[发明专利]燃烧室罩帽及具有它的燃气轮机

说明书

本发明公开了一种燃烧室罩帽及具有它的燃气轮机，所述燃烧室罩帽包括外筒、喷嘴罩筒、发散面板和固定环，外筒内具有容纳腔，喷嘴罩筒设在容纳腔内，发散面板上设有散热孔，喷嘴罩筒与发散面板相连，且喷嘴罩筒的一端穿过散热孔以便喷嘴罩筒的一端与外界连通，固定环设在容纳腔内，且固定环套设在喷嘴罩筒上以便将喷嘴套筒固定在发散面板上。本发明的燃烧室罩帽，能够降低发散面板的热应力集中，提高发散面板的使用寿命。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃烧室罩帽及一种燃气轮机。

背景技术

燃气轮机主要包括压气机、燃烧室、透平三大部件，压气机排气流至燃烧室，在燃烧室头部与燃料混合后进行燃烧，生成的热燃气输送至透平做功。燃烧室头部一般由喷嘴和罩帽等零部件组成，喷嘴布置在罩帽旋流通道内，通过喷出燃料和旋流通道内的空气预混，并在旋流通道出口处扩张，在喷嘴端部和罩帽稳焰面板附近形成回流区，进行燃烧并实现火焰稳定。

罩帽为燃料与空气的混合提供了预混空间，同时罩帽的发散面板兼具火焰稳定的作用。罩帽的发散面板具有较高的热负荷。然而，相关技术中的罩帽发散面板在局部区域存在较大温度梯度，导致温度分布不均，产生较大的热应力，导致发热面板裂纹产生，降低罩帽使用寿命。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中公开了一种燃烧室罩帽，该相关技术中的燃烧室罩帽包括外环、若干个内环和稳焰面板，稳焰面板分别连接外环和若干个内环，通过采用内部气流流动通道冷却，进一步提升罩帽冷却均匀性，降低冷却空气量消耗，同时提升罩帽稳定火焰能力。然而，本申请的发明人研究发现，该相关技术中的面板与外环和内环依旧采用焊接的方式固定连接，当面板发生热膨胀时，依旧会产生较大的热应力集中，影响面板使用安全和寿命。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种燃烧室罩帽，能够降低发散面板的热应力集中，提高发散面板的使用寿命。

本发明实施例还提出了一种燃气轮机。

根据本发明实施例的燃烧室罩帽，包括：外筒，所述外筒内具有容纳腔；喷嘴罩筒，所述喷嘴罩筒设在所述容纳腔内；发散面板，所述发散面板上设有散热孔，所述喷嘴罩筒与所述发散面板相连，且所述喷嘴罩筒的一端穿过所述散热孔以便所述喷嘴罩筒的一端与外界连通；固定环，所述固定环设在所述容纳腔内，且所述固定环套设在所述喷嘴罩筒上以便将所述喷嘴套筒固定在所述发散面板上。

根据本发明实施例的燃烧室罩帽，能够降低发散面板的热应力集中，提高发散面板的使用寿命。

在一些实施例中，所述发散面板包括板体和连接环，所述连接环套设在所述板体上，所述连接环的内周面与所述板体的外周面相接触，所述散热孔设在所述板体上。

在一些实施例中，所述喷嘴罩筒的外壁面上设有环形凸起，所述环形凸起环绕所述喷嘴罩筒布置，且所述环形凸起设在邻近所述发散面板的一端，所述环形凸起与所述固定环在所述外筒的长度方向间隔布置，所述板体设在所述环形凸起与所述固定环之间。

在一些实施例中，所述喷嘴罩筒的外壁面上还设有环形凹槽，所述环形凹槽环绕所述喷嘴罩筒布置，且所述环形凹槽设在所述环形凸起与所述固定环之间，所述板体设在所述环形凹槽内。

在一些实施例中，所述连接环的外壁面与所述外筒的内壁面在第一方向上具有预设间隙，所述第一方向正交与所述外筒的长度方向。

在一些实施例中，所述燃烧室罩帽还包括第一支撑板，所述第一支撑板与所述外筒相连，且所述第一支撑板与所述发散面板在所述外筒的长度方向上相对布置，所述喷嘴罩筒远离所述发散面板的一端穿过所述第一支撑板以便所述喷嘴罩筒连通外界。