一种燃烧室的测频装置和燃气轮机的制作方法

本技术涉及燃气轮机，具体涉及一种燃烧室的测频装置和燃气轮机。

背景技术：

1、燃烧室作为燃气轮机的三大核心部结构之一，其功能是将燃料的化学能转化为高温燃气的热能，形成温度和温度场均满足要求的燃气，然后送到透平中去做功。

2、燃烧室在结构上一般由外壳、火焰筒和过渡段等部分组成，其中，火焰筒与过渡段是燃气轮机燃烧室的核心组成部分，燃料在火焰筒内燃烧，燃烧不稳定将出现大幅度的压力脉动，压力脉动相对火焰筒及过渡段而言，属于外部激振力，燃烧过程实质上就是外部激振力不断激励燃烧室火焰筒及过渡段的过程，而当燃烧激振频率与火焰筒及过渡段装配状态下的固有频率合拍时，火焰筒及过渡段将会出现结构共振，从而导致结构破坏，严重影响了燃烧室的使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种燃烧室的测频装置和燃气轮机，以解决火焰筒及过渡段结构共振而影响使用寿命的问题。

2、为解决上述问题，本实用新型首先提供了一种燃烧室的测频装置，其包括支架，固定座、环状固定板以及测频组件；所述支架包括上圆弧板、下圆弧板以及连接于所述上圆弧板和所述下圆弧板之间的支撑杆，所述上圆弧板的开口方向和所述下圆弧板的开口方向相反，所述支撑杆中部设有支撑座，所述支撑座设有第一连接部；所述固定座安装于所述下圆弧板，并设有与燃烧室过渡段可拆卸配合的第二连接部；

3、环状固定板，安装于所述支撑座，并设有与所述第一连接部可拆卸配合的第三连接部，所述环状固定板被配置为可套装于燃烧室过渡段顶部，并限制所述过渡段的切向运动；所述测频组件用于对所述支架上的火焰筒和过渡段的静频进行测量。

4、采用上述技术方案，通过支架、固定座和环状固定板对燃烧室的火焰筒和过渡段进行固定支撑，然后利用外置的测频单元对火焰筒及过渡段进行装配状态下的静频测试，在燃烧室运行状态下，依据静频测试结果调整燃烧，以使燃烧脉动频率避开火焰筒及过渡段固有频率，从而实现燃烧室的安全运行。

5、进一步的，所述支撑杆的数量为多个，多个所述支撑杆沿圆周方向间隔设置于所述上圆弧板和所述下圆弧板之间，且多个所述支撑杆围成的外轮廓圆弧度小于等于180°。

6、采用上述技术方案，通过对支撑杆布设的设计，不仅能够确保支撑强度，降低装置重量，而且可以做到在燃烧室安装固定后的一侧不被支撑杆遮挡，进一步利于后续的静频检测。

7、进一步的，所述上圆弧板和/或所述下圆弧板为弧形板，所述弧形板的弧度小于等于180°。

8、采用上述技术方案，将上圆弧板、下圆弧板设计为弧形板，不仅能够与燃烧室更好的匹配，而且能够降低对燃烧室表面的遮挡。

9、进一步的，所述第一连接部为孔和槽两者中的一者，所述第三连接部为孔，所述第一连接部和所述第三连接部通过第一连接件可拆卸连接。

10、采用上述技术方案，通过第一连接件对接孔和孔/槽，结构简单，易于装配。

11、进一步的，所述第二连接部为孔和槽两者中的一者，所述燃烧室过渡段外围设有孔，所述第二连接部和所述燃烧室过渡段通过第二连接件可拆卸连接。

12、采用上述技术方案，通过第二连接件对接孔和孔/槽，结构简单，易于装配。

13、进一步的，所述固定座包括两侧壁和连接于两所述侧壁间的顶壁，所述顶壁设有与燃烧室过渡段底部形状尺寸相适配的安装开口。

14、采用上述技术方案，在燃烧室装配时，过渡段底部可以装入安装开口，能够对过渡段起到更好的稳固作用。

15、进一步的，所述顶壁倾斜设置于两所述侧壁。

16、采用上述技术方案，将顶壁设计为倾斜结构，便于过渡段底部的装入。

17、进一步的，所述环状固定板的内边缘设有第一导向限位部，燃烧室过渡段的顶部设有与所述第一导向限位部相配合的第二导向限位部。

18、采用上述技术方案，通过第一导向限位部和第二导向限位部的配合不仅便于环状固定板的定位装配，而且能够实现对过渡段的切向限位，确保测频过程中的结构稳定性。

19、进一步的，所述第一导向限位部包括第一限位槽，所述第二导向限位部包括第二限位槽和可拆卸连接于所述第二限位槽内的导向块，所述导向块和所述第一限位槽形状尺寸相适配。

20、采用上述技术方案，通过导向块和第一限位槽的配合实现定位装配，结构简单，易于加工。

21、本实用新型还提供了一种燃气轮机，其具有如上述技术方案所述的燃烧室的测频装置。

技术特征：

1.一种燃烧室的测频装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述支撑杆(120)的数量为多个，多个所述支撑杆(120)沿圆周方向间隔设置于所述上圆弧板(110)和所述下圆弧板(130)之间，且多个所述支撑杆(120)围成的外轮廓圆弧度小于等于180°。

3.根据权利要求1所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述上圆弧板(110)和/或所述下圆弧板(130)为弧形板，所述弧形板的弧度小于等于180°。

4.根据权利要求1所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述第一连接部(210)为孔和槽两者中的一者，所述第三连接部(410)为孔，所述第一连接部(210)和所述第三连接部(410)通过第一连接件可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述第二连接部(310)为孔和槽两者中的一者，所述燃烧室过渡段(500)外围设有孔，所述第二连接部(310)和所述燃烧室过渡段(500)通过第二连接件可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述固定座(300)包括两侧壁(320)和连接于两所述侧壁(320)间的顶壁(330)，所述顶壁(330)设有与所述燃烧室过渡段(500)底部形状尺寸相适配的安装开口(331)。

7.根据权利要求6所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述顶壁(330)倾斜设置于两所述侧壁(320)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述环状固定板(400)的内边缘设有第一导向限位部(420)，所述燃烧室过渡段(500)的顶部设有与所述第一导向限位部(420)相配合的第二导向限位部(510)。

9.根据权利要求8所述的一种燃烧室的测频装置，其特征在于，所述第一导向限位部(420)包括第一限位槽(421)，所述第二导向限位部(510)包括第二限位槽(511)和可拆卸连接于所述第二限位槽(511)内的导向块(512)，所述导向块(512)和所述第一限位槽(421)形状尺寸相适配。

10.一种燃气轮机，其特征在，包括如权利要求1-9任意一项所述的燃烧室的测频装置。

技术总结
本技术提供了一种燃烧室的测频装置和燃气轮机，涉及燃气轮机技术领域。其包括支架、固定座、环状固定板和测频组件；支架中部设有支撑座，支撑座设有第一连接部；固定座安装于支架底部，并设有与燃烧室过渡段可拆卸配合的第二连接部；环状固定板安装于支撑座，并设有与第一连接部可拆卸配合的第三连接部，环状固定板被配置为可套装于燃烧室过渡段顶部，并限制燃烧室过渡段的切向运动。本技术能够对火焰筒和过渡段进行固定支撑，利用外置的测频单元对火焰筒及过渡段进行装配状态下的静频测试，在燃烧室运行状态下，依据静频测试结果调整燃烧，以使燃烧脉动频率避开火焰筒及过渡段固有频率，从而实现燃烧室的安全运行。

技术研发人员：刘维兵,刘海旭,朱灏楠,莫仪然
受保护的技术使用者：清启动力（北京）科技有限公司
技术研发日：20230210
技术公布日：2024/1/12