自冷弹性密封件及燃烧室火焰筒与过渡段的连接结构的制作方法

1.本技术涉及燃气轮机的技术领域，尤其是涉及一种自冷弹性密封件及燃烧室火焰筒与过渡段的连接结构。


背景技术：

2.燃气轮机是以空气为工作流体的布雷顿循环。大气流经压缩机使其达到更高的压力，然后通过将燃料喷入空气并点燃空气来添加能量，从而使燃料燃烧产生高温流。然而考虑到燃烧室强度、振动等因素，当今主流燃气轮机的燃烧室多为火焰筒与过渡段分开设计。火焰筒与过渡段分开设计，就需要专门的连接结构完成火焰筒和过渡段的有效连接作用。
3.目前，公告号为cn203464336u的一种用于燃烧室火焰筒与过渡段双限式密封的连接结构包括火焰筒、过渡段和密封结构；火焰筒插入过渡段中，由火焰筒和过渡段的内壁面共同限定燃烧流道；密封结构包括定位密封环和圆弧状弹性密封条；在过渡段与火焰筒连接处的内壁面上，设置过渡段内壁前凸起和过渡段内壁后凸起，其最高处均可作为密封结构的受限位置。
4.针对上述中的相关技术，燃气轮机燃烧室火焰筒与过渡段设置的密封结构缺乏有效冷却作用，使得密封结构在工作中容易受到高温燃气影响而损坏，从而导致密封结构的使用寿命较低。


技术实现要素：

5.为了减小密封结构受到高温的损坏，提高密封结构的使用寿命，本技术提供一种自冷弹性密封件及燃烧室火焰筒与过渡段的连接结构。
6.本技术提供的一种自冷弹性密封件采用如下的技术方案：
7.一种自冷弹性密封件，包括连接部以及截面为u型的主体部，所述主体部上开设有通气孔，所述主体部包括中间段和抵接段，所述中间段的长度与抵接段的长度不同，所述连接部与所述中间段远离所述抵接段的一端连接，所述抵接段为向远离所述中间段方向凸出的弧形片段。
8.在其中一实施例中，所述主体部为圆环状。
9.在其中一实施例中，所述主体部为u型形状的片段。
10.在其中一实施例中，所述通气孔至少开设于所述中间段上，且所述通气孔为长条状。
11.在其中一实施例中，所述中间段为远离抵接段方向凸出的弧形片段，所述抵接段上开设有通气槽，所述通气槽连通至所述抵接段远离所述中间段的一端，所述通气孔与所述通气槽相互错开。
12.在其中一实施例中，所述通气孔的延伸方向与所述中间段的延伸方向相同；所述通气槽的延伸方向与抵接段的延伸方向相同。
13.在其中一实施例中，所述通气孔和所述通气槽在所述主体上均匀分布。
14.本技术还提供的一种燃烧室火焰筒与过渡段的连接结构采用如下的技术方案：
15.一种燃烧室火焰筒与过渡段的连接结构包括火焰筒、过渡段以及自冷弹性密封件，所述自冷弹性密封件包括的连接部与过渡段的外周壁固定连接，所述火焰筒的部分插设与所述过渡段内，所述火焰筒插设与所述过渡段的端部与过渡段形成间隙，且所述火焰筒位于所述过渡段外的部分能与所述抵接段抵接。
16.通过采用上述技术方案，利用自冷弹性密封件将火焰筒和过渡段进行连接，向自冷弹性密封件注入冷却空气防止高温燃气通过自冷弹性密封件泄漏。由于自冷弹性密封件设置在过滤筒外侧，从而便于向自冷弹性密封件内注入冷却空气，使得高温燃气不与自冷弹性密封件接触，因此自冷弹性密封件一直处于冷却空气中，从而减小了自冷弹性密封件受到高温燃气的损坏，从而提高了自冷弹性密封件的使用寿命。
17.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
18.1.通过在过渡段外侧固定连接自冷弹性密封件，将过渡段和火焰筒进行连接，同时向自冷弹性密封件内通入冷却空气，达到了减小自冷弹性密封件受到高温的损坏，从而达到了提高自冷弹性密封件使用寿命的；
19.2.通过自冷弹性密封件的抵接段设置通气槽，既达到提高自冷弹性密封件通气效果的，也到了提高自冷弹性密封件与火焰筒的贴合效果；
20.3.通过通气孔与通气槽交错设置，即达到了使自冷弹性密封件通入冷却空气更加均匀的效果，也提高了过渡段与火焰筒之间连接的稳定性。
附图说明
21.图1是本实施例中自冷弹性密封件的结构示意图。
22.图2是本实施例中自冷弹性密封件的部分结构示意图。
23.图3是本实施例中燃烧室自冷却密封机构的结构示意图。
24.图4使本实施例中燃烧室自冷却密封机构的俯视图。
25.图5是图4中a-a的剖视图。
26.图6是图5中圆形区域b的放大图。
27.附图标记说明：
28.1、自冷弹性密封件；11、连接部；12、主体部；121、中间段；122、抵接段；13、通气孔；14、通气槽；2、火焰筒；3、过渡段。
具体实施方式
29.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种自冷弹性密封件。
31.参照图1，自冷弹性密封件1包括连接部11和主体部12，主体部12上开设有通气孔13，主体部12的截面呈u形。主体部12由u形转折处分为中间段121和抵接段122，连接部11与中间段121远离抵接段122的一端连接，抵接段122和中间段121分别为相互背离方向凸出的弧形片段，中间段121的长度大于抵接段122的长度。
32.参照图1，自冷弹性密封件1为整体的圆环状，在本实施例中自冷弹性密封件1为整体的圆环状，中间段121上沿中间段121的延伸方向开设有若干长条形的通气孔13，通气孔
13环绕着自冷弹性密封件1的轴线方向均匀分布。
33.参照图1，抵接段122上沿抵接段122的延伸方向开设有若干长条形的通气槽14，通气槽14环绕自冷弹性密封件1的轴线方向均匀分布，通气槽14和通气孔13相互交错设置。通气槽14和通气孔13交错设置使得冷却空气通入至自冷弹性密封件1内更加均匀。
34.本技术实施例一种自冷弹性密封件的实施原理为：
35.在工作过程中，通过调节冷却空气的气压大于高温燃气的气压，使自冷弹性密封件1内充满冷却空气，使的自冷弹性密封件1既能起到密封的作用，同时自冷弹性密封件1工作过程中不与高温燃气进行接触，因此自冷弹性密封件1不易受到高温燃气的损坏，从而提高了自冷弹性密封件1的使用寿命。
36.本技术实施例还公开一种自冷弹性密封件的另一种实施方式。
37.参考图2，图2为本技术自冷弹性密封件1的第二实施例，自冷弹性密封件1为若干单个圆弧片段（如图2所示），通过若干单个圆弧片段拼接成一个圆环状。通过将单个的自冷弹性密封件1的连接部依次焊接在过渡段3端部的外壁上，相邻的自冷弹性密封件1之间的缝隙便于冷却空气注入至自冷弹性密封件1内部。
38.本技术还公开一种燃烧室火焰筒与过渡段的连接结构。
39.参照图3，燃烧室火焰筒2与过渡段3的连接结构包括火焰筒2、过渡段3以及自冷弹性密封件1，过渡段3部分套设在火焰筒2上，过渡段3与火焰筒2通过自冷弹性密封件1连接，自冷弹性密封件1位于过渡段3的外侧。冷却空气通过自冷弹性密封件1输送至过渡段3和火焰筒2的缝隙处，使自冷弹性密封件1在达到自身密封情况下，可以有效的减小自冷弹性密封件1受到的高温损坏，从而提高自冷弹性密封件1的使用寿命。
40.参照图4、图5和图6，火焰筒2和过渡段3同轴部分套设，自冷弹性密封件1为整体环状，自冷弹性密封件1的一端与过渡段3外侧固定连接，另一端与火焰筒2抵接。固定连接的方式可为焊接、冲铆、机加等方式。
41.参照图3，抵接段122上开设的通气槽14长度方向与火焰筒2的轴线方向平行，通气槽14贯穿抵接段122的两端。通气槽14的设置不仅便于冷却空气通入自冷弹性密封件1内，同时使自冷弹性密封件1的抵接段122更加贴合火焰筒2。
42.参照图3，通气槽14环绕火焰筒2的轴线方向均匀分布，通气槽14和通气孔13交错设置使得冷却空气通入至自冷弹性密封件1内更加均匀，同时使得抵接段122与火焰筒2之间的弹性更加稳定，从而使得火焰筒2在受到高温燃气膨胀时，通过自冷弹性密封件1的抵接段122与火焰筒2的稳定抵接能起到一定的限制作用。
43.本技术实施例一种燃烧室自冷却密封机构的实施原理为：将自冷弹性密封件1的固定段焊接在过渡段3开口的外侧，再将火焰筒2通过自冷弹性密封件1插设至过渡段3内，完成火焰筒2与过渡段3的安装。
44.在工作过程中，外部冷却空气的气压大于内部高温燃气的气压使得冷却空气始终位于火焰筒2与过渡段3的间隙处，在工作过程中高温燃气不与自冷弹性密封件1进行接触，从而避免了自冷弹性密封件1受到高温燃气的高温损坏，从而提高了自冷弹性密封件1的使用寿命。
45.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。