Перехідна частина камери згоряння

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ, ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ ВИНАХІД

Винахід відноситься до перехідної частини камери згоряння з продовженням стінки для забезпечення області для резонаторного обсягу, виконаного у вигляді демпфера Гельмгольца для усунення термоакустіческой взаємодії суміжних камер згоряння, турбіни, що містить таку перехідну частину камери згоряння, а також способу модернізації газової турбіни з такою перехідною частиною для камери згоряння.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Газові турбіни з трубчастими камерами згоряння відомі з різних випадків застосування в силових установках. Процес згоряння в таких газових турбінах може призводити до динамічного взаємодії труби з трубою. Таке динамічне або термоакустическое взаємодія трубчастих камер згоряння газової турбіни може призводити до сильних пульсаціям, зокрема до сильних низькочастотних пульсацій, які негативно впливають на стабільність і термін служби камери згоряння. Це може приводити до скорочення терміну служби або в крайніх випадках до механічного пошкодження газової турбіни. Для того щоб зменшувати термоакустіческой пульсації, зазвичай в камері згоряння встановлюються демпфери або резонатори і/� вимагають великих обсягів, це рішення не вітається. Ступінчасте згоряння палива надає шкідливий вплив на характеристику викиду з-за створення ділянок місцевого перегріву (ведучих до викидів NOx) і ділянок місцевого недогріву (ведучих до викидів CO).

З'єднання різних трубчастих камер згоряння відбувається через:

впуск турбіни область, розташованої нижче по потоку від камер згоряння або перехідної частини камери згоряння до турбіни і вище по потоку від переднього краю лопаток першого ступеня турбіни,

засіб подачі основного повітря до пальників,

засіб подачі охолоджуючого повітря і витоку повітря до камери згоряння або

канали перехресного займання, розташовані між камерами згоряння.

РОЗКРИТТЯ ВИНАХОДУ

Для того, щоб виключати такі пульсації, пропонується ефективне усунення з'єднання трубчастих камер згоряння. Це винахід призначений для усунення термоакустіческой взаємодії між камерами згоряння через впуск турбіни, який розглядається як домінуючий шлях взаємодії. Цей шлях з'єднання є домінуючим, оскільки він має найбільші площі і включає найменший перепад тиску між двома соседн�ут бути виключені взагалі без необхідності ступеневої згоряння палива. В результаті термін служби збільшується і викиди зменшуються.

Один аспект цього розкриття являє собою перехідну частину камери згоряння від трубчастої камери згоряння до впуску турбіни, виконану з можливістю напрямки газів згоряння в шлях потоку гарячого газу, що триває між трубчастої камерою згоряння газової турбіни і першою сходинкою турбіни. Перехідна частина камери згоряння містить канал, що має впуск на верхньому по потоку кінці, виконаний з можливістю з'єднання з трубчастою камерою згоряння, і випуск на нижньому по потоку кінці, виконаний з можливістю з'єднання з першою сходинкою турбіни. Нижній по потоку кінець містить зовнішню стінку, внутрішню стінку, а також першу і другу бічну стінку. Зовнішня і внутрішня стінки суміжних перехідних частин камери згоряння утворюють кільцевий шлях потоку з випуском, причому випуск з'єднаний з впуском турбіни.

Впуск перехідної частини камери згоряння зазвичай має таке ж поперечний переріз, що і трубчаста камера згоряння, до якої приєднується перехідна частина. Це може бути, наприклад, круглий, овальний або прямокутний поперечний переріз. Випуск зазвичай має форму сегмента кільця. Множин� гарячого газу в турбіну.

Згідно першого варіанту здійснення щонайменше одна бічна стінка має продовження бічної стінки, яке триває в напрямку вниз по потоку за випуск на нижньому по потоку кінці перехідної частини камери згоряння. Продовження бічної стінки щонайменше частково охоплює перший резонаторний обсяг. В одному варіанті здійснення продовження бічних стінок двох перехідних частин камери згоряння виконані так, що при встановленні поруч один з одним в газовій турбіні продовження бічних стінок щонайменше частково охоплюють перший резонаторний обсяг. Додатково щонайменше одне продовження бічної стінки містить резонаторное отвір (також зване отвором демпфера), яке виконано у вигляді горловини демпфера Гельмгольца, яке з'єднує з текучої середовищі резонаторний обсяг с шляхом потоку гарячого газу.

Згідно варіанту здійснення перший резонаторний обсяг перехідної частини камери згоряння обмежений на верхньому по потоку кінці першим відокремлює елементом.

У додатковому варіанті здійснення перший резонаторний обсяг перехідних частин камери згоряння містить обсяг, який щонайменше частково охвативаетѸне. Цей перший резонаторний обсяг обмежений на верхньому по потоку кінці другим відокремлює елементом.

Ще В одному варіанті здійснення перехідна частина камери згоряння містить перший резонаторний об'єм, обмежений на верхньому по потоку кінці першим відокремлює елементом, і в доповнення другий резонаторний обсяг, який щонайменше частково охоплюється бічними стінками двох перехідних частин камери згоряння при установці поруч один з одним в газовій турбіні. Цей другий резонаторний обсяг додатково обмежений на верхньому по потоку кінці другим відокремлює елементом. На додаток, перший відокремлює елемент містить друге резонаторное отвір, який з'єднує перший резонаторний обсяг і другий резонаторний обсяг і яке виконано у вигляді горловини демпфера Гельмгольца. Таким чином, щонайменше дві різні частоти пульсації можуть бути придушені за допомогою конструкції двох резонуючих обсягів.

Згідно з іншим варіантом здійснення перехідна частина камери згоряння містить порожню вставку, яка обмежує перший резонаторний обсяг. Порожниста вставка також може використовуватися для обмеження другого резонаторного обсягу або порожня вставки встановленні в газовій турбіні перехідні частини камери згоряння, включають продовження бічних стінок, піддаються впливу гарячих газів на бічних стінках, звернених до шляху потоку гарячого газу. У зв'язку з цим охолодження бічних стінок і продовжень бічних стінок є кращим. Відповідно до одного варіанту здійснення перехідна частина камери згоряння містить засіб подачі охолоджуючого повітря до першого резонаторному обсягом та/або другого резонаторному обсягом для охолодження бічної стінки, відповідно продовження бічної стінки.

Ще В одному варіанті здійснення перехідна частина камери згоряння має першу бічну стінку, яка закінчується на випуску перехідної частини камери згоряння, і другу бічну стінку, яка має продовження бічної стінки, яке триває в напрямку вниз по потоку за випуск на нижньому по потоку кінці перехідної частини камери згоряння. Це продовження бічної стінки має U-образну поперечний переріз з першим плечем U-образного продовження, сполученим з другою бічною стінкою. Це продовження відокремлює бік гарячого газу від охолоджуючої боку, і друге плече U-образного продовження починається безпосередньо нижче по потоку від випуску на охолоджуючої стороні продоединено з першим плечем допомогою третього плеча на нижньому по потоку кінці. Тим самим U-образне продовження утворює коробку резонатора обсяг між першим плечем, другим плечем і третім плечем. Третє плече зазвичай коротше першого і другого плеча, наприклад, менше половини довжини першого плеча.

Друге плече U-образного продовження виконано так, що друге плече продовження починається безпосередньо нижче по потоку від першої бічної стінки сусідній перехідної частини камери згоряння, яка не має продовження, для утворення одного обтічного контуру на стороні гарячого газу першої бічної стінки/другого плеча, коли дві перехідних частини камери згоряння встановлюються поруч один з одним в газовій турбіні.

Згідно варіанту здійснення резонаторний об'єм, утворений одним або більше продовженням бічних стінок, закритий до зовнішньої стінки, тобто при установці в газовій турбіні на кінці резонаторного обсягу, яка звернена до зовнішньої полиці лопатки першого ступеня турбіни та/або до внутрішньої стінки, тобто при установці в газовій турбіні на стороні охолоджуючої області, яка звернена до внутрішньої полиці лопатки першого ступеня турбіни.

Резонаторний обсяг може бути закритий до зовнішньої стінки і/або до внутрішньої стінки торцевій пластиною.

Із�ервую торцеву пластину і на другу торцеву пластину лінією поділу. Кожна з першої і другої торцевій пластини може бути з'єднана з продовженням першої та другої торцевої стінки (наприклад, за допомогою паяння чи зварювання) у формі невід'ємною частиною відповідного продовження торцевої стінки (наприклад, в литий або обробленої частини).

При роботі бічні стінки перехідної частини і продовження бічних стінок перехідної частини піддаються впливу гарячих газів камери згоряння. У зв'язку з цим для терміну служби цих частин може бути кращим забезпечення їх плівковим охолодженням та/або эффузионним охолодженням. Згідно додаткового варіанту здійснення отвори для плівкового охолодження та/або эффузионного охолодження передбачені в стінках резонаторного обсягу, тобто в бічних стінках бічної стінки перехідної частини камери згоряння та/або продовження бічної стінки.

Згідно з іншим варіантом здійснення торцева пластина щонайменше частково відокремлена від продовження першої бічної стінки зазором і щонайменше частково з'єднана з продовженням другої бічної стінки. Цей варіант здійснення може бути кращим для випадків, в яких продовження другої бічної стінки триває нижче по потоку від виона більш короткого першого продовження буде надавати безперешкодний доступ для бороскопической інспекції суміжного шляху потоку гарячого газу.

Крім перехідного ділянки предметом цього винаходу є трубчаста камера згоряння, що містить таку перехідну частину камери згоряння. Перехідна частина може бути окремим компонентом, який з'єднаний з трубчастою камерою згоряння, або він може бути невід'ємною частиною трубчастої камери згоряння. Трубчаста камера згоряння і перехідна частина можуть бути, наприклад, відлиті, утворені екструзією або виготовлені за допомогою зварювання або пайки.

Додатково, газова турбіна, що містить таку перехідну частину камери згоряння є предметом винаходу. Газова турбіна має щонайменше один компресор, щонайменше одну турбіну і щонайменше одну трубчасту камеру згоряння. Додатково, описана перехідна частина камери згоряння встановлюється між трубчастої камерою згоряння і турбіною.

При установці в газовій турбіні продовження бічної стінки перехідної частини камери згоряння триває нижче по потоку в область між внутрішньою та зовнішньою полицею першої лопатки турбіни. При установці продовження бічної стінки закінчується безпосередньо вище по потоку від аеродинамічного профілю лопатки. Суміжні перше і друге продовження бокоЂся для утворення однієї гладкій поверхні, зверненої до шляху потоку гарячого газу.

Для мінімізації втрат при роботі газової турбіни щонайменше одне продовження бічної стінки триває нижче по потоку до переднього краю аеродинамічного профілю лопатки так, щоб залишати зазор, який має такі розміри, щоб забезпечувати теплове розширення між трубчастої камерою згоряння і турбіною.

Запропонована перехідна частина камери згоряння може використовуватися для нових газових турбін, а також для модернізації існуючих газових турбін. Спосіб модернізації газової турбіни включає в себе етапи, на яких відкривають корпус газової турбіни, видаляють щонайменше одну існуючу перехідну частину камери згоряння, встановлюють щонайменше одну з описаних перехідних частин камери згоряння з продовженням бічної стінки і закривають корпус газової турбіни.

Щоб надавати доступ для бороскопической інспекції шляху потоку гарячого газу, трубчаста камера згорання та/або перехідна частина камери згоряння можуть бути видалені. Для зменшення часу, необхідного для видалення перехідних частин камери згоряння, переважно, щоб тільки частина перехідної частини, була видалена. Однак за допомогою п�сті для гарячого газу обмежений. Щоб зменшувати кількість перехідних частин камери згоряння, які повинні бути видалені, пропонується спосіб бороскопической інспекції газової турбіни з перехідною частиною камери згоряння, яка не має ніякої або тільки коротку перехідну частину бічної стінки на одній стороні випуску. Згідно з цим способом видаляють кожну другу перехідну частину камери згоряння для інспекції шляху гарячого газу нижче по потоку від віддаленої перехідної частини камери згоряння та інспекції шляху гарячого газу сусідньої камери згоряння, яка залишається встановленої в газовій турбіні. Сусідня камера згорання оглядається через зазор, відкритий допомогою видалення продовження бічної стінки разом з віддаленої перехідною частиною камери згоряння.

Огляд шляху гарячого газу може бути виконаний в шляхах гарячого газу камери згоряння і на додатковому відстані, якщо резонаторні отвори розташовані на обох бічних стінках продовження бічної стінки, і вони досить вирівняні і є достатньо великими для забезпечення проходження бороскопа.

Вищеописана перехідна частина камери згоряння, трубчаста камера згоряння і газова турбіна можуть ставитися до газовій турбіні з нер�EP0718470 A2. Також це може ставитися до перехідної частини камери згоряння газової турбіни з однієї з конструкцій камери згоряння, описаних в W02012/136787. Розкритий спосіб модернізації, а також спосіб бороскопической інспекції можуть бути застосовані до газовій турбіні з нерозділеним згорянням або газовій турбіні з послідовним згорянням.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

Винахід, його сутність, а також його переваги, будуть описані більш докладно нижче допомогою супроводжуючих креслень. На кресленнях:

Фіг.1a показує приклад газової турбіни згідно з цим винаходу.

Фіг.1b показує поперечний переріз впуску турбіни з перехідними частинами камери згоряння газової турбіни фіг.1a.

Фіг.2 показує приклад конструкції перехідної частини камери згоряння з лопаткою турбіни згідно з цим винаходу.

Фіг.3 показує поперечний переріз III-III на фіг.2 з конструкцією перехідної частини камери згоряння і лопаткою.

Фіг.4a, b, c, d показують деталі прикладів різних варіантів здійснення продовжень бічних стінок перехідних частин камери згоряння.

ОПИС ПЕРЕВАЖНИХ ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ

Однакові або функціонально ідентичні ел�тенією для таких конструкцій.

Приблизна конструкція показана на фіг.1a. Газова турбіна 9 живиться впускним газом 7 компресора. У газовій турбіні 9 за компресором 1 слід камера згоряння, що містить безліч трубчастих камер 2 згоряння. Гарячі гази згоряння подаються в турбіну 3 через безліч перехідних частин 24 камери згоряння. Трубчасті 2 камери згоряння і перехідна частина 24 камери згоряння утворюють шлях 15 потоку гарячого газу, що веде до турбіні 3. Перехідна частина 24 камери згоряння з'єднує трубчасті 2 камери згоряння камери згоряння з лопаткою 10 турбіни 3.

Охолоджуючий повітря 5, 6 відводиться від компресора 1 для охолодження турбіни 3 і камери згоряння. У цьому прикладі позначені системи охолодження для охолоджуючого повітря 5 високого тиску охолоджуючого повітря 6 низького тиску.

Вихлопної газ 8 виходить з турбіни 3. Вихлопної газ 8 зазвичай використовується в теплоутилизационном парогенераторі з можливістю генерації пари для когенерації або для пароводяного циклу в об'єднаному циклі (не показаний).

Перехідні 24 частини камери згоряння газової турбіни 9 у поперечному перерізі B-B показані на фіг.1b. Перехідні 24 частини камери згоряння направляють гарячі гази від трубчастих камер 2 згоряння до турбіни і виполЕтвия перехідної частини 24 камери згоряння і лопатки 10 показаний більш докладно на фіг.2. Всередині перехідної частини 24 камери згоряння зовнішня стінка 11 перехідної частини камери згоряння, внутрішня стінка 12 перехідної частини камери згоряння і бічні стінки 21 обмежують шлях 15 потоку гарячого газу. На випуску перехідної частини 24 камери згоряння поперечний переріз кожної перехідної частини камери згоряння має геометричну форму сектора кільця, яка утворює шлях 15 потоку гарячого газу на впуску турбіни. Шлях потоку триває лопатки 10 турбіни 3. Внутрішні полиці 14 і зовнішні полиці 13 обмежують шлях потоку гарячого газу під впуску турбіни. Аеродинамічні профілі 18 лопаток 10 турбіни тривають в радіальному напрямку між внутрішньою полицею 14 і зовнішньої полицею 13 лопатки 10 і щонайменше частково розділяють потік гарячого газу в периферійному напрямку. Щоб розділяти шлях 15 потоку гарячого газу розділені на секції, продовження 20 бічної стінки триває у верхній по потоку кінець турбіни 3, продовжуючись у область, утворену внутрішньою полицею 14 лопатки і зовнішньої полицею 13 лопатки. Усунення взаємодії досягається за допомогою резонаторного обсягу (представленого тільки стінками, позначеними пунктиром, на фіг.2). Резонаторний обсяг з'єднаний � яке виконано у вигляді горловини демпфера Гельмгольца. Зокрема, площа поперечного перерізу щонайменше одного резонаторного отвори 26 може регулюватися так, що в сукупності з резонаторних об'ємом 28 щонайменше одна критична частота може бути поглинена.

Бічна стінка 20 перехідної частини 21 камери згоряння може бути розташована вище по потоку від аеродинамічного профілю 18, і продовження 20 бічної стінки триває область, утворену внутрішньою полицею 14 лопатки і зовнішньої полицею 13 лопатки. У цьому разі продовження 20 бічної стінки закінчується вище по потоку від переднього краю аеродинамічного профілю 18. Таким чином, усунення взаємодії досягається сукупністю демпфування допомогою демпфера Гельмгольца і щонайменше часткової блокування з'єднання з текучого середовища між двома сусідніми камерами згоряння. Так як швидкість потоку в першій лопатці зазвичай може сягати швидкості звуку, то і взаємодія двох камер згоряння через передні області лопатки 18 неможливо. Як показано на фіг.2, зазвичай може залишатися зазор між аеродинамічним профілем 18 і продовженням 20 бічної стінки для забезпечення аксіальних переміщень при теплових розширення в турбіні і в камері сгора�чення механічного пошкодження частин, зокрема покриття або теплобарьерного покриття, яке може бути нанесено на поверхню частин.

Поперечний переріз III-III на фіг.2 перехідних частин 24 камери згоряння і лопаток 10 показано на фіг.3. У цьому прикладі конструкції лопаток, що містять два аеродинамічних профілю 18, розташовані між однією внутрішньої і однієї зовнішньої полицею 13, 14. У цьому прикладі одна така конструкція лопатки з двома аеродинамічними профілями 18 розташована нижче по потоку від кожної перехідної частини 24 камери згоряння.

Кількість аеродинамічних профілів на внутрішній і зовнішній полиці (в конструкції лопатки) не обмежується двома і може бути будь-яким цілим числом. Також кількість аеродинамічних профілів, що виділяються кожної перехідної частини, не обмежується двома, але може бути будь-якою кількістю. Так як може використовуватися конструкція з продовженням бічної стінки тільки чергуються перехідних частин камери згоряння або кожної другої, третьої, четвертої і т. д. перехідної частини камери згоряння, кількість аеродинамічних профілів, що виділяються кожної перехідної частини, не обмежується цілими числами. Всередині перехідної частини 24 камери згоряння шлях 15 потоку гарячого газу розділений на отдотоку від перехідної частини 24 камери згоряння. Вище по потоку від кожного другого аеродинамічного профілю 18 продовження 20 бічної стінки триває до верхнього по потоку кінця аеродинамічного профілю 18.

Можливі інші варіанти здійснення продовження 20 бічної стінки перехідної частини камери згоряння. Особливості чотирьох прикладів таких продовжень бічних стінок показані на фіг.4a, b, c і d.

У прикладі на фіг.4a права бічна стінка 21a перехідної частини камери згоряння першої перехідної частини 24 камери згоряння і ліва бічна стінка 21a перехідної частини камери згоряння сусідній перехідної частини камери згоряння закінчуються поруч один з одним на випуск 22 перехідної частини камери згоряння. Права бічна стінка 21a перехідної частини камери згоряння триває нижче по потоку для продовження освіти 20a правої бічної стінки, ліва бокова стінка 21b перехідної частини камери згоряння триває нижче по потоку для продовження освіти 20b лівої бічної стінки. Обидва продовження 20a, 20b бічних стінок розташовані поруч один з одним (у цьому прикладі паралельно один одному), тим самим утворюючи продовження 20 бічної стінки, що містить канал або перший резонаторний обсяг 28 між внутрішньою полицею 14 лопатки і зовнішньої поЕти камери згоряння першого перехідної частини 24 камери згоряння і лівою бічною стінкою 21a перехідної частини камери згоряння сусідній перехідної частини камери згоряння допомогою першого відокремлює елемента 25, містить ущільнення 27. Для охолодження охолоджуючий повітря 6 високого тиску може подаватися до першого резонаторному обсягом 28 з області між правою бічною стінкою 21a перехідної частини камери згоряння першої перехідної частини 24 камери згоряння і лівою бічною стінкою 21a перехідної частини камери згоряння сусідній перехідної частини камери згоряння. У наведеному прикладі охолоджуючий повітря подається як повітря витоку через ущільнення 27. Щоб зменшувати втрати охолоджуючого повітря, продовження 20a, 20b лівої і правої бічних стінок можуть бути загнуті по напряму один до одного на їх передньому кінці, як показано на фіг.4a. В додаток, щоб зменшувати втрати охолоджуючого повітря, канал між продовженнями 20a, 20b лівої і правої бічних стінок може бути закритий торцевій пластиною 17 на радіально зовнішньому і внутрішньому кінці продовжень 20a, 20b бічних стінок, тобто на кінці, зверненому до внутрішньої бокової полиці 14 лопатки, та/або на кінці, зверненому до зовнішньої полиці 13 лопатки. У прикладі, показаному на фіг.4a, торцева пластина 17 містить ліву торцеву пластину 17a, яка кріпиться до продовженням 20a лівих бокових стінок, і праву торцеву пластину 17b, яка кріпиться до продовженням 20b правих бокових ст�я 16 поділу може залишатися відкритою для забезпечення теплового розширення і допусків на збірку. Також між передніми кінцями продовжень 20a, 20b лівої і правої бічних стінок може бути передбачений зазор 23 для забезпечення теплового розширення і допусків на збірку. Щоб покращувати певний закритий резонаторний обсяг 28 і щоб зменшувати втрати охолоджуючого повітря, ці зазори 16, 23 можуть бути закриті ущільненнями 27.

У прикладах, показаних на фіг.4, ліва і права бічні стінки резонаторного обсягу 28 мають резонаторні отвори 26. Також можливі варіанти здійснення з резонаторних отвором 26 тільки в лівій або правій бічній стінці резонаторного обсягу 28.

Фіг.4b показує альтернативну конструкцію резонаторного обсягу. У цьому прикладі другий резонаторний об'єм 29 щонайменше частково охоплюється передньою секцією лівої бічної стінки 21a перехідної частини камери згоряння, переднім кінцем правої бічної стінки 21 перехідної частини камери згоряння і другим відокремлює елементом 34. У цьому прикладі другий відокремлює елемент містить 34 секції стінок, що сполучають дві сусідні бічні стінки 21a, 21b перехідних частин камери згоряння. Щоб виключати безпосередній контакт двох бічних стінок, залишається зазор між двома бічними стінками 21a, 21b, який може�емом 29 допомогою другого резонаторного отвори 29.

Другий відокремлює елемент 34 містить отвір 30 подачі охолоджуючого повітря для подачі охолоджуючого повітря 6 високого тиску до першого резонаторному обсягом 28 і другого резонаторному обсягом 29. Охолоджуючий повітря 6 високого тиску спочатку вводиться у другій резонаторний об'єм 29 через отвір 30 подачі охолоджуючого повітря. Частина охолоджуючого повітря може використовуватися для охолодження нижніх по потоку бічних кінців бічних стінок 21a, 21b перехідних частин камери згоряння, наприклад, шляхом эффузионного та/або плівкового охолодження (не показано). Залишився охолоджуючий повітря подається до першого резонаторному обсягом 28 через друге резонаторное отвір 35.

Для кращого охолодження продовження 20 бічної стінки перехідної частини камери згоряння в продовженнях 20a, 20b лівої і правої бічних стінок перехідних частин камери згоряння передбачені отвори 19 для плівкового охолодження та/або эффузионного охолодження. Отвори для плівкового охолодження та/або эффузионного охолодження можуть бути передбачені для всіх прикладів на фіг.4a, 4b, 4c і 4d, а також для будь-якої іншої конструкції продовження бічної стінки.

Приклад на фіг.4b має перевагу в тому, що два резонаторні объемабъем також забезпечує поглинання низьких частот.

Третій приклад, показаний на фіг.4c, показує альтернативне продовження торцевої стінки. У цьому прикладі ліва бічна стінка 21a перехідної частини камери згоряння закінчується на випуск 22 без продовження. Для утворення продовжень 20 бічних стінок перехідних частин камери згоряння триває тільки права бічна стінка 21b перехідної частини камери згоряння. Тут продовження 20b правої бічної стінки перехідної частини камери згоряння не закінчується на нижньому по потоку кінці, але продовження бічної стінки правої бічної стінки 21b має U-подібну форму, і продовження 20a лівої бічної стінки перехідної частини камери згоряння з'єднане з продовженням 20b правої бічної стінки перехідної частини камери згоряння на нижньому по потоку кінці. У цьому прикладі торцева пластина 17 забезпечена як одне ціле, з'єднуючи продовження 20a, 20b лівої і правої бічних стінок. У цьому прикладі перший відокремлює елемент 25 може бути частиною продовження 20b правої бічної стінки перехідної частини камери згоряння. Таким чином, охоплюється резонаторний обсяг 28 може бути охоплено тільки одним продовженням 20b бічної стінки c торцевими пластинами 17, закривають його. Ця конструкція не вимагає яких-небудь упл�им(мі) отвором(ями) 26. Ця конструкція також зменшує або виключає втрати охолоджуючого повітря уздовж ліній ущільнення. Додатково, для інспекції випуску 22 в області, розташованій нижче по потоку від двох сусідніх перехідних частин 24 камери згоряння, повинна бути видалена тільки одна перехідна частина 24 камери згоряння.

У прикладі на фіг.4d порожниста вставка 32 використовується для утворення резонаторного обсягу. Порожниста вставка може бути обмежена до області між продовженнями 20a, 20b бічних стінок. У цьому випадку вставка розміщена в просторі між продовженнями 20a, 20b бічних стінок і продовжується в область між двома сусідніми бічними стінками 21 перехідних частин камери згоряння. Порожниста вставка 32 виконана з можливістю повторювати контур бічних стінок 20a, 20b і продовжень 21a, 21b бічних стінок двох сусідніх перехідних частин 24 камери згоряння на стороні, зверненої від шляху 15 потоку гарячого газу. Вони закриваються радіально за напрямом назовні і всередину і тим самим утворюють певний резонаторний обсяг. Бічні стінки вставки 32 мають щонайменше один отвір, вирівняне з принаймні одним резонаторних отвором 26 у продовженні 21a, 21b бічної стінки. На задній стороні порожниста вставка 32 соделяющий елемент (не показаний) для поділу обсягу, охопленого порожнистої вставкою 32, на два або більше резонаторні обсягу 28, 29.

У прикладі на фіг.4d вставка повністю охоплює резонаторний обсяг 28, 29. Однак може використовуватися напівзакрита вставка, яка кріпиться щонайменше частково до бічної стінки 21 та/або продовження 20 бічної стінки. У цьому випадку резонаторний обсяг 28, 29 обмежується сукупністю стінок вставки і бічною стінкою 21 та/або продовженням 20 бічної стінки.

Для всіх варіантів здійснення продовження 20, 20a, 20b бічної стінки перехідної частини камери згоряння може бути одним цілим з бічною стінкою 21, 21a, 21b перехідної частини камери згоряння, наприклад, в литому, гнутом, пресованому або кованому елементі. Вони також можуть бути приєднані або прикріплені до бічної стінки 21, 21a, 21b перехідної частини камери згоряння, наприклад, за допомогою зварювання, пайки, гвинтів або клепок.

Торцева пластина 17, 17a, 17b може бути одним цілим з продовженням(ями) 20, 20a, 20b бічний(их) стінки(ок), наприклад, в литому, гнутом, пресованому або кованому елементі. Вона також може бути приєднана або прикріплена до продовження 20, 20a, 20b бічної стінки перехідної частини камери згоряння, наприклад, за допомогою зварювання, пайки, гвинтів або клепок.

ПЕРЕЧЕ - �хлаждающий повітря низького тиску

6 - Охолоджуючий повітря високого тиску

7 - Зовнішнє повітря

8 - Вихлопної газ

9 - Газова турбіна

10 - Лопатка

11 - Зовнішня стінка перехідної частини камери згоряння

12, 12a, 12b - Внутрішня стінка перехідної частини камери згоряння

13 - Зовнішня полиця лопатки

14 - Внутрішня полиця лопатки

15 - Шлях потоку гарячого газу

16 - Лінія розділення

17, 17a, 17b - Торцева пластина

18 - Аеродинамічний профіль

19 - Отвори для эффузионного/плівкового охолодження

20, 20a, b, c - Продовження бічної стінки

21, 21a, 21b - Бічна стінка перехідної частини камери згоряння

22 - Випуск

23 - Зазор

24 - Перехідна частина камери згоряння

25 - Перший відокремлює елемент

26 - Резонаторное отвір

27 - Ущільнення

28 - Перший резонаторний обсяг

29 - Другий резонаторний обсяг

30 - Отвір подачі охолоджуючого повітря

31 - Резонаторна стінка

32 - Порожниста вставка

33 - Горловина

34 - Другий відокремлює елемент

35 - Друге резонаторное отвір

1. Перехідна частина (24) камери згоряння, виконана з можливістю напрямки газів згоряння в шлях (15) потоку гарячого газу, що триває між камерою (2) сгор�має впуск на верхньому по потоку кінці, виконаний з можливістю з'єднання з камерою (2) згоряння, і випуск (22) на нижньому по потоку кінці, виконаний з можливістю з'єднання з першою сходинкою турбіни (3), причому нижній по потоку кінець містить зовнішню стінку (11), внутрішню стінку (12), першу бічну стінку (21a) і другу бічну стінку (21b), відрізняється тим, що принаймні одна бічна стінка (21a, 21b) має продовження (20, 20a, 20b) бічної стінки, яке триває в напрямку вниз по потоку за випуск (22), при цьому продовження (20, 20a, 20b) бічної стінки щонайменше частково охоплює перший резонаторний обсяг (28) або продовження (20) бічних стінок двох перехідних частин (24) камери згоряння виконані так, що продовження (20a, 20b) бічних стінок при установці поруч один з одним в газовій турбіні (9) щонайменше частково охоплюють перший резонаторний обсяг (28), причому щонайменше одне продовження (20, 20a, 20b) бічної стінки містить резонаторное отвір (26), яке виконано у вигляді горловини демпфера Гельмгольца.

2. Перехідна частина (24) камери згоряння з п. 1, яка відрізняється тим, що перший резонаторний обсяг (28) обмежений на верхньому по потоку кінці першим відокремлює елементом (25).

3. Перехідна частина (24) камери сгораниявативается бічними стінками (21a, 21b) двох перехідних частин (24) камери згоряння при установці поруч один з одним в газовій турбіні (9), причому перший резонаторний обсяг (28) обмежений на верхньому по потоку кінці другим відокремлює елементом (34).

4. Перехідна частина (24) камери згоряння з п. 2, яка відрізняється тим, що містить другий резонаторний обсяг (29), який щонайменше частково охоплюється бічними стінками (21a, 21b) двох перехідних частин (24) камери згоряння при установці поруч один з одним в газовій турбіні (9) і додатково обмежений на верхньому по потоку кінці другим відокремлює елементом (34), причому перший відокремлює елемент (25) містить друге резонаторное отвір (35), що з'єднує перший резонаторний обсяг (28) і другий резонаторний обсяг (29), виконані у вигляді горловини демпфера Гельмгольца для поглинання щонайменше двох частот пульсації.

5. Перехідна частина (24) камери згоряння з п. 1, яка відрізняється тим, що містить порожню вставку (32), яка обмежує перший резонаторний обсяг (28) та/або другої резонаторний обсяг (29).

6. Перехідна частина (24) камери згоряння з п. 1, яка відрізняється тим, що перша бічна стінка (21a) закінчується на випуск (22), а друга бічна стінка (21b) має продовження (20, 20a, 20b) бічний скі з U-подібним поперечним перерізом, при цьому перше плече (20b) U-образного продовження з'єднане з другої стінкою (21b), відокремлюючи бік гарячого газу від охолоджуючої боку, а друге плече (20a) U-образного продовження починається безпосередньо нижче по потоку від випуску (22) на охолоджуючої боці першого плеча (20b) і сполучене з першим плечем (20b) за допомогою третього плеча (20c) на нижньому по потоку кінці, тим самим щонайменше частково охоплюючи перший резонаторний обсяг (28).

7. Перехідна частина (24) камери згоряння з п. 1, яка відрізняється тим, що резонаторний обсяг (28, 29) закритий до зовнішньої стінки (11) та/або до внутрішньої стінки (12) торцевій пластиною (17).

8. Перехідна частина (24) камери згоряння по кожному з пп.1-7, відрізняється тим, що містить засіб подачі охолоджуючого повітря до першого резонаторному обсягом (28) та/або другого резонаторному обсягом (29).

9. Перехідна частина (24) камери згоряння з п. 8, відрізняється тим, що стінки резонаторного обсягу (28, 29) містять отвори (19) для плівкового охолодження та/або эффузионного охолодження.

10. Трубчаста камера згоряння з камерою (2) згоряння, що відрізняється тим, що містить перехідну частину (24) камери згоряння по кожному з пп.1-9.

11. Газова турбіна (9) з щонайменше одним компрессородержит перехідну частину (24) камери згоряння по кожному з пп.1-9.

12. Газова турбіна (9) за п. 11, відрізняється тим, що продовження (20, 20a, 20b) бічної стінки триває нижче по потоку від перехідної частини (24) камери згоряння в область між внутрішньою та зовнішньою полицею (13, 14) першої лопатки (10) безпосередньо вище по потоку від аеродинамічного профілю (18) першої лопатки (10).

13. Газова турбіна (9) за п. 12, відрізняється тим, що принаймні одна продовження (20, 20a, 20b) бічної стінки триває нижче по потоку до переднього краю аеродинамічного профілю (18) першої лопатки (10), залишаючи зазор, який має такі розміри, щоб забезпечувати теплове розширення між камерою (2) згоряння і турбіною (3).

14. Спосіб модернізації газової турбіни (9), що включає в себе етапи, на яких відкривають корпус газової турбіни, видаляють щонайменше одну наявну перехідну частину (24) камери згоряння, встановлюють щонайменше одну перехідну частину (24) камери згоряння по кожному з пп.1-9 і закривають корпус газової турбіни.

15. Спосіб бороскопической інспекції газової турбіни (9) з перехідною частиною (24) камери згоряння з п. 7, який відрізняється тим, що включає етап, на якому видаляють кожну другу перехідну частину (24) камери згоряння для інспекції шляху гарячого газу ні�їй камери (2) згоряння, яка залишається встановленої в газовій турбіні (9), через зазор, відкритий допомогою видалення продовження (20b) бічної стінки разом з віддаленої перехідною частиною (24) камери згоряння.



 

Схожі патенти:

Конструкція стінки з шумоізолюючими властивостями і газотурбінна установка, обладнана такий стінкою

Конструкція стінки з шумопоглинаючими ізолюючими властивостями для повітрозабірного колектора газотурбінної установки містить перший засіб для механічного кріплення зовнішнього листа, герметично розділяє простору з обох сторін стінки, а також другий засіб для кріплення шумоізолюючого матеріалу між просторами з обох сторін стінки. Перший засіб включає в себе кілька двотаврових балок, встановлених на одній загальній площині своїми ребрами перпендикулярно до цієї спільної площини, зовнішній лист, прикріплений до першого фланця двотаврових балок. Другий засіб містить шумопоглинаючий ізолюючий матеріал, яким заповнено простір між двотавровими балками. Шумопоглинаючий ізолюючий матеріал укладено у просторі між зовнішнім листом і перфорованими листами, прикріпленими до другого фланця двотаврових балок. Двотаврові балки і зовнішній лист виконані з вуглецевої сталі, а перфоровані листи виконані з нержавіючої сталі. Інший винахід групи відноситься до газотурбінної установки, що містить компресор, повітря в який надходить через повітрозабірний колектор, що включає зазначені вище стінки. Група изобретсти. 2 н. і 8 з.п. ф-ли, 6 іл.

Система форсунок і спосіб демпфування такої системи форсунок

Винахід відноситься до енергетики. Система форсунок, що включає, щонайменше, дві роздільні, розташовані поруч форсунки, кожна з яких включає, щонайменше, одну камеру згоряння і один головний торець, який включає, щонайменше, пристрій уприскування палива і пристрій внутрішнього повітряного змішування палива, причому кожна форсунка включає ковпачок з бокової і верхньої стороною, причому, щонайменше, верхня сторона ковпачка розташована в напрямку потоку перед головним торцем, за рахунок чого між верхньою стороною ковпачка і головним торцем утворюється форкамера форсунки, причому, щонайменше, дві форкамери форсунок включають акустичне з'єднання. Також представлена газова турбіна з системою форсунок згідно винаходу. Винахід дозволяє гасити термоакустіческой коливання або повністю запобігти їх виникненню. 2 н. і 5 з.п. ф-ли, 3 іл.

Обвіяна вихлопними газами конструкція і пов'язаний з нею складовою вузол, і спосіб виготовлення цього вузла

Складовою вузол для конструкцій, що обдуваються вихлопними газами реактивного двигуна, містить трубчастий елемент і гофровану перегородку. Гофрована перегородка розташована в трубчастому елементі, що складається з безлічі спрямованих у різні сторони вигинів, з'єднаних один з іншим, і проходить в поздовжньому напрямку трубчастого елемента. Трубчастий елемент і гофрована перегородка виконані з керамічної матричного композитного матеріалу. Стеночная складова структура для конструкцій, що обдуваються вихлопними газами реактивного двигуна, містить стеночний елемент і безліч згаданих вище складових вузлів, розташованих на стеночном елементі. Кожен складовою вузол розташований у подовжньому напрямку стеночного елемента і поряд з іншим складовим вузлом. При виготовленні складеного вузла для конструкцій, що обдуваються вихлопними газами реактивного двигуна, формують з керамічної матричного композитного матеріалу трубчастий елемент і гофровану перегородку, що складається з безлічі спрямованих у різні сторони вигинів, з'єднаних один з іншим. Отверждают гофровану перегородку і трубчастий елемент. Встановлюють гофровану перегородку всередину т�яп у подовжньому напрямку згаданого трубчастого елемента. Група винаходів дозволяє забезпечити можливість складеного вузла витримувати температуру вихлопних газів авіаційного двигуна без скорочення терміну його служби і збільшення ваги конструкції. 3 н. і 14 з.п. ф-ли, 9 іл.

Конструкція з стільниковим заповнювачем для використання в несучої панелі гондоли турбореактивного двигуна

Винахід відноситься до конструкції зі стільниковим заповнювачем для використання в несучої панелі гондоли турбореактивного двигуна літака, є акустичною панеллю. Конструкція містить блок з стільниковим заповнювачем, виконаний з центральною частиною, що містить серединні стільникові осередку, та з двома боковими частинами, що містять кожна безліч з'єднувальних стільникових комірок. Частина з'єднувальних стільникових комірок має одну додаткову стінку для утворення з'єднання. Блок або блоки з'єднані між собою однією сполучної зоною, отриманої шляхом пробивання двох накладених один на одного додаткових стінок, якими забезпечені сполучні стільникові комірки, що належать різним бічних частинах. Досягається простота виготовлення зони з'єднання, надійність. 4 н. і 9 з.п. ф-ли, 7 іл.

Система теплозахисного екрана з елементами для входження гвинтів і спосіб монтажу елемента теплозахисного екрану

Система теплозахисного екрану з елементом для теплозахисного екрана має велику кількість суміжно розташованих на несучій структурі елементів теплозахисного екрану. Елемент теплозахисного екрану закріплений на несучій структурі за допомогою принаймні одного кріпильного гвинта в передбаченому в несучій структурі засобі для привинчивания. Засіб для привинчивания оснащене конусоподібним елементом для входження гвинта, який може бути встановлений або введений кріпильний гвинт. Також об'єктом винаходу є елемент для установки гвинта в системі теплозахисного екрана, який є складовою частиною системи теплозахисного екрану. Також заявлений спосіб монтажу системи теплозахисного екрану, описаного вище, за яким елемент теплозахисного екрану при вертикальному щодо несучої структури переміщенні в процесі монтажу встановлюється в своє, передбачене між сусідніми елементами теплозахисного екрану на несучій структурі, положення. Далі кріпильні гвинти встановлюються у відповідний конусоподібний елемент для входження гвинта і угвинчуються в передбачений в несучій структурі засіб для привинчивания. Також об'єктом винаходу є�яет спростити монтаж системи теплозахисного екрану на стінки камери згоряння. 4 н. і 11 з.п. ф-ли, 3 іл.

Звукопоглинаюча вихлопна труба для газотурбінного двигуна

Звукопоглинаюча вихлопна труба турбомашини містить перфоровану внутрішню оболонку, що утворить проточний канал вихлопної труби, суцільну зовнішню оболонку, сердечник і каркас. Внутрішня і зовнішня оболонки утворюють між собою простір, закритий на передньому і задньому кінцях. Сердечник розташований між внутрішньою та зовнішньою оболонками, на відстані від них, і містить шар, що розсіює звукову енергію, що складається з порожнистих кульок, які утримуються поруч один з одним. Каркас містить передній і задній ділянки, з'єднані поздовжніми елементами. Каркас підтримує сердечник і поділяє його на безліч осередків, заповнених порожнистими кульками, утримуваними між двома перфорованими структурами. Каркас прикріплений до зовнішньої оболонці і внутрішній оболонці, через, щонайменше, одного з переднього і заднього ділянок каркаса. Винахід дозволяє підвищити ефективність звукопоглинання вихлопної труби без збільшення маси її конструкції. 9 з.п. ф-ли, 8 іл.

Сполучна структура корпусу турбіни з корпусом підшипника і працює на відпрацьованих газах турбокомпресор

Винахід відноситься до сполучної структурі корпусу турбіни з корпусом підшипника працюючого на відпрацьованих газах турбокомпресора згідно з обмежувальної частини п.1 формули винаходу і працює на відпрацьованих газах турбокомпресора згідно з обмежувальної частини п.11 формули винаходу

Гондола літального апарату з акустичною панеллю з мінливих акустичної характеристикою

Винахід відноситься до акустичної панелі, яка має, щонайменше, однією змінною характеристикою
Up!