[发明专利]一种燃气涡轮导向器前缘安装边结构及具有其的燃气轮机

权利要求书

1.一种燃气涡轮导向器前缘安装边结构，所述燃气涡轮导向器前缘安装边设置在燃烧室出口部的下游，且所述燃气涡轮导向器前缘安装边与所述燃烧室出口部的末端搭接，其特征在于，

所述燃气涡轮导向器前缘安装边的内侧流道表面沿其周向设置有若干间隔分布的凸台，各所述凸台位于所述燃气涡轮导向器的叶片通道前缘靠近吸力面的一侧；所述燃气涡轮导向器前缘安装边通过各所述凸台搭接在所述燃烧室出口部末端的外侧壁面上，且所述燃烧室出口部末端的外侧壁面延伸到各所述凸台的下游；相邻两所述凸台之间形成周向不连续分布的气流槽缝；

所述燃气涡轮导向器前缘安装边的外侧壁面上搭接一辅助环形弯板的下表面，所述辅助环形弯板的上表面固定连接在所述燃烧室出口部的外侧壁面上，所述环形弯板、燃烧室出口部的外侧壁面以及燃气涡轮导向器前缘安装边围成一环形冷却腔室，

所述燃气涡轮导向器前缘安装边沿其周向设置有若干气流孔，所述气流孔的外侧连通空气系统的冷却气体，所述气流孔的内侧连通所述环形冷却腔室。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，各所述凸台周向均匀地布置在所述燃气涡轮导向器的叶片通道前缘靠近吸力面一侧。

3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述凸台的周向宽度占所述燃气涡轮导向器的叶片通道宽度的二分之一，且所述凸台的数量与所述燃气涡轮导向器中导流叶片的数量相当。

4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述凸台的形状为平行四边形或梯形。

5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述凸台的内侧表面为光滑曲面，且该光滑曲面与所述燃烧室出口部末端的外侧壁面满足一定的配合精度要求，以保证气流主要经过各所述凸台之间的气流槽缝流出。

6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述凸台位于所述燃气涡轮导向器的叶片通道前方，所述燃烧室出口部末端的外侧壁面与各所述凸台间的气流槽缝位于导流叶片前缘的前方。

7.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述燃烧室出口部末端的外侧壁面与各所述凸台在冷态下具有一定的间隙，所述间隙的大小根据燃气涡轮导向器工作温度条件下金属的膨胀量而定。

8.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述燃烧室出口部末端的外侧壁面继续延伸至各所述凸台的下游，以阻挡冷却气流过早地同高温燃气掺混，提高气膜冷却的有效性。

9.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述气流孔周向均匀布置且数量不少于3个，为提高冷却效果，多个气流孔为一组且周向均匀分布。

10.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述气流孔周向分布在所述燃气涡轮导向器的导流叶片的前缘区域。

11.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述气流孔布置在所述凸台之间的气流槽缝处，所述气流孔的轴线与所述燃气涡轮导向器的圆周方向和轴向方向具有一定的偏转角度，其圆周方向的偏转角度用以产生冷却气流的圆周速度，其轴向的偏转角度用以实现对燃烧室壁面的冲击冷却。

12.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述气流孔与所述燃气涡轮导向器的圆周方向的夹角根据通道内横向压力梯度选取，不超过60°。

13.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述气流孔与所述燃气涡轮导向器的轴向的角度，使冷却气流冲击到靠近燃气涡轮导向器前缘的燃烧室外壁面上。

14.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，来自空气系统的二次冷却气流通过燃气涡轮导向器前缘安装边的所述气流孔冲击到燃烧室出口部的外侧壁面，经过各所述凸台之间的气流槽缝后，冲击到所述燃气涡轮导向器的导流叶片前缘区域，沿燃气涡轮导向器内外环壁面流向下游。