述燃烧器盖面组件的冷却板；以及弹簧板，其环绕所述保持环并接合所述联接部件，所述弹簧板在多个位置处紧固至所述支撑板。

【技术特征摘要】
2015.12.21 US 62/270188;2016.11.22 US 15/3590441.一种用于燃烧器盖面组件的固持系统，其包括：支撑板，所述支撑板具有径向内面板和限定在所述内面板内来用于支撑穿过其的第一燃料喷嘴的第一燃料喷嘴开口；保持环，其至少部分地环绕联接部件的上游端，所述联接部件固定地附接至所述燃烧器盖面组件的冷却板；以及弹簧板，其环绕所述保持环并接合所述联接部件，所述弹簧板在多个位置处紧固至所述支撑板。2.根据权利要求1所述的固持系统，其特征在于，所述径向内面板由径向外环围绕，所述径向内面板与所述径向外环通过在它们两者之间延伸的多个支柱连接；以及其中相邻的支柱在它们之间限定空气流道。3.根据权利要求1所述的固持系统，其特征在于，所述弹簧板通过螺栓紧固至所述支撑板。4.根据权利要求1所述的固持系统，其特征在于，支撑环的所述内面板限定多个开口，所述多个开口围绕所述第一燃料喷嘴开口；以及其中所述多个开口包括在三个和八个之间的开口，以及所述弹簧板在限定正多边形的三个或更多个位置处紧固至所述支撑板。5.根据权利要求4所述的固持系统，其特征在于，所述多个开口包括位于所述第一燃料喷嘴开口径向外侧的五个外燃料喷嘴开口，并且所述弹簧板在限定正五边形的五个位置处紧固至所述支撑板。6.根据权利要求5所述的固持系统，其特征在于，所述弹簧板包括圆形中间部分和围绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·L·戴维斯三世，S·R·西蒙斯，D·K·费林，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US