火焰筒、燃烧室及燃气轮机制造技术

本发明专利技术公开了一种火焰筒、燃烧室和燃气轮机，所述火焰筒包括筒体和谐振器，筒体具有燃烧段，燃烧段在筒体的长度方向上延伸，燃烧段的外壁面设有凸出部，谐振器与凸出部远离筒体的一侧相连，谐振器内具有腔室，腔室的一端与筒体内部连通，腔室的另一端适于与外界连通。本发明专利技术的火焰筒，能够使谐振器与火焰筒连接更加稳定，提高谐振器和火焰筒的使用寿命。提高谐振器和火焰筒的使用寿命。提高谐振器和火焰筒的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
火焰筒、燃烧室及燃气轮机


[0001]本专利技术涉及燃气轮机
，具体涉及一种火焰筒、燃烧室及燃气轮机。

技术介绍

[0002]燃气轮机主要包括压气机、燃烧室、透平三大部件，压气机排气在燃烧室内与燃料混合后参与燃烧，生成的热燃气输送至透平做功。由于燃气轮机燃烧室工作在贫燃条件下，极容易出现热声不稳定性，谐振器是现有的一种被动控制手段，它是由火焰筒旁接一个细管和一个封闭空腔组成，理想的谐振器能够消除特定频率的声波，使声波的传递损失无限大，燃烧室中常用谐振器的这一特点来降低高频振荡，达到抑制热声振荡的目的。
[0003]然而相关技术中的谐振器与火焰筒连接不稳定，影响燃气轮机的正常运转。

技术实现思路

[0004]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0005]相关技术中公开了一种火焰筒，该相关技术中的火焰筒包括筒体和形成在所述筒体的筒壁上的谐振器，谐振器沿筒壁的壁厚方向分成多层腔室，该火焰筒的谐振器的抑制频率范围较宽，声波抑制能力强。然而，本申请的专利技术人研究发现，该相关技术中的谐振器直接安装在筒壁上，对于谐振器与火焰筒连接处冷却效果不好、温度场高的结构，其连接强度不高，谐振器的使用寿命较短，从而影响燃气轮机的使用寿命和正常运转。
[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种火焰筒，能够使谐振器与火焰筒连接更加稳定，提高谐振器和火焰筒的使用寿命。
[0007]本专利技术实施例还提出了一种燃烧室。
[0008]本专利技术实施例还提出了一种燃气轮机。
[0009]根据本专利技术实施例的火焰筒，包括：筒体，所述筒体具有燃烧段，所述燃烧段在所述筒体的长度方向上延伸，所述燃烧段的外壁面设有凸出部；谐振器，所述谐振器与所述凸出部远离所述筒体的一侧相连，所述谐振器内具有腔室，所述腔室的一端与所述筒体内部连通，所述腔室的另一端适于与外界连通。
[0010]根据本专利技术实施例的火焰筒，能够使谐振器更加稳定的固定在筒体上，提高谐振器和火焰筒的使用寿命。
[0011]在一些实施例中，所述燃烧段上设有多个贯穿所述筒体的筒壁的冷却孔，所述冷却孔连通所述腔室和所述筒体内部，所述谐振器上设有多个通孔，所述通孔连通所述腔室和外界。
[0012]在一些实施例中，所述筒体与所述凸出部一体形成。
[0013]在一些实施例中，所述筒体的横截面的外轮廓为圆形，所述凸出部的外轮廓在所述筒体外周面的相切面上的投影为回字形或环形。
[0014]在一些实施例中，所述谐振器在所述筒体外周面的相切面上的投影的外轮廓与所
述凸出部在所述筒体外周面的相切面上的投影的外轮廓相同。
[0015]在一些实施例中，所述凸出部在所述筒体厚度方向上的尺寸为A，且7.5mm≤A≤10mm。
[0016]在一些实施例中，所述谐振器的数量为多个，所述凸出部的数量为多个，多个所述凸出部环绕所述筒体间隔布置，且多个所述谐振器与多个所述凸出部一一对应。
[0017]在一些实施例中，相邻两个所述谐振器在所述筒体周向的间隔距离为B，且1≤B≤11mm。
[0018]根据本专利技术实施例的燃烧室，包括：燃烧室外壳，所述燃烧室外壳具有进口和出口；火焰筒，所述火焰筒为上述任一项实施例所述的火焰筒，所述火焰筒设在所述燃烧室外壳内，且所述火焰筒的一端与所述进口连通，所述火焰筒的另一端与所述出口连通。
[0019]根据本专利技术实施例的燃烧室，能够使谐振器更加稳定的固定在筒体上，提高谐振器和燃烧室的使用寿命。
[0020]根据本专利技术实施例的燃气轮机，包括如上述实施例所述的燃烧室。
[0021]根据本专利技术实施例的燃气轮机，能够使谐振器更加稳定的固定在筒体上，提高燃气轮机的使用寿命和运行的稳定性。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例的火焰筒的结构示意图。
[0023]图2是本专利技术实施例的火焰筒的筒体的结构示意图。
[0024]图3是本专利技术实施例的火焰筒中谐振器结构示意图。
[0025]图4是本专利技术实施例的火焰筒中谐振器与筒体连接示意图。
[0026]附图标记：
[0027]筒体1，燃烧段11，冷却孔111，凸出部12，
[0028]谐振器2，侧板21，顶板22，通孔221。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]如图1至图4所示，根据本专利技术实施例的火焰筒包括筒体1和谐振器2。
[0031]筒体1具有燃烧段11，燃烧段11在筒体1的长度方向上(如图1中所示的左右方向)延伸，燃烧段11上设有凸出部12，凸出部12位于燃烧段11内，凸出部12与筒体1相连，凸出部12在筒体1的厚度方向上沿远离筒体1的方向延伸。
[0032]需要说明的是，燃烧段11为火焰筒的尾端，换言之，燃烧段11邻近火焰筒出口处。
[0033]具体地，如图1所示，燃烧段11位于筒体1的右端，且燃烧段11内的温度高于筒体1其他位置，即筒体1右端的温度高于筒体1左端的温度。
[0034]凸出部12设在筒体1的右端，凸出部12的底部与筒体1的外壁相连。凸出部12在左右方向上的的尺寸小于或等于燃烧段11在左右方向上的尺寸。
[0035]谐振器2与凸出部12相连，谐振器2内具有腔室，腔室的一端与筒体1内部连通，腔室的另一端与外界连通。
[0036]具体地，如图1所示，谐振器2的底部与凸出部12的顶部相连，谐振器2设在燃烧段11内，腔室的底部与筒体1内部连通，腔室的顶部与外界连通。
[0037]谐振器2包括一个顶板22和四个侧板21，四个侧板21首尾相连并围绕顶板22布置，即侧板21的顶面与顶板22的底面相连，四个侧板21分别布置在顶板22的前后左右四个方向，四个侧板21与一个顶板22形成腔室。
[0038]根据本专利技术实施例的火焰筒，凸出部12在筒体1的厚度方向上延伸，谐振器2与凸出部12相连，相比于谐振器2与筒体1直接焊接，避免了谐振器2与筒体1之间的连接处由于热应力较高产生结构失效，因此谐振器2与凸出部12相连降低了谐振器2底部的热应力，从而能够使谐振器2的更加稳定的固定在筒体1上，提高谐振器2和火焰筒的使用寿命，还可提高谐振器2对声波的抑制效果。
[0039]在一些实施例中，燃烧段11设有多个贯穿筒体1的筒壁的冷却孔111，冷却孔111连通腔室和筒体1内部，谐振器2上设有多个贯穿谐振器2周壁的通孔221，通孔221连通腔室和外界。
[0040]具体地，如图2所示，多个冷却孔111均匀布置在燃烧段11，冷却孔111沿筒体1厚度方向贯通筒壁，多个冷却孔111为圆形孔、椭圆形孔或方孔，且多个冷却孔111的流通面积相同。如图3所示，顶板22上设有多个通孔221，通孔221贯穿顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火焰筒，其特征在于，包括：筒体，所述筒体具有燃烧段，所述燃烧段在所述筒体的长度方向上延伸，所述燃烧段的外壁面设有凸出部；谐振器，所述谐振器与所述凸出部远离所述筒体的一侧相连，所述谐振器内具有腔室，所述腔室的一端与所述筒体内部连通，所述腔室的另一端适于与外界连通。2.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述燃烧段上设有多个贯穿所述筒体的筒壁的冷却孔，所述冷却孔连通所述腔室和所述筒体内部，所述谐振器上设有多个通孔，所述通孔连通所述腔室和外界。3.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述筒体与所述凸出部一体形成。4.根据权利要求3所述的火焰筒，其特征在于，所述筒体的横截面的外轮廓为圆形，所述凸出部的外轮廓在所述筒体外周面的相切面上的投影为回字形或环形。5.根据权利要求4所述的火焰筒，其特征在于，所述谐振器在所述筒体外周面的相切面上的投影的外轮廓与所述凸出部在所述筒体外周面的相切...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菁菁，刘小龙，任立磊，王海连，吕煊，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：