[发明专利]燃料喷嘴密封件间隔件及其安装方法

说明书

技术领域

本申请一般地涉及燃气涡轮发动机，且更特别地，涉及用以分离定位在燃料喷嘴管周围的唇形密封件的间隔件及其安装方法。

背景技术

燃气涡轮机燃烧器通常使用定位在端盖周围的多个燃料喷嘴。假定燃料喷嘴的各种内部通道当中可能存在大的温度变化，特别是在瞬态操作期间，那么通道的不同轴向热膨胀会是一个设计问题。例如，不同通道在其中可能具有不同温度的流体，或者不同通道可由具有不同的热膨胀系数的材料构成。此外，这些通道通常可呈同心管道的形式。因而，这些同心管应当具有支撑件和振动缓冲件。

已知的燃料喷嘴通常已使用波纹管或活塞环作为同心管之间的密封件。但是，使用波纹管有些昂贵并且可能存在耐久性问题。同样，使用活塞环可能提供经过其中的相当大的泄漏。高泄漏变化因而特别是在两个通道之间导致跨通道的高压降(delta pressure)并且可能引起不希望的燃烧特征。

已发现唇形密封件与已知的活塞环相比提供改善的密封性能。唇形密封件可在一端定位并锁位在凸缘管端周围，该凸缘管端焊接在套管组件管的端部上并借助燃料喷嘴体中的沉孔被锁位在第二端。虽然该方法可能有效，但后续的密封件必须具有交替缩小的尺寸以便允许沿两个方向组装和锁位密封件。对于需要多个密封件的燃料喷嘴而言，径向上可能没有足够的空间来针对所有需要的密封件利用此方法。

因此，期望一种将唇形密封件安装到燃料喷嘴管上并将它们适当地锁位在适当位置的改进的方法。使用唇形密封件代替活塞环将改善各种喷嘴回路之间的密封并随后改进整体排放和性能。

发明内容

本申请因此提供一种将唇形密封件安装在燃料喷嘴的套管组件内的方法。该方法可包括如下步骤：使第一唇形密封件沿第二直径管滑动直到该唇形密封件接触第一直径管的第一管凸缘为止，使密封件间隔件沿第二直径管滑动直到密封件间隔件接触第一唇形密封件为止，以及然后使第二唇形密封件沿第二直径管滑动直到第二唇形密封件接触密封件间隔件为止。

本申请还提供一种用于燃料喷嘴的套管组件。该燃料喷嘴可包括具有第一直径的第一管、具有第二直径的第二管，并且第一直径大于第二直径。第一唇形密封件可定位在第二管上并与第一管接触。密封件间隔件可定位在第二管上并与第一唇形密封件接触。第二唇形密封件可定位在第二管上。

本申请还提供一种将唇形密封件安装在燃料喷嘴端盖的套管组件内的方法。该方法包括如下步骤：将第一唇形密封件定位在第一管的第一管凸缘周围，将第二唇形密封件定位在第二管的第二管凸缘周围，将套管组件定位在端盖的第一侧内，经由端盖的第二侧将第三唇形密封件定位在第三管周围，以及经由密封件套环将第三唇形密封件固定在适当位置。

在结合若干附图和所附权利要求查看以下详细说明后，本申请的这些和其它特征对本领域的普通技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

图1是可在此使用的燃气涡轮发动机的局部截面图。

图2是可在此使用的副喷嘴的一部分的侧视图。

图3是图2的副喷嘴的端盖周围的铰接截面图。

图4是带有可如文中所述的唇形密封件的多个同心管的侧视截面图。

图5是可与套管组件一起使用的唇形密封件的侧视截面图。

图6是安装在可如文中所述的套管组件的管上的密封件间隔件和多个唇形密封件的透视图。

图7是如文中所述定位在端盖内的套管组件的备选实施例的侧视截面图。

零件清单

10燃气涡轮发动机

12压缩机

14燃烧器

16涡轮

18过渡管

20主燃烧室

22副燃烧室

24喉部区域

26流套管

28外壳体

30涡轮机壳体

32主喷嘴

34副喷嘴

36火花塞

38联焰管

100副喷嘴

110同心管

120中心通道

130喷嘴销柱

140副通道

150端盖

155间隔件流动孔

160喷嘴末端

165燃料或空气通道

170唇形密封件

180弓形部分

190外密封线

200内密封线

210向内卷曲

220折回部

230第一边缘

240延伸部分

250向外弯曲的部分

260第二边缘

265套管组件

270密封件间隔件