[发明专利]具备传热装置的燃气轮机燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及具备传热装置的燃气轮机燃烧器。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，具有专利3967521号公报（专利文献1）。在该公报中公开了“在部件与传热介质间进行热授受的传热装置中，设置产生沿传热介质的流动方向具有旋转的中心轴的纵涡，构成为搅拌传热介质流通的流道整体的纵涡产生器，在上述传热介质的流动方向并列设置该纵涡产生器，并且，在该并列设置的纵涡产生器间设置多个破坏在由纵涡产生器搅拌的传热介质上产生的边界层的乱流促进体”。这种主要的制造方法具有切割较短的尺寸的部件的一端面并利用冲压机等折弯而形成纵涡产生器的加工工序、将该部件折弯为圆筒状的加工工序。通过制造多个该部件并重合，形成燃烧器内衬。之后，通过利用焊接或熔敷在燃烧器内衬的外周面设置肋状的乱流促进体，形成燃烧器内衬。

另外，具有日本特开昭62-131927号公报（专利文献2）。在该公报中公开了“组合了利用冲突喷流冷却与突起叶片的冷却的冷却法”。另外，具有日本特开平4-116315号公报（专利文献3）。在该公报中公开了“通过改变叶片的热传导率，使燃烧器内衬的温度分布均匀”。另外，具有日本特开平6-221562号公报（专利文献4）。在该公报中公开了“通过使叶片的热传导率变化，使燃烧器内衬的温度分布均匀”。另外，具有日本特开平9-116315号公报（专利文献5）。在该公报中公开了“通过在内衬的外周部设置螺旋状的肋，以不会损害燃气轮机整体的效率的程度的较少的压力损失维持必要的冷却性能，同时，能够降低燃烧振动应力的燃烧器内衬结构”。另外，具有日本特开2000-320837号公报（专利文献6）。在该公报中公开了“通过在内衬的外周侧及流动筒内周侧设置引导叶片，提高流速而实现传热效果提高”。

现有技术文献

专利文献1：日本专利3967521号公报

专利文献2：日本特开昭62-131927号公报

专利文献3：日本特开平4-116315号公报

专利文献4：日本特开平6-221562号公报

专利文献5：日本特开平9-196377号公报

专利文献6：日本特开2000-320837号公报

发明内容

本发明的目的在于提供提高了产品可靠性且能抑制压缩损失增大的燃气轮机燃烧器。

为了解决上述课题，例如采用要求保护的范围所记载的结构。

本申请在具备传热装置的燃气轮机用燃烧器结构中，具备形成传热介质的环状流道的内周侧的燃烧器内衬与外周侧的流动筒，在外周侧的流动筒的内侧表面设置产生沿传热介质的流动方向具有旋转的中心轴的涡（纵涡）的涡产生单元。

另外，本发明的特征在于，在形成环状流道的内周侧的燃烧器内衬与外周侧的流动筒中的、流动筒的内侧表面设置产生沿传热介质的流动方向具有旋转的中心轴的涡（纵涡）的涡产生单元，并且在燃烧器内衬外侧表面设置破坏在传热介质产生的边界层的乱流促进单元。

另外，本发明的特征在于，在部件表面对产生沿传热介质的流动方向具有旋转的中心轴的涡（纵涡）的涡产生单元进行成型加工，在弯曲加工为圆筒形状后，通过插入流动筒内周侧，在流动筒内侧表面形成上述涡产生单元。

另外，本发明的特征在于，在设置了涡产生单元的流动筒上，还在涡产生单元下游位置设置了接触冷却孔。

另外，本发明的特征在于，在每列改变在轴向上并列设置的涡产生单元的设置相位地设置涡产生单元。

本发明的效果如下。

根据本发明，能提供提高了产品可靠性且能抑制压力损失的增大的燃气轮机燃烧器。

附图说明

图1是在流动筒内侧表面具备传热装置的燃气轮机用燃烧器的剖视图。

图2是在流动筒内侧表面具备传热装置的具体例。

图3是在部件表面成型加工了涡产生单元的传热装置的例子。

图4是在对涡产生单元进行成型加工，并弯曲加工为圆筒形状后，插入流动筒内周侧的传热装置的例子。

图5是在燃烧器内衬外侧表面设置乱流促进单元的燃气轮机用燃烧器的剖视图。

图6是在具备传热装置的流动筒设置了接触冷却孔的例子。

图7是在其他实施例的流动筒内侧表面具备向内引导叶轮的燃气轮机用燃烧器的剖视图。

图8是在其他实施例的部件表面成型加工向内引导叶轮，在弯曲加工为圆筒形状后，插入流动筒内周侧的传热装置的例子。

图9是在其他实施例的燃烧器内衬外侧表面以较窄的间隔设置多个乱流促进单元的燃气轮机用燃烧器的剖视图。