。
[0055]图5显示根据本公开的燃气涡轮I的另一个示例。图5的示例基于图3，但它仅具有一个压缩机扩散器。为了便于制造，主入口开口 17只是套管区段15的壁中的孔，它没有任何空气动力学轮廓入口。燃气涡轮I进一步仅具有一个压缩机扩散器。压缩气体8的一部分被偏转器20引导向主入口开口 17。
[0056]图5中显示的通过燃气涡轮I的剖面也不是直的，而是遵从导管壁10的轮廓，如图6中的切线V-V所指示的那样。因而，围绕导管壁10流动的冷却气体16的流线型可在图5中显示。这个示例的主入口开口 17大于图3-4中的示例。它实际上从导管壁10的一侧跨越到导管壁10的另一侧，如可在图6中看到的那样，图6显示通过图5的燃烧室26的C-C的剖面。
[0057]在俯视图中，在图7a、7b、7c和7d中显示当安装有几何形状不同的主入口开口 17时的面向燃气涡轮的轴线的冷却套管区段15的不同示例。
[0058]图7a显示主入口开口 17具有长方形形状的示例。当运行时，长方形主入口开口的长边沿垂直于燃烧室内部的热气流的方向围绕套管区段15持续。
[0059]图7b显示具有圆形形状的主入口开口 17的示例。
[0060]图7c显示具有肾形的主入口开口 17的示例。当运行时，肾形在垂直于燃烧室内部的热气流的方向上具有其最大延伸。在这个最大延伸的两个端部处，主入口开口的横截面扩大成圆形形状。这些扩大有利于冷却气体供应到燃烧室的侧部。
[0061]图7d显示具有等边三角形的形状的主入口开口 17的示例。当运行时，三角形的高度布置成平行于燃烧室内部的热气流。
[0062]图8a、8b、8c、8d、8e和8f显示燃烧室的示例的透视图，燃烧室具有用于导引导管壁和冷却套管之间的冷却通道中的冷却气体16流的不同的肋21布置。
[0063]图8a显示具有导引肋21的导管壁10的俯视图，并且指示肋之间的冷却气体16流。冷却气体16通过主入口开口(未显示)从冷却导管下方进入，并且被导引围绕导管壁10。在燃烧室的下游端处(对于运行期间的热气，图8中的左端)，肋21主要沿周向方向围绕导管的侧壁延伸，然后肋21沿轴向方向(与热气流相反)转向。这些肋21用来将冷却气体16从主入口开口围绕燃烧室的侧壁导引到顶部，并且进一步逆流导引向燃烧室的上游端(图8中的燃烧室的右端)。另外，肋21在导管壁10的侧部的上游半部中沿流向延伸。
[0064]图8b的示例基于图8a。另外，显示了套管区段15的剖面。在这个示例中，在外侧上显示套管区段中的额外的辅助入口开口 22。这些辅助入口开口 22可用来局部地改进冷却气体16到冷却通道的供应。辅助入口开口 22可构造成冲击冷却孔，以局部地对导管壁10进行冲击冷却。
[0065]图Sc的示例基于图Sb。这里，肋21为Y形，Y的单个支腿朝向上游(相对于运行中的热气流)。
[0066]图8d显示基于图8a的另一个示例。为了改进通往冷却气体16的热传递，将紊流器27布置在导管壁10上，在那里需要局部地改进冷却。在这个示例中，在侧壁的顶部区域和上游区域中添加紊流器27。
[0067]图8e显示基于图8a的另一个示例。在这个示例中，在导管壁10的侧部的肋21不一直延伸到燃烧室的上游端。不需要肋21的笔直区段来导引这个示例的上游区域中的冷却气体16流。由于肋21较短，制造成本可降低。另外，在没有肋的区域中有交叉流是可行的。
[0068]图8f显示基于图8a的另一个示例。在这个示例中，肋21包括允许有交叉流的孔口 23。这个交叉流可使得导管壁10周围的压力分布更均匀。
【主权项】
1.一种燃烧室(26)，其包括套管区段(15)，所述套管区段(15)至少部分地封闭导管壁(10)，以沿着所述导管壁(10)的外表面在所述套管区段(15)和所述导管壁(10)之间的通道中导引冷却气体(16)，其中，所述导管壁(10)在运行期间导引热气流路径中的热气流(9)，所述热气流路径具有上游端和下游端，其特征在于，所述套管区段(15)具有从所述导管壁(10)朝外的一个主入口开口(17)，其中，所述主入口开口(17)的横截面大于通往所述套管区段(15)的所有冷却开口的横截面积的总和的70%。2.根据权利要求1所述的燃烧室(26)，其特征在于，所述主入口开口(17)是唯一通往所述套管区段(15)的冷却开口。3.根据权利要求1或2所述的燃烧室(26)其特征在于，所述主入口开口(17)朝所述燃烧器(4)的一侧定向。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的燃烧室(26)，其特征在于，所述主入口开口(17)的定向垂直于所述燃烧器(4)的轴向延伸。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的燃烧室(26)，其特征在于，所述主入口开口(17)具有圆形、长方形、三角形或肾形中的一个。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的燃烧室(26)，其特征在于，从所述主入口开口(17)开始，所述套管(15)和所述导管壁(10)之间的冷却通道的高度沿围绕燃烧室的周向方向和/或沿所述燃烧室的轴向方向减小。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的燃烧室(26)，其特征在于，所述主入口开口(17)包括钟形口(18)，以在运行期间回收流入的冷却气体(16)中的动压力。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的燃烧室(26)，其特征在于，对所述导管壁(10)和/或所述套管区段(15)应用热传递增强器。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的燃烧室(26)，其特征在于，用于导引所述冷却气体(16)的肋(21)布置在所述套管(15)和所述导管壁(10)之间的通道中。10.根据权利要求9所述的燃烧室(26)，其特征在于，所述肋(21)至少部分地沿围绕所述燃烧器的周向方向延伸，以将冷却气体(16)从所述主入口开口(17)那一侧导引到所述燃烧器⑷的相对的侧。11.根据权利要求9或10所述的燃烧室(26)，其特征在于，所述肋(21)使所述冷却气体路径从围绕所述导管壁(10)的周向方向转向和/或弯曲到与所述燃烧室中的热气(9)的主流方向逆流的方向。12.根据权利要求9或11所述的燃烧室(26)，其特征在于，在所述肋(21)中引入孔口(23)，以允许有从所述冷却通道的在肋(21)的一侧的第一区段到所述冷却通道的在所述肋(21)的另一侧的第二区段的交叉流。13.一种燃气涡轮(I)，其包括压缩机(3)、燃烧器组件(4)和涡轮(5)，其特征在于，所述燃烧器组件(4)包括多个根据权利要求1至12中的任一项所述的燃烧室(26)。14.根据权利要求13所述的燃气涡轮(I)，其特征在于，所述燃烧室(26)沿周向围绕所述燃气涡轮(I)的轴线(2)分布，所述主入口开口(17)面朝所述燃气涡轮(I)的轴线(2)，并且所述燃气涡轮(I)包括在所述压缩机(3)后面的扩散器(19)，所述扩散器(19)具有指向所述主入口开口(17)的出口，使得在所述燃气涡轮(I)的运行期间，离开所述扩散器(19)的压缩气体冲击在所述主入口开口(17)上。15.根据权利要求13所述的燃气涡轮(I)，其特征在于，所述燃气涡轮(I)包括用于将所述压缩机的出口气体的一部分引导到所述燃气涡轮(I)的喷燃器(25)的第二扩散器(24)。
【专利摘要】本发明涉及具有冷却套管的燃烧室。本发明涉及燃烧室(26)，其包括套管区段(15)，套管区段(15)至少部分地封闭导管壁(10)，以沿着导管壁(10)的外表面在套管区段(15)和导管壁(10)之间的通道中导引冷却气体(16)。套管区段(15)具有从导管壁(10)朝外的一个主入口开口(17)，其中，主入口开口(17)的横截面积大于通往套管区段(15)的所有冷却开口的横截面积的总和的70%。本公开进一步包括这种燃烧室(26)的燃气涡轮(1)。
【IPC分类】F02C7/12, F23R3/04
【公开号】CN104930544
【申请号】CN201510118300
【发明人】M.T.茂雷, U.本兹, B.邦库特
【申请人】阿尔斯通技术有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月18日
【公告号】EP2921779A1, US20150267918