專利名稱:用于渦輪發(fā)動機(jī)中的燃燒器組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
描述的主題大體涉及渦輪發(fā)動機(jī),并且更具體而言,涉及用于渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒器組件。
背景技術(shù):
至少一些已知的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)包括聯(lián)接到渦輪區(qū)段上的燃燒組件。至少一些已知的燃燒組件包括聯(lián)接到過渡件上的燃燒襯套。過渡件用過渡件框架組件來聯(lián)接到渦輪區(qū)段上。一般而言,已知的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)使用冷卻空氣來冷卻包括在發(fā)動機(jī)內(nèi)的燃燒組件。通常從壓縮機(jī)供應(yīng)冷卻空氣,壓縮機(jī)聯(lián)接成在上游與燃燒組件流連通。更具體而言,在至少一些已知的渦輪發(fā)動機(jī)中,冷卻空氣從壓縮機(jī)排到氣室中,氣室至少部分地在燃燒器組件的過渡件的周圍延伸。在空氣被引導(dǎo)到限定在沖擊套管和過渡件之間的通路中之前,進(jìn)入氣室的冷卻空氣的一部分被供應(yīng)到包圍過渡件的沖擊套管。進(jìn)入通路的冷卻空氣向下游排到限定在燃燒襯套和流動套管之間的第二通路中。進(jìn)入冷卻通路的冷卻空氣的一部分被引導(dǎo)向過渡件框架組件。至少一些已知的過渡件框架組件包括引導(dǎo)冷卻空氣以不均勻的空氣流型式通過過渡件框架組件的多個冷卻通道。但是,不均勻的流分布可在過渡件框架組件中產(chǎn)生溫度差異,并且可在過渡件框架組件和冷卻空氣之間造成不均勻的熱傳遞。隨著時間的過去,不均勻的熱傳遞可對過渡件框架組件造成熱裂化和/或損害。隨著時間的過去,用受損的過渡件框架組件進(jìn)行持續(xù)的運(yùn)行可降低過渡件框架組件的使用壽命,以及/或者提高維護(hù)和運(yùn)行渦輪發(fā)動機(jī)的成本。
發(fā)明內(nèi)容
在一方面,提供一種燃燒器組件。該燃燒器組件包括燃燒襯套,其在其內(nèi)限定燃燒室;以及過渡件,其包括聯(lián)接到燃燒襯套上的前部部分和從前部部分延伸的后部部分。后部部分包括過渡件框架。過渡件框架包括上游表面、下游表面和在上游表面和下游表面之間延伸的徑向內(nèi)表面。徑向內(nèi)表面包括在徑向內(nèi)表面和上游表面之間延伸的前緣。多個第一冷卻通道從上游表面延伸到下游表面。第一冷卻通道中的各個從上游表面朝下游表面而定向成相對于前緣傾斜。在另一方面,提供一種渦輪發(fā)動機(jī)。該渦輪發(fā)動機(jī)包括壓縮機(jī),以及與壓縮機(jī)處于流連通以接收壓縮機(jī)排出的至少一些流體的燃燒器。燃燒器包括多個燃燒器組件。燃燒器組件中的至少一個包括殼體,殼體包括氣室。燃燒襯套組件聯(lián)接到殼體上。燃燒襯套至少部分地定位在氣室內(nèi),并且在其中限定燃燒室。過渡件包括聯(lián)接到燃燒襯套上的前部部分和從前部部分延伸的后部部分。后部部分包括過渡件框架。過渡件框架包括上游表面、下游表面和在上游表面和下游表面之間延伸的徑向內(nèi)表面。徑向內(nèi)表面包括在徑向內(nèi)表面和上游表面之間延伸的前緣。多個第一冷卻通道從上游表面延伸到下游表面。第一冷卻通道中的各個定向成相對于前緣傾斜。在又一方面,提供一種制造用于渦輪發(fā)動機(jī)中的燃燒器組件的方法。該方法包括將燃燒襯套組件聯(lián)接到殼體上,使得燃燒襯套至少部分地定位在殼體內(nèi),以在其中限定燃燒室。形成包括過渡件框架的過渡件。過渡件框架包括上游表面、下游表面和在上游表面和下游表面之間延伸的徑向內(nèi)表面。徑向內(nèi)表面包括在徑向內(nèi)表面和上游表面之間延伸的前緣。通過過渡件框架來限定多個第一冷卻通道。第一冷卻通道中的各個從上游表面延伸向下游表面,并且定向成相對于前緣成第一斜角。過渡件聯(lián)接到燃燒襯套上,以將燃燒氣體從燃燒室引導(dǎo)到渦輪區(qū)段。
圖I是示例性渦輪發(fā)動機(jī)的示意性橫截面圖。圖2是可用于圖I中顯示的渦輪發(fā)動機(jī)的示例性燃燒器組件的一部分的放大橫截面圖。圖3是可用于圖2中顯示的燃燒器組件的示例性過渡件框架的沿著線3-3得到的 橫截面圖。圖4是圖3中顯示的過渡件的沿著線4-4得到的局部橫截面圖。圖5是圖4中顯示的過渡件的沿著線5-5得到的局部橫截面圖。部件列表10渦輪發(fā)動機(jī)12進(jìn)氣區(qū)段14壓縮機(jī)區(qū)段16燃燒器區(qū)段18渦輪區(qū)段20排氣區(qū)段22轉(zhuǎn)子組件24 軸26燃燒器組件28燃料噴嘴組件29 負(fù)載30擴(kuò)散器32 氣室34燃燒器殼體36 室38燃燒襯套40穹頂板42流動套管44前部區(qū)段46后部區(qū)段48環(huán)形冷卻通道50燃料噴嘴52圓柱形內(nèi)表面
54燃燒室56中心線軸線58燃燒氣體流徑60外表面62 入口開口64過渡件66過渡件框架68后部部分70內(nèi)表面72過渡件導(dǎo)引腔體74渦輪噴嘴76前部部分80沖擊套管82下游端部84過渡件冷卻通道86多個開口88冷卻通道90壓縮空氣92 第一流94燃燒氣體96 第二流98上游表面100下游表面102徑向內(nèi)表面104徑向外表面106內(nèi)部腔體108中心線軸線110 前緣112 后緣114橫向軸線120凸出部122 上游開口126 下游開口130縱向軸線132第一冷卻通道134第二冷卻通道136第一上游開口 138第一下游開口140第二上游開口
142第二下游開口144第三冷卻通道146第三上游開口148第三下游開口150開口152冷卻通道
具體實(shí)施例方式本文描述的示例性方法和系統(tǒng)通過這樣的方式來克服了已知的燃燒器組件的至少一些缺點(diǎn)提供一種過渡件框架,其引導(dǎo)流分布基本均勻的冷卻流體通過過渡件框架,以 促進(jìn)在冷卻流體和過渡件框架之間有增強(qiáng)的熱傳遞。更具體而言,本文描述的實(shí)施例提供一種過渡件框架,其包括使得能夠?qū)⒕哂芯鶆蚍植嫉睦鋮s流體流引導(dǎo)通過過渡件框架的冷卻通道。冷卻流體的均勻分布有助于基本均勻地降低過渡件框架的溫度,這有助于提高燃燒器組件的工作壽命。如本文所用,用語“上游”指的是渦輪發(fā)動機(jī)的前端,而用語“下游”指的是渦輪發(fā)動機(jī)的后端。圖I是示例性渦輪發(fā)動機(jī)10的示意圖。渦輪發(fā)動機(jī)10包括進(jìn)氣區(qū)段12、在進(jìn)氣區(qū)段12的下游的壓縮機(jī)區(qū)段14、在壓縮機(jī)區(qū)段14的下游的燃燒器區(qū)段16、在燃燒器區(qū)段16的下游的渦輪區(qū)段18,以及在渦輪區(qū)段18的下游的排氣區(qū)段20。渦輪區(qū)段18通過轉(zhuǎn)子組件22而聯(lián)接到壓縮機(jī)區(qū)段14上,轉(zhuǎn)子組件包括軸24。燃燒器區(qū)段16包括各自聯(lián)接成與壓縮機(jī)區(qū)段14處于流連通的多個燃燒器組件26。燃料噴嘴組件28聯(lián)接到各個燃燒器組件26上。渦輪區(qū)段18可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到壓縮機(jī)區(qū)段14上,并且聯(lián)接到負(fù)載29上,例如(但不限于)發(fā)電機(jī)和/或機(jī)械驅(qū)動應(yīng)用。在一個實(shí)施例中,渦輪發(fā)動機(jī)10是可從紐約斯卡奈塔第的通用電氣公司商購獲得的MS9001E發(fā)動機(jī)。應(yīng)當(dāng)注意,渦輪發(fā)動機(jī)10僅是示例性的,并且本發(fā)明不限于僅用于渦輪發(fā)動機(jī)10,而是相反,可改為在如本文描述的那樣起作用的任何渦輪發(fā)動機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在運(yùn)行期間,空氣流過壓縮機(jī)區(qū)段14,并且壓縮空氣被排到燃燒器區(qū)段16中。燃燒器組件26將諸如天然氣和/或燃油的燃料噴射到空氣流中,點(diǎn)燃燃料-空氣混合物以通過燃燒而使燃料-空氣混合物膨脹,并且產(chǎn)生高溫燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒器組件26排向渦輪區(qū)段18,在其中,氣體中的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)能。燃燒氣體對渦輪區(qū)段18和轉(zhuǎn)子組件22施加旋轉(zhuǎn)能,轉(zhuǎn)子組件22隨后對壓縮機(jī)區(qū)段14提供旋轉(zhuǎn)動力。圖2是燃燒器組件26的一部分的放大橫截面圖。在該示例性實(shí)施例中,燃燒器組件26聯(lián)接成與渦輪區(qū)段18和壓縮機(jī)區(qū)段14處于流連通。此外,在該示例性實(shí)施例中,壓縮機(jī)區(qū)段14包括聯(lián)接成與排出氣室32處于流連通的擴(kuò)散器30,這使得空氣能夠被從壓縮機(jī)區(qū)段14向下游引導(dǎo)向燃燒器組件26。在該示例性實(shí)施例中,燃燒器組件26包括在其中限定室36的燃燒器殼體34和定位在室36內(nèi)的燃燒襯套38。穹頂板40聯(lián)接到基本圓柱形的燃燒器流動套管42上,燃燒器流動套管42包括前部區(qū)段44和后部區(qū)段46。流動套管42聯(lián)接到燃燒器殼體34上,并且至少部分地定位在室36內(nèi)。燃燒襯套38定位在流動套管42內(nèi),并且由流動套管42支承。更具體而言,在該示例性實(shí)施例中,流動套管42聯(lián)接在燃燒襯套38的徑向外部,使得在流動套管42和燃燒襯套38之間限定環(huán)形冷卻通道48。流動套管42和燃燒器殼體34使燃燒襯套38及其相關(guān)聯(lián)的燃燒過程與包圍的渦輪構(gòu)件基本隔離開。穹頂板40聯(lián)接到流動套管42的前部區(qū)段44上,以支承定位在流動套管42內(nèi)的多個燃料噴嘴50。在該示例性實(shí)施例中,燃燒襯套38包括限定環(huán)形燃燒室54的基本圓柱形的內(nèi)表面52,環(huán)形燃燒室54具有延伸通 過其中的中心線軸線56。燃燒襯套38還聯(lián)接到燃料噴嘴50上,燃料噴嘴50將燃料引導(dǎo)到燃燒室54中。燃燒室54限定從燃料噴嘴50延伸到渦輪區(qū)段18的燃燒氣體流徑58。環(huán)形冷卻通道48跨過燃燒襯套38的外表面60將冷卻流體引導(dǎo)向燃料噴嘴50。在該示例性實(shí)施例中,流動套管42包括限定進(jìn)入冷卻通道48中的流徑的入口開口 62。過渡件64聯(lián)接到燃燒襯套38上,以用于將燃燒氣體從燃燒襯套38引導(dǎo)向渦輪區(qū)段18。在該示例性實(shí)施例中,過渡件64包括從下游部分(即過渡件64的后部部分68)延伸的過渡件框架66。在該示例性實(shí)施例中,過渡件框架66與過渡件64 —體地形成。在備選實(shí)施例中,過渡件框架66用焊縫、緊固件、螺栓和/或用以將過渡件框架66聯(lián)接到過渡件64上以使得過渡件框架66能夠如本文描述的那樣起作用的任何其它適當(dāng)?shù)姆椒▉砺?lián)接到過渡件64上。在該示例性實(shí)施例中,過渡件64包括限定導(dǎo)引腔體72的內(nèi)表面70,導(dǎo)引腔體72將燃燒氣體從燃燒室54向下游引導(dǎo)到渦輪噴嘴74。沿著路徑58朝過渡件64引導(dǎo)燃燒室54內(nèi)產(chǎn)生的燃燒氣體。上游部分(即過渡件64的前部部分76)聯(lián)接到襯套后部區(qū)段46上。在一個實(shí)施例中,燃燒襯套38至少部分地插入前部部分76中,使得燃燒室54定位成與導(dǎo)引腔體72處于流連通,以及使得燃燒室54和導(dǎo)引腔體72基本與氣室32隔開。在該示例性實(shí)施例中,過渡件64的后部部分68從前部部分76延伸,使得過渡件框架66定位在渦輪噴嘴74的附近。在一個實(shí)施例中,過渡件框架66聯(lián)接到殼體34上,以從殼體34支承過渡件框架66。備選地,過渡件框架66的前部部分76聯(lián)接殼體34上。在該示例性實(shí)施例中,沖擊套管80從過渡件64沿徑向向外隔開一定距離。更具體而言,沖擊套管80的下游端部82聯(lián)接到過渡件框架66上,使得沖擊套管80定位在過渡件64的徑向外部,使得在沖擊套管80和過渡件64之間限定過渡件冷卻通道84。延伸通過沖擊套管80的多個開口 86使得來自壓縮機(jī)排出氣室32的空氣流的一部分能夠被引導(dǎo)到冷卻通道84中。在過渡件框架66內(nèi)限定多個冷卻通道88。各個冷卻通道88大小設(shè)置成和形狀設(shè)置成引導(dǎo)來自壓縮機(jī)排出氣室32的空氣流的一部分通過冷卻通道88,以幫助降低過渡件框架66的溫度。在運(yùn)行期間,壓縮機(jī)區(qū)段14由渦輪區(qū)段18通過軸24(在圖I中顯示)驅(qū)動。在壓縮機(jī)區(qū)段14旋轉(zhuǎn)時,壓縮空氣90排到擴(kuò)散器30中。在該示例性實(shí)施例中,從壓縮機(jī)區(qū)段14排到擴(kuò)散器30中的大部分壓縮空氣90通過壓縮機(jī)排出氣室32而被引導(dǎo)向燃燒器組件26。在氣室32內(nèi)的加壓壓縮空氣90的第一流92通過沖擊套管開口 86而被引導(dǎo)到冷卻通道84中。然后進(jìn)入冷卻通道84的空氣90從冷卻通道84排向燃料噴嘴50。然后空氣90與從燃料噴嘴50中排出的燃料混合,并且在燃燒室54內(nèi)被點(diǎn)燃而形成燃燒氣體流94。通過過渡件導(dǎo)引腔體72來將燃燒氣體94從室54引導(dǎo)向渦輪噴嘴74。在氣室32內(nèi)的加壓壓縮空氣90的第二流96被從冷卻通道84引導(dǎo)向過渡件框架66,并且進(jìn)入冷卻通道88中。進(jìn)入冷卻通道88的空氣90有助于在燃燒器組件26的運(yùn)行期間降低過渡件64的溫度。圖3是圖2中顯示的過渡件框架66的示例性實(shí)施例的沿著線3_3得到的橫截面圖。圖4是過渡件框架66的沿著線4-4得到的局部橫截面圖。圖5是過渡件框架66的沿著線5-5得到的局部橫截面圖。在該示例性實(shí)施例中,過渡件框架66包括上游表面98、下游表面100、徑向內(nèi)表面102和徑向外表面104。上游表面98與下游表面100隔開一定距離,并且表面102和104各自在表面98和100之間大體沿軸向延伸。徑向內(nèi)表面102限定沿著中心線軸線108延伸的內(nèi)部腔體106。在該示例性實(shí)施例中,腔體106具有至少部分地限定燃燒氣體流徑58且在過渡件導(dǎo)引腔體72和渦輪區(qū)段18之間提供流連通的基本長方 形的形狀。更具體而言,在該示例性實(shí)施例中,過渡件框架66具有限定在表面102和104之間的高度H和限定在表面98和100之間的軸向?qū)挾萕。在該示例性實(shí)施例中,內(nèi)表面102在前緣110和后緣112之間延伸。前緣110在徑向內(nèi)表面102和上游表面98之間延伸。后緣112在徑向內(nèi)表面102和下游表面100之間延伸。邊緣110和112定向成基本垂直于中心線軸線108。此外,在該示例性實(shí)施例中,邊緣110和112限定垂直于中心線軸線108的橫向軸線114。在該示例性實(shí)施例中,上游表面98包括從上游表面98向外延伸向過渡件64的凸出部120。凸出部120大小設(shè)置成、形狀設(shè)置成和定向成促進(jìn)將過渡件64聯(lián)接到過渡件框架66上。在該例性實(shí)施例中,徑向內(nèi)表面102的第一軸向?qū)挾萕1大于徑向外表面104的第二軸向?qū)挾萕2。在該示例性實(shí)施例中,X、Y和Z軸各自基本垂直地延伸通過過渡件框架66,并且定向成限定三維笛卡兒坐標(biāo)系,該坐標(biāo)系定向向使得Z軸與中心線軸線108基本同軸地對準(zhǔn),以及使得X軸與橫向軸線114基本同軸地對準(zhǔn)。在該示例性實(shí)施例中,過渡件框架66包括從上游表面98延伸向下游表面100的多個冷卻通道88。上游表面98包括限定在其中的多個上游開口 122,該多個上游開口 122在冷卻通道88和氣室32之間提供流連通。下游表面100包括限定在其中的多個下游開口 126,該多個下游開口 126在氣室32和渦輪區(qū)段18之間提供流連通。在該示例性實(shí)施例中,各個冷卻通道88在開口 122和下游開口 126之間延伸,并且限定在上游開口 122和下游開口 126之間延伸的縱向軸線130。各個冷卻通道88具有在上游開口 122和下游開口 126之間且沿著縱向軸線130測得的軸向長度L。冷卻通道88大小設(shè)置成和形狀設(shè)置成通過過渡件64將冷卻流體從氣室32引導(dǎo)向渦輪區(qū)段18,以幫助冷卻過渡件64。冷卻通道88從上游開口 122延伸到下游開口 126,并且定向成相對于徑向內(nèi)表面102成第一斜角alt)參照圖4,在該示例性實(shí)施例中,開口 122限定在距徑向內(nèi)表面102的第一徑向距離D1處,而下游開口 126限定在距徑向內(nèi)表面102的第二徑向距離D2處。在該示例性實(shí)施例中,距離D2比距離D1更短。在一個實(shí)施例中,第二徑向距離D2與第一徑向距離D1大致相同長度,使得各個冷卻通道88定向成基本平行于徑向內(nèi)表面102和/或中心線軸線108。備選地,第二徑向距離D2可比第一徑向距離D2更長。參照圖5,在該示例性實(shí)施例中,過渡件框架66包括至少一個第一冷卻通道132和至少一個第二冷卻通道134。第一冷卻通道132從第一上游開口 136延伸到第一下游開口138。在該示例性實(shí)施例中,第一下游開口 138沿著橫向軸線114相對于第一上游開口 136偏移周向距離D3。第一冷卻通道132在第一上游開口 136和第一下游開口 138之間延伸,并且定向成相對于前緣110成第二斜角α2。第二冷卻通道134在第二上游開口 140和第二下游開口 142之間延伸,并且定向成基本垂直于前緣110。在該示例性實(shí)施例中,第一冷卻通道132具有在第一上游開口 136和第一下游開口 138之間測得的第一軸向長度U。第二冷卻通道134具有在第二上游開口 140和第二下游開口 142之間測得的第二軸向長度L2。在該示例性實(shí)施例中,長度L2比長度L1更短。在一個實(shí)施例中,過渡件框架66包括在第三上游開口 146和第三下游開口 148之間延伸的至少一個第三冷卻通道144。第三下游開口 148相對于第三上游開口 146偏移周向距離D4,使得第三冷卻通道144定向成相對于前緣110成不同于第二斜角α 2的第三斜角α 3。在一個實(shí)施例中,第三冷卻通道144定向成與第一冷卻通道132成鏡像關(guān)系。 在該示例性實(shí)施例中,徑向內(nèi)表面102包括至少一個開口 150。此外,在該示例性實(shí)施例中,至少一個冷卻通道152在上游開口 122和開口 150之間延伸,以在氣室32和燃燒氣體流徑58之間提供流連通,以幫助冷卻過渡件64和徑向內(nèi)表面102。在該示例性實(shí)施例中,在渦輪發(fā)動機(jī)10的運(yùn)行期間,冷卻空氣從氣室32排到流動套管42和沖擊套管80中。此外,流92通過開口 86而進(jìn)入過渡件冷卻通道84,以在流92運(yùn)動通過過渡件冷卻通道84時幫助冷卻過渡件64。過渡件冷卻通道84通過過渡件框架66來將第二流96引導(dǎo)向冷卻通道88。冷卻通道88將第二流96從氣室32引導(dǎo)到渦輪區(qū)段18,以促進(jìn)過渡件框架66和冷卻流體之間的熱傳遞,以降低過渡件框架66的溫度。選擇冷卻通道88的定向和長度,以促進(jìn)通過過渡件框架66的冷卻流體有基本均勻的流分布。均勻的冷卻流分布促進(jìn)增強(qiáng)在過渡件框架66和被引導(dǎo)通過冷卻通道88的冷卻流體之間的熱傳遞,以及促進(jìn)減小過冷的下游表面100對下游表面100造成的損害。上面描述的設(shè)備和方法通過這樣的方式來克服了已知的燃燒器組件的至少一些缺點(diǎn)提供一種過渡件框架,其引導(dǎo)流分布基本均勻的冷卻流體通過過渡件框架,以促進(jìn)在冷卻流體和過渡件框架之間有增強(qiáng)的熱傳遞。更具體而言,通過提供一種包括定向成相對于過渡件框架的中心線軸線傾斜的冷卻通道的過渡件框,將冷卻流體引導(dǎo)通過比已知的過渡件框架冷卻通道更長的通道。因而,冷卻流體和過渡件之間的接觸時間增加,使得熱傳遞的量也增加,這有助于提高燃燒器組件的工作壽命。因而,有助于降低維護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的成本。上面詳細(xì)描述了用于渦輪發(fā)動機(jī)中的燃燒器組件及其組裝方法的示例性實(shí)施例。方法和設(shè)備不限于本文描述的具體實(shí)施例,而是相反,系統(tǒng)的構(gòu)件和/或方法的步驟可獨(dú)立地并且與本文描述的其它構(gòu)件和/或步驟分開來使用。例如,方法和設(shè)備還可與其它燃燒系統(tǒng)和方法結(jié)合起來使用,而不限于僅用本文描述的渦輪發(fā)動機(jī)組件來實(shí)踐。相反,示例性實(shí)施例可結(jié)合許多其它燃燒系統(tǒng)應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)和利用。雖然可在一些圖中顯示本發(fā)明的多種實(shí)施例的具體特征,而在其它圖中不顯示,但這僅是為了方便。此外,在以上描述中對“一個實(shí)施例”的參照不意圖解釋為排除也結(jié)合了所敘述的特征的另外的實(shí)施例的存在。根據(jù)本發(fā)明的原理,圖的任何特征可結(jié)合任何其它圖的任何特征來參照和/或聲明。本書面描述使用實(shí)例來公開本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng),以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可授予專利的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這樣的其它實(shí)例具有不異于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)元素,或者如果這樣的其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素,則它們意圖處于權(quán)利要求的范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃燒器組件(26),包括 燃燒襯套(38),其在其內(nèi)限定燃燒室(36);以及 過渡件(64),其包括聯(lián)接到所述燃燒襯套上的前部部分(76)和從所述前部部分延伸的后部部分(68),所述后部部分包括過渡件框架(66),所述過渡件框架包括 上游表面(98)、下游表面(100)和在所述上游表面和所述下游表面之間延伸的徑向內(nèi)表面(102),所述徑向內(nèi)表面包括在所述徑向內(nèi)表面和所述上游表面之間延伸的前緣(110);以及 從所述上游表面延伸到所述下游表面的多個第一冷卻通道(132),所述第一冷卻通道中的各個從所述上游表面朝所述下游表面而定向成相對于所述前緣傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器組件(26),其特征在于,所述第一冷卻通道(132)中的各個從所述上游表面朝所述下游表面(100)而定向成相對于所述徑向內(nèi)表面(102)成斜角。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器組件(26),其特征在于,所述過渡件框架¢6)進(jìn)一步包括在所述上游表面(98)和所述下游表面(100)之間延伸的多個第二冷卻通道(134),所述第二冷卻通道中的各個定向成基本垂直于所述前緣(110)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒器組件(26),其特征在于,所述過渡件框架¢6)進(jìn)一步包括在所述上游表面(98)和所述徑向內(nèi)表面(102)之間延伸的多個第三冷卻通道(146)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器組件(26),其特征在于,所述第一冷卻通道(146)在限定在所述上游表面(78)中的上游開口(136)和限定在所述下游表面(100)中的下游開口之間延伸,所述下游開口相對于所述上游開口偏移一定周向距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒器組件(26),其特征在于,所述上游開口(136)定位成距所述徑向內(nèi)表面(102)有第一徑向距離,所述下游開口(138)定位成距所述徑向內(nèi)表面有短于所述第一徑向距離的第二徑向距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器組件(26),其特征在于,所述過渡件框架¢6)進(jìn)一步包括定向成相對于所述前緣(110)成第一斜角的第一冷卻通道(132)和定向成相對于所述前緣成不同于所述第一斜角的第二斜角的第二冷卻通道(134)。
8.一種渦輪發(fā)動機(jī)(10),包括 壓縮機(jī)(14);以及 燃燒器(16),其與所述壓縮機(jī)處于流連通,以接收所述壓縮機(jī)排出的至少一些流體,所述燃燒器包括多個燃燒器組件(26),所述燃燒器組件中的至少一個包括 包括氣室(32)的殼體(34); 聯(lián)接到所述殼體上的燃燒襯套組件,所述燃燒襯套(38)至少部分地定位在所述氣室內(nèi),并且在其中限定燃燒室(36);以及 過渡件(64),其包括聯(lián)接到所述燃燒襯套上的前部部分(76)和從所述前部部分延伸的后部部分(68),所述后部部分包括過渡件框架(66),所述過渡件框架包括 上游表面(98)、下游表面(100)和在所述上游表面和所述下游表面之間延伸的徑向內(nèi)表面(102),所述徑向內(nèi)表面包括在所述徑向內(nèi)表面和所述上游表面之間延伸的前緣(110);以及 從所述上游表面延伸到所述下游表面的多個第一冷卻通道(132),所述第一冷卻通道中的各個定向成相對于所述前緣(110)傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪發(fā)動機(jī)(10),其特征在于,所述第一冷卻通道(132)中的各個在所述上游表面(98)和所述下游表面(100)之間相對于所述徑向內(nèi)表面(102)以斜角延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪發(fā)動機(jī)(10),其特征在于,所述過渡件框架¢6)進(jìn)一步包括在所述上游表面(98)和所述下游表面(100)之間延伸的多個第二冷卻通道(134),所述第二冷卻通道中的各個定向成基本垂直于所述前緣(110)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于渦輪發(fā)動機(jī)中的燃燒器組件及其制造方法。一種燃燒器組件(26)包括燃燒襯套(38),其在其內(nèi)限定燃燒室(36);以及過渡件(64),其包括聯(lián)接到燃燒襯套上的前部部分(76)和從前部部分延伸的后部部分(68),后部部分包括過渡件框架(66)。過渡件框架包括上游表面(98)、下游表面(100)和在上游表面和下游表面之間延伸的徑向內(nèi)表面(102),徑向內(nèi)表面包括在徑向內(nèi)表面和上游表面之間延伸的前緣(110),以及從上游表面延伸到下游表面的多個第一冷卻通道(132),第一冷卻通道中的各個從上游表面朝下游表面而定向成相對于前緣傾斜。
文檔編號F23R3/00GK102644935SQ201210042759
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者K·W·麥馬罕, R·J·基拉 申請人:通用電氣公司