层板冷却式燃烧室过渡段的制作方法

本发明涉及燃气轮机领域，具体涉及一种层板冷却式燃烧室过渡段。

背景技术：

1、燃气轮机主要包括压气机、燃烧室、透平三大部件，压气机产生的压缩空气会排入燃烧室内，并与燃烧室内的燃料混合燃烧，燃烧生成的高温燃气通过燃烧室过渡段输送至透平处做功。相关技术中，燃烧室过渡段采用层板冷却的方式进行冷却，换言之，是在层板间设置冷却通道，利用气体在冷却通道内流动换热以进行冷却降温，但是，层板冷却的方式具有较大的通流面积，所需的冷却气体较多，且气体在冷却通道内直接通过，气体流动的路径简单，导致换热的效果较差。

技术实现思路

1、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层板冷却式燃烧室过渡段，该层板冷却式燃烧室过渡段在冷却通道内设置晶格体，通过晶格体降低冷却介质的用量，并通过晶格体的扰流作用增强冷却介质的冷却效果。

2、本发明实施例的层板冷却式燃烧室过渡段包括：

3、过渡段本体，所述过渡段本体的壁面设有冷却通道，所述冷却通道沿所述过渡段本体的内腔中气体流动的方向延伸；

4、晶格体，所述晶格体设在所述冷却通道内，以使所述冷却通道内流动的冷却介质产生扰流。

5、本发明实施例的层板冷却式燃烧室过渡段在冷却通道内设置晶格体，通过晶格体占用冷却通道的一部分空间，以降低冷却介质的用量，同时冷却通道内流动的冷却介质在经过晶格体时会产生扰流，从而提升冷却介质在冷却通道内留存的时间，并提升冷却介质流动路径的复杂性，以增强冷却介质的换热冷却效果。

6、在一些实施例中，所述过渡段本体的壁面包括外壁、夹层壁和内壁，所述夹层壁设有所述冷却通道，所述冷却通道和所述夹层壁连接在所述外壁和所述内壁之间。

7、在一些实施例中，所述外壁设有冷却介质入口，所述内壁设有冷却介质出口，所述冷却介质入口和所述冷却介质出口沿所述过渡段本体的内腔中气体流动的方向间隔排布，所述冷却通道连接在所述冷却介质入口和所述冷却介质出口之间。

8、在一些实施例中，所述晶格体完全填充所述冷却通道。

9、在一些实施例中，所述晶格体包括多个子晶格，其中至少部分所述子晶格沿所述冷却通道的延伸方向依次连接成排。

10、在一些实施例中，所述晶格体在所述冷却通道的横截面上具有多个所述子晶格，所述横截面上的每个所述子晶格分别对应一排所述子晶格。

11、在一些实施例中，所述晶格体的横截面形状为与所述冷却通道的横截面形状配合的矩形。

12、在一些实施例中，所述子晶格包括多个主扰流杆，所述主扰流杆的至少一端为连接部，所述子晶格的全部所述连接部位于同一虚拟多面体上，所述连接部用于连接所述冷却通道的通道壁面和/或另一所述子晶格。

13、在一些实施例中，所述主扰流杆的一端为所述连接部，所述主扰流杆的另一端与其他所述主扰流杆中的至少一个相连。

14、在一些实施例中，所述子晶格还包括多个副扰流杆，所述副扰流杆连接在两个所述主扰流杆之间，或者连接在所述主扰流杆与其他所述副扰流杆中的至少一个所述副扰流杆之间。

技术特征：

1.一种层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述过渡段本体(1)的壁面包括外壁(12)、中间壁(13)和内壁(14)，所述中间壁(13)设有所述冷却通道(11)，所述冷却通道(11)和所述中间壁(13)连接在所述外壁(12)和所述内壁(14)之间。

3.根据权利要求2所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述外壁(12)设有冷却介质入口，所述内壁(14)设有冷却介质出口，所述冷却介质入口和所述冷却介质出口沿所述过渡段本体(1)的内腔中气体流动的方向间隔排布，所述冷却通道(11)连接在所述冷却介质入口和所述冷却介质出口之间。

4.根据权利要求1所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述晶格体(2)完全填充所述冷却通道(11)。

5.根据权利要求4所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述晶格体(2)包括多个子晶格(21)，其中至少部分所述子晶格(21)沿所述冷却通道(11)的延伸方向依次连接成排。

6.根据权利要求5所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述晶格体(2)在所述冷却通道(11)的横截面上具有多个所述子晶格(21)，所述横截面上的每个所述子晶格(21)分别对应一排所述子晶格(21)。

7.根据权利要求6所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述晶格体(2)的横截面形状为与所述冷却通道(11)的横截面形状配合的矩形。

8.根据权利要求5所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述子晶格(21)包括多个主扰流杆(22)，所述主扰流杆(22)的至少一端为连接部(23)，所述子晶格(21)的全部所述连接部(23)位于同一虚拟多面体上，所述连接部(23)用于连接所述冷却通道(11)的通道壁面和/或另一所述子晶格(21)。

9.根据权利要求8所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述主扰流杆(22)的一端为所述连接部(23)，所述主扰流杆(22)的另一端与其他所述主扰流杆(22)中的至少一个相连。

10.根据权利要求8所述的层板冷却式燃烧室过渡段，其特征在于，所述子晶格(21)还包括多个副扰流杆(24)，所述副扰流杆(24)连接在两个所述主扰流杆(22)之间，或

技术总结
本发明提供一种层板冷却式燃烧室过渡段。所述层板冷却式燃烧室过渡段包括过渡段本体和晶格体，所述过渡段本体的壁面设有冷却通道，所述冷却通道沿所述过渡段本体的内腔中气体流动的方向延伸，所述晶格体设在所述冷却通道内，以使冷却通道内流动的冷却介质产生扰流。本发明的层板冷却式燃烧室过渡段在冷却通道内设置晶格体，通过晶格体降低冷却介质的用量，并通过晶格体的扰流作用增强冷却介质的冷却效果。

技术研发人员：何柯佳,刘江帆,刘小龙,王景玉
受保护的技术使用者：国家电投集团北京重燃能源科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5