[发明专利]一种燃气轮机的燃烧室及其CMC火焰筒

权利要求书

1.CMC火焰筒，包括火焰筒外环、火焰筒内环、火焰筒头部，所述火焰筒外环和所述火焰筒内环分别由CMC材料制成，所述火焰筒外环和所述火焰筒内环分别具有上游侧端和下游侧端，至少一个所述上游侧端通过连接支撑结构连接并支撑于所述火焰筒头部，其特征在于，所述连接支撑结构包括：

连接在所述上游侧端的移动部；

连接在所述火焰筒头部的移动配合部；

设置在所述上游侧端的第一周向侧和所述火焰筒头部之间的第一弹性部；以及

设置在所述上游侧端的第二周向侧和所述火焰筒头部之间的第二弹性部；

其中，所述移动部和所述移动配合部配合成移动副，多个所述移动副沿所述上游侧端和所述火焰筒头部的周向分布，所述第一弹性部和所述第二弹性部在所述上游侧端的两侧保持所述上游侧端的位置，并容许所述上游侧端和所述火焰筒头部之间因受热膨胀而沿所述移动副的移动方向进行相对移动，所述第一弹性部和所述第二弹性部用于凭借自身弹性力以调节和吸收热应力，

所述移动配合部为固定在所述火焰筒头部的柱体，提供柱形外表面，所述移动部为固定在所述上游侧端的金属套环，所述金属套环提供柱形内表面，所述金属套环套在所述柱体的外周侧，以使所述柱形内表面和所述柱形外表面配合成移动副，

所述金属套环的一端具有凸环，另一端为外螺纹端，所述上游侧端具有穿孔，所述金属套环穿过所述穿孔，所述外螺纹端连接紧固螺母，所述上游侧端夹在所述紧固螺母和所述凸环之间。

2.如权利要求1所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述第一弹性部和所述第二弹性部分别具有安装边，第一弹性部的安装边夹在所述螺母和所述第一周向侧之间，所述第二弹性部的安装边夹在所述凸环和所述第二周向侧之间。

3.如权利要求2所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述螺母和所述第一弹性部的安装边之间夹有弹性垫片。

4.如权利要求1所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述第一弹性部、第二弹性部为板簧，分别具有接触所述火焰筒头部的接触部。

5.如权利要求1所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述下游侧端连接有金属索环结构，所述金属索环结构包括两层金属环以及弹性挡圈，所述下游侧端由该两层金属环夹住，该两层金属环由弹性挡环连接，该弹性挡环迫使该两层金属环夹紧所述下游侧端。

6.如权利要求5所述的CMC火焰筒，其特征在于，所述两层金属环的一方具有向另一方折弯的环边，所述环边具有环槽，所述弹性挡环固定在所述环槽中，并与所述一方将所述另一方和所述下游侧端夹住，以防止CMC火焰筒在弯折部位开孔或脱胶分层。

7.一种燃气轮机的燃烧室，包括燃烧室外机匣、扩压器、燃油喷嘴、燃烧室内机匣以及火焰筒，其特征在于，所述火焰筒为如权利要求1至6中任一项所述的CMC火焰筒，所述火焰筒与所述燃烧室内机匣固定连接，以提供主要支撑；所述燃烧室外机匣和所述火焰筒浮动连接，以提供辅助支撑。

8.如权利要求7所述的燃烧室，其特征在于，所述移动配合部提供凹部，所述燃烧室外机匣上安装了支撑悬臂，所述支撑悬臂具有球头部，所述球头部插入所述凹部，与所述凹部可滑动以及可转动配合。