一种用于燃气涡轮发动机的燃烧室包括壳体和热护罩,热护罩具有布置成行并且通过相应的支撑装置可拆卸地紧固到壳体上的陶瓷瓦片。壳体具有接纳相应行瓦片的支撑装置的凹槽。每个支撑装置都具有呈板的形态的第一部分和呈钩头的形态的第二部分,板接合相应的凹槽,钩头联接到相应的瓦片的联接结构上。每块瓦片的支撑装置的第一部分都由相应瓦片的中心部分处的相应的分离区域彼此分开。第一冷却孔和第二冷却孔对着相应的支撑装置的第一部分和第二部分引导第一冷却射流和第二冷却射流。每个支撑装置都有在第一部分和第二部分的连接处的贯通开口,以及在相应的第二部分的面上的分隔件,并且其中与贯通开口对齐的通道被限定在面、间隔件和瓦片之间。间隔件和瓦片之间。间隔件和瓦片之间。
【技术实现步骤摘要】
用于燃气涡轮发动机的燃烧室
[0001]相关申请的交叉引用此专利申请要求2021年12月30日提交的欧洲专利申请第21425076.3号的优先权,其整个公开通过引用结合在本文中。
[0002]本专利技术涉及具有选定出口温度测量值的燃气涡轮发动机并涉及操作燃气涡轮发动机的方法。
技术介绍
[0003]如已知的那样,由于操作期间达到的高温,燃气涡轮发动机的燃烧室需要由陶瓷材料的隔热护罩在内部保护。隔热护罩通常包括在燃烧室的壳体的内表面上布置成连续的行的陶瓷材料的多块瓦片,以便限定大致连续的表面。例如,在环形燃烧室中,瓦片布置成形成围绕(水平)转子轴线的圆圈。在筒仓类型的燃烧室中,行依然可形成圆圈,但是是围绕竖直轴线,或者竖直的柱。
[0004]通常,瓦片通过支撑装置紧固到壳体上,支撑装置自身联接到瓦片侧面上的底座上。更准确地说,支撑装置包括板和钩头,板造成接合燃烧室的壳体中对应的凹槽,而钩头突出到凹槽外并且构造成联接到瓦片的边缘上。钩头具有从板正交地延伸的第一部分以及平行于板的第二部分。瓦片的边缘通常设有构造成接纳钩头的第二部分的底座。支撑装置是弹性的,并且一旦瓦片被置于它们的底座中就被加载以确保稳定安装。
[0005]因为与摄入热气体的陶瓷材料的热传导,支撑装置可能遭受严重的热应力,热气体可能渗入同一行或连续行的相邻瓦片之间。事实上,相邻瓦片之间的间隙不是密封的,并且热气体可能抵达支撑装置。
[0006]特别是,高温和由振动引起的机械应力可能引发蠕变,并且导致形成支撑装置的弹性材料超出疲劳阈值。
技术实现思路
[0007]因此本专利技术的一个目标是提供允许克服或者至少减轻上述限制的燃烧室。
[0008]根据本专利技术,提供了用于燃气涡轮发动机的燃烧室,其包括:壳体;以及热护罩,其包括布置成行并且通过相应的支撑装置可拆除地紧固到壳体上的多个陶瓷瓦片;其中壳体具有构造成在相应的位置处接纳相应行的瓦片的支撑装置的凹槽;其中每块瓦片都具有带有相应的联接结构的相对的联接侧;其中每个支撑装置都具有呈板的形态的相应的第一部分和呈钩头的形态的相应的第二部分,板构造成接合相应的凹槽,钩头构造成联接到在相应瓦片的其中一个联接侧上的联接结构上;
其中每块瓦片都通过至少一对支撑装置紧固到壳体上,至少一对支撑装置接合相同的凹槽并且联接到瓦片的相对的联接侧上;其中每块瓦片的支撑装置的第一部分都由在相应瓦片的中心部分处的相应分离区域彼此分开;其中,对于每个支撑装置,壳体具有在相应凹槽中的至少一个第一冷却孔,该至少一个第一冷却孔构造成对着支撑装置的第二部分引导冷却空气的第一冷却射流,并且该至少一个第一冷却孔构造成对着支撑装置的第一部分引导冷却空气的第一冷却射流;其中每个支撑装置都具有在第一部分和第二部分的连接处的贯通开口,以及在相应第二部分的面上的间隔件,其中间隔件夹在面和相应的瓦片之间,并且其中在面、间隔件和瓦片之间限定与贯通开口对齐的通道。
[0009]支撑装置的构造允许将第一冷却射流直接引入通道,使得钩头可由冲击流抵达。第一冷却孔和第二冷却孔提供支撑装置的保护,尤其是针对板(第一部分)和钩头(第二部分),它们大部分暴露于热气体。使用了冲击方案,因此利用了相关的效率。避免或者至少减轻了形成支撑装置的材料的蠕变和超出疲劳阈值的风险。此外,由于提供了间隔件,在实践中可在支撑装置中限定通道并且相应的瓦片仅限界一侧。瓦片的联接侧不要求特殊的形状,并且特别是,不需要在瓦片中产生凹陷以允许空气通过。
[0010]根据本专利技术的一个方面,燃烧室包括多个第二冷却孔,其构造成对着支撑装置的第二部分引导相应的第二冷却射流。
[0011]根据本专利技术的一个方面,燃烧室包括多个第一冷却孔,其构造成对着支撑装置的第一部分的相应部分引导相应的第一冷却射流。
[0012]根据本专利技术的一方面,与同一行瓦片的相邻瓦片的支撑装置相关联的第一冷却孔构造成输送相应的第一冷却射流,以便相应的第一冷却射流沿相应支撑装置的第一部分流动,并且在相应支撑装置之间的间隙处彼此交流,从而密封该间隙。
[0013]由第一冷却孔供应的冷却空气沿板流向相邻瓦片之间的空间。相对的流在此空间中交流并帮助密封间隙,进一步降低了热气体摄入的风险。
[0014]根据本专利技术的一个方面,第二冷却孔与相应支撑装置的贯通开口以及通道对齐,从而第二冷却射流被引入相应支撑装置的贯通开口和通道。
[0015]根据本专利技术的一个方面,每个支撑装置的第二部分都是T形的并且具有从相应的第一部分垂直突起的杆和横向于杆延伸的钩,并且其中第二冷却射流通过相应的通道对着相应支撑装置的钩被引导。
[0016]根据本专利技术的一个方面,其中,在每个支撑装置中,间隔件是L形的并且具有相应的第一支腿和相应的第二支腿,相应的第一支腿平行于杆并且限定通道,相应的第二支腿平行于钩并且沿与相应的第一支腿相对的方向延伸。
[0017]根据本专利技术的一个方面,在每个支撑装置中,相应的通道分成两个相对的分支,每个分支都限定在钩和相应其中一个间隔件的第二支腿之间,分支在钩的相对侧上排放。
[0018]根据本专利技术的一个方面,其中联接结构包括沿着瓦片的相应联接侧延伸的连续的肋。
[0019]根据本专利技术的一个方面,肋具有停靠相应支撑装置的第二部分的相应的平坦面。
[0020]根据本专利技术的一个方面,壳体在分离区域处具有凹槽中的多个密封孔,并且密封
孔构造成引导冷却空气的相应密封射流穿过分离区域来冲击在相应瓦片的中心部分上,从而密封相应瓦片和壳体之间的空间。
[0021]由密封孔提供的密封作用避免热气体在瓦片和燃烧室的壳体之间的空间中摄入,从而允许对高温的附加保护。密封孔也构造成导致通过相应密封射流的冲击对瓦片的中心部分的冷却。因此,除了密封作用,在这种情况下也利用了冷却方案,其是特别有效的。
[0022]根据本专利技术的一个方面,与每块瓦片相关联的密封孔被组织成在相应凹槽中纵向延伸的行。
[0023]根据本专利技术的一个方面,壳体在每个分离区域处具有多行平行的密封孔。
[0024]密封孔的布置可以根据设计参数而灵活地选择以获得期望的效果,也考虑在燃烧室中的具体位置。例如,密封孔的数量、尺寸和位置可从一个凹槽到另一个凹槽变化,以便优化支撑元件的保护和冷却空气的消耗。
[0025]根据本专利技术的一个方面,密封孔构造成垂直于瓦片引导相应的密封射流。
[0026]密封孔也构造成导致通过相应密封射流的冲击对瓦片的中心部分的冷却。因此,除了密封作用,还利用了冲击冷却方案,其特别有效。
附图说明
[0027]现在将参考附图描述本专利技术,附图示出了其一些非限制性实施例,其中:
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图1是沿着竖直轴向平面所切的、用于根据本专利技术的一个实施例的燃气涡轮发动机的燃烧室的侧视图;
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图2是沿着图1的平面A
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A所切的图1的燃烧室的后视图,且为了清楚去除了零件;
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于燃气涡轮发动机的燃烧室,包括:壳体(2);以及热护罩(3),其包括布置成行并且通过相应的支撑装置(5)可拆除地紧固到所述壳体(2)上的多块陶瓷瓦片(4);其中所述壳体(2)具有构造成在相应的位置处接纳相应行的瓦片(4)的所述支撑装置(5)的凹槽(7);其中每块瓦片(4)都具有相对的联接侧,所述相对的联接侧带有相应的联接结构(8);其中每个支撑装置(5)都具有呈板的形态的相应的第一部分(10)和呈钩头形态的相应的第二部分(12),所述板构造成接合相应的凹槽(7),所述钩头构造成联接到在相应瓦片(4)的其中一个所述联接侧上的所述联接结构(8)上;其中每块瓦片(4)都通过至少一对支撑装置(5)紧固到所述壳体(2)上,所述至少一对支撑装置(5)接合相同的凹槽(7)并且联接到所述瓦片(4)的相对的联接侧上;其中,对于每个支撑装置(5),所述壳体(2)在所述相应的凹槽(7)中具有至少一个第一冷却孔(27)和至少一个第二冷却孔(23),所述至少一个第一冷却孔(27)构造成对着所述支撑装置(5)的所述第一部分(10)引导冷却空气的第一冷却射流(28),并且所述至少一个第二冷却孔(23)构造成对着所述支撑装置(5)的所述第二部分(12)引导冷却空气的第二冷却射流(25);其中每个支撑装置(5)都具有在所述第一部分(10)和所述第二部分(12)的连接处的贯通开口,和在所述相应的第二部分(12)的面(12c)上的间隔件(15),其中所述间隔件(15)夹在所述面(12c)和所述相应的瓦片(4)之间,并且其中在所述面(12c)、所述间隔件(15)和所述瓦片(4)之间限定与所述贯通开口(17)对齐的通道(16)。2.根据权利要求1所述的燃烧室,其特征在于,包括多个第二冷却孔(23),其构造成对着所述支撑装置(5)的所述第二部分(12)引导相应的第二冷却射流(25)。3.根据权利要求1或2所述的燃烧室,其特征在于,包括多个第一冷却孔(27),其构造成对着所述支撑装置(5)的所述第一部分(10)的相应部分引导相应的第一冷却射流(28)。4.根据权利要求3所述的燃烧室,其特征在于,与同一行瓦片(4)的相邻瓦片(4)的支撑装置(5)相关联的所述第一冷却孔(27)构造成输送相应的第一冷却射流(28),使得所述相应的第一冷却射流(28)冲击在所述相应的支撑装置(5)的所述第一部分(10)上并沿所述相应的支撑装置(5)的所述第一部分(10)流动,且在所述相应的支撑装置(5)之间的间隙(30)处彼此交流,从而密封所述间隙(30)。5.根据任一前述权利要求所述的燃烧室,其特征在于,所述第二冷却孔(23)与所述相应...
【专利技术属性】
技术研发人员:D,
申请(专利权)人:安萨尔多能源公司,
类型:发明
国别省市:
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