一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气轮机燃烧室头部的端盖结构，尤其涉及一种组合式端盖，属于燃气轮机技术领域。
【背景技术】
[0002]对于典型的燃气轮机燃烧室，尤其是环管型的燃烧室，端盖同气缸一样，一般是压力容器的一部分，其作为盖板盖住每个燃烧室的头部。燃料喷嘴通常被安装在端盖上，同时端盖内部加工出一些燃料通道。对于逆流式燃烧室而言，气缸内的压气机排气在火焰筒外侧向燃烧室头部流动，并在头部改变流向，进入喷嘴；同时外部燃料经过端盖内部燃料通道的输送和分配，在一个或多个喷嘴内与压缩空气掺混，随后完成燃烧过程。
[0003]端盖内部的燃料通道往往比较复杂，加工成本较高。现有技术一般是在端盖上机加工出一些槽道，然后采用另外的盖板焊接到槽道顶部，二者共同形成闭合的燃料通道。此技术虽然能够满足端盖的功能需求，但焊接过程较为费时并具有较高成本，焊接容易引入焊接应力，同时焊接结构不易检查或维修。
[0004]相对于燃料温度而言，压气机排气通常具有较高温度，此温差是端盖热应力的主要来源。在燃机启动、停机和变负荷等过程中，燃料不断切换，压气机排气温度随之变化，造成端盖承受较大的瞬态热应力，影响使用寿命，因此端盖设计一般都要考虑长期耐用性的问题。因此研究设计一种更加易于制造，便于维护和检修，能够降低长期使用成本的端盖结构是亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，以避免传统技术中使用焊接手段闭合燃料通道的缺点，同时具有易于制造，便于维护和检修的特点。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，该端盖含有端盖主体以及安装在端盖主体上的多个燃料喷嘴和外部燃料管道，其特征在于:所述端盖主体包括内侧板、外侧板、至少一个燃料引入管路和多个燃料引出管路；所述内侧板同心地插入外侧板内，两者采用紧固件连接在一起；在内侧板的外表面或外侧板的内表面设有至少一个沟槽，所述沟槽组成内部燃料分配通道；所述的燃料引入管路设置在外侧板顶部，燃料引出管路设置在内侧板的底部，燃料引入管路通过燃料分配通道与燃料引出管路相连通，燃料引出管路与燃料喷嘴相连通。
[0008]本实用新型的技术特征还在于:在内侧板的外表面或外侧板的内表面设有至少两个凹槽，在凹槽中放置密封件。
[0009]本实用新型的另一技术特征是:所述燃料分配通道与所述的燃料引入管路之间具有扩张通道。
[0010]优选地，所述燃料分配通道优选为I?3个。每个燃料分配通道与至少两个燃料引出管路相连通。
[0011]相比于现有技术，本实用新型具有以下优点及突出性的技术效果:①采用两块板的组合式结构，无需用焊接方法闭合燃料通道，降低了端盖的加工成本和加工周期，也避免由焊接引入的焊接应力由于组合结构具有可拆卸性，便于检查和维护。端盖在长期使用中易产生热疲劳应力，作为易损件，在燃烧室检修过程中可以更方便地查看内部燃料通道或燃料孔附近的损坏状况；基于结构的可拆装性，后续使用过程中，可以方便地对燃料管路进行堵孔或开孔，改变多喷嘴燃料供应的组合模式，调整和改变燃烧室的燃料分级策略。③可将易造成热而在疲劳损坏后对其进行单独替换，降低维护成本。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型提供的组合式端盖实施例的结构示意图。
[0013]图2是图1去掉紧固件后的装配爆炸剖视图。
[0014]图3是本实用新型所述组合式端盖安装燃料喷嘴和外部燃料管道的整体结构示意图。
[0015]附图标记说明如下:1-内侧板；2_外侧板；3_端盖主体；4_燃料喷嘴；12_密封件；13-外部燃料管道；15-紧固件；16_凹槽；17-螺栓孔；21_燃料分配通道；22_燃料引入管路；23_沟槽；24_燃料引出管路；26_扩张通道。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的结构、原理和【具体实施方式】做进一步说明。
[0017]图1是本实用新型提供的组合式端盖实施例的结构示意图，该端盖含有端盖主体3以及安装在端盖主体3上的多个燃料喷嘴4和外部燃料管道13 ;所述端盖主体3包括一个内侧板1、一个外侧板2、至少一个燃料引入管路22和多个燃料引出管路24 ;所述内侧板I同心地插入外侧板2内，采用紧固件(例如螺栓)将两者套接在一起，内侧板I的外表面或外侧板的内表面设有至少一个沟槽23，优选为I?3个；内侧板I和外侧板2紧密配合后沟槽组成内部燃料分配通道21 ;所述的燃料引入管路22设置在外侧板2顶部，燃料引出管路24设置在内侧板I的底部，燃料引入管路22通过燃料分配通道21与燃料引出管路24相连通，燃料引出管路24与燃料喷嘴4相连通。为了使燃料分配通道21更好的密封，在内侧板的外表面或外侧板的内表面设有至少两个凹槽16，在凹槽中放置密封件。
[0018]图2是图1去掉紧固件后的装配爆炸剖视图，内侧板I的外侧表面加工有多个沟槽23，这些沟槽23与外侧板2内表面的一些区域配合在一起，组成所述燃料分配通道21。在本实施例中，燃料引入管路22与所述燃料分配通道21通过相应的扩张通道26相连接，包括扩张通道26在内的燃料引入管路22、燃料分配通道21和燃料引出管路24 —起构成完整的燃料通道系统。在其它实施例中，可不采用扩张通道26，即所述燃料引入管路22与所述燃料分配通道21直接相连；一般情况下，每个燃料分配通道与至少两个燃料引出管路相连通。
[0019]参看图1和图2，内侧板I的最大直径小于外侧板2的最小直径，安装时内侧板I同心地插入外侧板2内，外侧板2罩在内侧板I上，两者套接在一起。内侧板的外表面或外侧板的内表面具有一系列凹槽16，用于容纳弹性密封件。密封件12介于外侧板2和内侧板I之间，同时与两者接触，使得燃料分配通道21得以闭合而不发生泄漏。内侧板I和外侧板2通过紧固件15(螺栓)固定在一起，并且在内侧板I和外侧板2上具有用于安装所述螺栓的系列螺栓孔17。
[0020]图3是本实用新型所述组合式端盖安装燃料喷嘴4和外部燃料管道13后的整体结构示意图，端盖的外侧板2顶部安装有外部燃料管道13，将燃料通入到燃料引入管路22;端盖的内侧板I的底部安装有多个燃料喷嘴4，燃料引出管路24与这些燃料喷嘴4相连通。
[0021]本实用新型的工作机理和工作过程如下:本实用新型的工作机理和工作过程如下:该组合式端盖将采用紧固件15将一个内侧板I和一个外侧板2组合在一起，位于内侧板I或外侧板2上的一个或多个沟槽23组成的燃料分配通道21、燃料引入管路22、扩张通道26和燃料引出管路24共同构成端盖主体3内部的燃料通道系统，密封件使燃料通道系统得以封闭。燃料由外部燃料管道13进入组合式端盖内部的燃料通道系统，通过燃料分配通道21对燃料进行分配，并将分配好的燃料通入外部的燃料喷嘴4。所提供的组合式结构降低了端盖的加工和维修成本，提高了结构的易检修和易维护性。
【主权项】
1.一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，该端盖含有端盖主体(3)以及安装在端盖主体(3)上的多个燃料喷嘴(4)和外部燃料管道(13)，其特征在于:所述端盖主体(3)包括内侧板(I)、外侧板(2)、至少一个燃料引入管路(22)和多个燃料引出管路(24);所述内侦贩⑴同心地插入外侧板⑵内，两者采用紧固件连接在一起；在内侧板的外表面或外侧板的内表面设有至少一个沟槽(23)，所述沟槽(23)组成内部燃料分配通道(21);所述的燃料引入管路(22)设置在外侧板(2)顶部，燃料引出管路(24)设置在内侧板⑴的底部，燃料引入管路(22)通过燃料分配通道(21)与燃料引出管路(24)相连通，燃料引出管路(24)与燃料喷嘴(4)相连通。2.根据权利要求1所述的一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，其特征在于:在内侧板的外表面或外侧板的内表面设有至少两个凹槽(16)，在凹槽中放置密封件。3.根据权利要求1所述的一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，其特征在于:所述燃料分配通道(21)为I?3个。4.根据权利要求1?3任一权利要求所述的一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，其特征在于:所述燃料分配通道(21)与所述的燃料引入管路(22)之间具有扩张通道(26) ο5.根据权利要求1?3任一权利要求所述的一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，其特征在于:每个燃料分配通道(21)与至少两个燃料引出管路(24)相连通。
【专利摘要】一种用于燃气轮机燃烧室的组合式端盖，属于燃气轮机燃烧室的结构设计。该端盖含有端盖主体及安装在端盖主体上的多个燃料喷嘴和外部燃料管道；端盖主体包括内侧板、外侧板、燃料引入管路和燃料引出管路；内侧板同心地插入外侧板内，两者采用紧固件连接在一起；在内侧板的外表面或外侧板的内表面设有至少一个沟槽，沟槽组成内部燃料分配通道；燃料引入管路设置在外侧板顶部，燃料引出管路设置在内侧板的底部，燃料引入管路通过燃料分配通道与燃料引出管路相连通，燃料引出管路与燃料喷嘴相连通。该组合式端盖无需用焊接方法闭合燃料通道，降低了端盖的加工成本和加工周期，也避免由焊接引入的焊接应力；具有可拆卸性，便于检查和维护。
【IPC分类】F23R3/00
【公开号】CN204830034
【申请号】CN201520182655
【发明人】杨旭, 耿杰峰
【申请人】北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年3月27日