專利名稱：導(dǎo)流體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)流體，該導(dǎo)流體用于分別導(dǎo)引透平的封閉冷卻式燃燒室所用冷卻流體的流入和流出。
背景技術(shù)：
透平的封閉冷卻式燃燒室在其壁中可例如有一種空心瓷磚式結(jié)構(gòu)。這類已知的結(jié)構(gòu)具有一個中央固定裝置、一個圓形的冷卻流體輸入管道和一個圓形的輸出管道。該圓形的冷卻流體輸入和輸出管道一般通過一個旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流體分開。這種已知的結(jié)構(gòu)由于冷卻流體的輸入和輸出管線相互交叉，會導(dǎo)致燃燒室的外殼壁結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
從此先有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是進(jìn)一步發(fā)展前言所述類型的導(dǎo)流體，使燃燒室外殼壁的結(jié)構(gòu)得以簡化。此外應(yīng)提供一種經(jīng)改進(jìn)的用于在封閉冷卻式燃燒室內(nèi)導(dǎo)引冷卻流體的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)問題首先通過這樣一種導(dǎo)流體來解決，該導(dǎo)流體用于分別導(dǎo)引透平的封閉冷卻式燃燒室所用冷卻流體的流入和流出，按照本發(fā)明，該導(dǎo)流體在一個導(dǎo)流部段內(nèi)的橫截面具有一種非旋轉(zhuǎn)對稱的橫截面形狀。
由于與已知的導(dǎo)流體中旋轉(zhuǎn)對稱的橫截面形狀不同，本發(fā)明的導(dǎo)流體可避免冷卻流體流入或流出的同心導(dǎo)引并因而避免流動路徑交叉。在具有非旋轉(zhuǎn)對稱橫截面的導(dǎo)流體中，該橫截面可設(shè)計為，在例如四個區(qū)段分別構(gòu)成流動通道，這些流動通道相互并鄰地通過外殼壁進(jìn)出。
按本發(fā)明的一項進(jìn)一步發(fā)展規(guī)定，橫截面設(shè)計為，一個圍繞該橫截面的外接圓通過該橫截面的輪廓分成至少兩個相互分隔開的部分。在這些相互分隔開的部分內(nèi)可實施冷卻流體的流入或流出。
例如導(dǎo)流體可有一種8字形橫截面。分開的導(dǎo)流路徑在這里分別設(shè)計在8字的兩個環(huán)內(nèi)部。其他的導(dǎo)流路徑可與一個圍繞8字的圓形部分一起在8字的腰與圓形部分之間構(gòu)成。因此總共可實現(xiàn)四個彼此分開的流動路徑?？偣菜膫€流動路徑中例如有兩個可用于輸入冷卻流體，例如在8字的環(huán)的內(nèi)部構(gòu)成的這兩個流動路徑，另外兩個流動路徑可用于導(dǎo)引流出的冷卻流體，例如在圍繞的圓形壁與8字的兩個腰部之間構(gòu)成的區(qū)域。但也可以是其他非對稱的橫截面形狀，例如雙8字、有處于內(nèi)部的星形的環(huán)等。
按本發(fā)明另一項進(jìn)一步發(fā)展，所述導(dǎo)流體在導(dǎo)流部段內(nèi)具有供流動的冷卻流體通過的通孔。例如在設(shè)計為8字形的導(dǎo)流體橫截面的情況下，在8字的回環(huán)形區(qū)域內(nèi)有通孔。以此方式沿一個方向的流體流，例如入流，可穿過導(dǎo)流體引入，另一股流動，例如出流，可在導(dǎo)流體旁流過。這導(dǎo)致非常良好地分隔兩個流動路徑。
此外，本發(fā)明還提供一種用于在透平的封閉冷卻式燃燒室內(nèi)導(dǎo)引冷卻流體的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，它包含有一個按本發(fā)明的導(dǎo)流體。在透平的封閉冷卻式燃燒室內(nèi)采用這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)可獲得上述優(yōu)點。
按一項進(jìn)一步發(fā)展，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)可局有一個在流動技術(shù)上與通過導(dǎo)流體導(dǎo)入的冷卻流體輸入管道相連通、并設(shè)有許多細(xì)小通孔的噴淋嵌入件，它使所進(jìn)入的用于沖擊冷卻的冷卻流體在一塊擋板上轉(zhuǎn)向。在這種設(shè)計中可為了實現(xiàn)沖擊式冷卻使用按本發(fā)明的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。根據(jù)該擋板的幾何形狀，所述噴淋嵌入件具有相應(yīng)的幾何形狀和通孔分布。
按本發(fā)明的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的另一項進(jìn)一步發(fā)展，噴淋嵌入件可設(shè)計為板狀，此時，導(dǎo)流體在其面朝噴淋嵌入件的那一側(cè)有一彎邊，設(shè)計為板狀的噴淋嵌入件裝在此彎邊上，并且該噴淋嵌入件與導(dǎo)流體連接。以此方式，通過通孔引入導(dǎo)流體內(nèi)的冷卻流體，可經(jīng)一由導(dǎo)流體的彎邊確定的封閉腔到噴淋嵌入件，并穿過噴淋嵌入件到達(dá)擋板。返回的冷卻流體繞導(dǎo)流體的邊緣流動并因而回到在導(dǎo)流橫截面那里為導(dǎo)引出流所設(shè)的區(qū)域內(nèi)。在導(dǎo)流體與噴淋嵌入件之間的連接可借助設(shè)在導(dǎo)流體中央?yún)^(qū)內(nèi)的安裝座進(jìn)行，在安裝座內(nèi)可為了固定此噴淋嵌入件旋入一個穿過此中央?yún)^(qū)延伸的螺釘。安裝座優(yōu)選地有一環(huán)形凸緣，在裝配狀態(tài)，該螺釘將噴淋嵌入件壓在凸緣上。以此方式通過簡單和可拆式的固定手段，可將噴淋嵌入件可靠和基本上密封地固定在導(dǎo)流體上。
按本發(fā)明的另一項進(jìn)一步發(fā)展規(guī)定，導(dǎo)流體和與之連接的噴淋嵌入件在一連接件內(nèi)裝在一個在該連接件內(nèi)構(gòu)成的安裝腔中，其中，此導(dǎo)流體有例如粒結(jié)狀隆凸那樣的結(jié)構(gòu)，它們作用在連接件上以便傳遞受力。所述連接件在這里用于將導(dǎo)流結(jié)構(gòu)連接在燃燒室壁上的一個區(qū)域內(nèi)，在此區(qū)域內(nèi)設(shè)有用于引入或排出冷卻流體的通孔。通過構(gòu)成其中裝入由導(dǎo)流體與噴淋嵌入件組成的組件的安裝腔，規(guī)定了一個在其中發(fā)生冷卻流體流動的確定的空間。在這里按本發(fā)明的一項進(jìn)一步發(fā)展，擋板可裝在連接件圍繞此安裝腔的邊緣上并與之焊接。以此方式獲得一個自身閉合的用于導(dǎo)引冷卻流體的系統(tǒng)通過一個在燃燒室壁中的孔流入的冷卻流體到達(dá)連接件的安裝腔內(nèi)；經(jīng)由導(dǎo)流體朝噴淋嵌入件的方向引到擋板上；以及，重新由導(dǎo)流體導(dǎo)引通過一個設(shè)計在燃燒室壁內(nèi)的出口孔離開安裝腔。為了通過焊接的擋板能接近一個置于擋板下方連接噴淋嵌入件與導(dǎo)流體的螺釘，在擋板上的一個其中螺釘處于其下方的區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個可用塞子封閉的進(jìn)入孔。
按本發(fā)明另一項進(jìn)一步發(fā)展，在此導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)流體將其8字形橫截面裝入連接件的一個圓形孔內(nèi)，此圓形孔按一個外接圓的方式圍繞著8字形橫截面，以及此圓形孔與導(dǎo)流體8字形橫截面一起密封地裝入燃燒室壁內(nèi)的一個圓形凹穴中，在這里，所述導(dǎo)流體將該圓形凹穴分成四個區(qū)段，其中的兩個區(qū)段與冷卻流體輸入管道相連，另外兩個區(qū)段則與冷卻流體輸出管道相連。


本發(fā)明其他優(yōu)點和特征由下面借助附圖對實施方式的說明給出。其中圖1表示具有按照本發(fā)明的導(dǎo)流體的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的分解圖；圖2表示組合在燃燒室壁內(nèi)的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的剖切透視圖；以及圖3表示其中組合有按照本發(fā)明的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的燃燒室局部的三維圖。
具體實施例方式
圖1在分解圖中表示按本發(fā)明的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1。此導(dǎo)流結(jié)構(gòu)由一擋板2、一個設(shè)有通孔4的噴淋嵌入件3、一個導(dǎo)流體6和一個連接件10組成。該噴淋嵌入件3、導(dǎo)流體6和連接件10借助一個螺釘5固定在一起。連接件10有一圓形連接孔22用于連接在燃燒室壁上，其中，該連接孔22有一環(huán)形凸緣23。為了連接在燃燒室壁上還安裝有一密封件11。導(dǎo)流體6在中央?yún)^(qū)有一帶環(huán)形凸緣19(見圖2)的安裝座，螺釘5穿過此安裝座延伸。在導(dǎo)流結(jié)構(gòu)裝配狀態(tài)，螺釘5將噴淋嵌入件3壓緊在環(huán)形凸緣上。設(shè)計為板狀的噴淋嵌入件3則以其邊緣放在導(dǎo)流體6的彎邊21上。擋板2本身放在連接件10的構(gòu)成其內(nèi)安裝腔邊界的邊緣24上并與之焊接。為了即使在擋板2焊在連接件10上時也能接觸到螺釘5，所述擋板2在螺釘上方的區(qū)域內(nèi)有一個進(jìn)入孔25，它可用塞子20封閉。
所述導(dǎo)流體6有一個導(dǎo)流橫截面7，它不是旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。該導(dǎo)流橫截面7設(shè)計為8字形以及與連接件10上的圓形連接孔一起總共構(gòu)成四個導(dǎo)流區(qū)。在8字的兩個環(huán)內(nèi)構(gòu)成進(jìn)口9，在8字的腰與連接件10圓形連接孔之間的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成出口8。8字形導(dǎo)流橫截面的中央被連接螺釘5穿過。在8字的雙環(huán)區(qū)域內(nèi)，導(dǎo)流體上有通孔，冷卻流體通過它們進(jìn)入彎邊21與放在導(dǎo)流體上的噴淋嵌入件3之間構(gòu)成的導(dǎo)流腔內(nèi)。通過構(gòu)成進(jìn)口的這些通孔，輸入的冷卻流體到達(dá)噴淋嵌入件3，以及經(jīng)由噴淋嵌入件以下面還要說明的方式到達(dá)擋板2。還可以看出，設(shè)計在導(dǎo)流體6背向噴淋嵌入件3一側(cè)上的粒結(jié)18，導(dǎo)流體6為了傳遞力流通過這些粒結(jié)貼靠在連接件10上。
圖2在剖切透視圖中表示按本發(fā)明組合在燃燒室壁12中的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1。用箭頭表示冷卻流體通過導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的流動路徑。通過輸入通道13，冷卻流體通過導(dǎo)流體6的進(jìn)口9到達(dá)噴淋嵌入件3，以及經(jīng)細(xì)小通孔4到達(dá)擋板2上。冷卻流體從那里在設(shè)計在擋板2與噴淋嵌入件3之間的間隙內(nèi)，繞導(dǎo)流體6的端側(cè)被導(dǎo)引向出口8。冷卻流體從那里通過輸出管道14重新穿過燃燒室壁12被排出。
圖3在三維局部剖視圖內(nèi)表示一個燃燒室15，該燃燒室在其壁12上襯有許多導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1。在完全裝配好的狀態(tài)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)1按鋪瓷磚的方式覆蓋燃燒室15的全部內(nèi)表面。
此外還可以看到一些燃燒器孔16，點燃的燃?xì)馔ㄟ^它們進(jìn)入燃燒室15內(nèi)。
圖3還最后表示出裝在燃燒室壁12外側(cè)上的導(dǎo)出通道17，通過導(dǎo)流結(jié)構(gòu)流動的冷卻流體通過排出管道14到達(dá)這些導(dǎo)出通道17內(nèi)，進(jìn)而沿燃燒室的軸向被排出。
圖示的實施例只是用于說明而并不僅僅限于圖示出的具體實施方式
。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)流體，用于分別導(dǎo)引透平的封閉冷卻式燃燒室(15)所用冷卻流體的流入和流出，其特征在于該導(dǎo)流體(6)在一個導(dǎo)流部段內(nèi)的橫截面(7)具有一種非旋轉(zhuǎn)對稱的橫截面形狀。
2.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)流體，其特征在于所述橫截面設(shè)計為，一個圍繞該橫截面的外接圓通過該橫截面(7)的輪廓分成至少兩個相互分隔開的部分。
3.按照權(quán)利要求2所述的導(dǎo)流體，其特征在于所述導(dǎo)流體具有一種8字形橫截面(7)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的導(dǎo)流體，其特征在于所述導(dǎo)流體在所述導(dǎo)流部段內(nèi)具有供流動的冷卻流體通過的通孔。
5.一種用于在透平的封閉冷卻式燃燒室(15)內(nèi)導(dǎo)引冷卻流體的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其特征在于該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)具有一個按照權(quán)利要求1至4之一所述的導(dǎo)流體(6)。
6.按照權(quán)利要求5所述的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)具有一個在流動技術(shù)上與通過導(dǎo)流體(6)導(dǎo)引的一個冷卻流體輸入管道連通、并設(shè)有許多細(xì)小通孔(4)的噴淋嵌入件(3)，它將所進(jìn)入的用于沖擊冷卻的冷卻流體導(dǎo)向到一塊擋板(2)上。
7.按照權(quán)利要求6所述的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述噴淋嵌入件(3)設(shè)計為板狀，以及所述導(dǎo)流體(6)在其面朝噴淋嵌入件(3)的那一側(cè)有一彎邊(21)，噴淋嵌入件(3)裝在彎邊上，以及所述噴淋嵌入件(3)與所述導(dǎo)流體(6)連接。
8.按照權(quán)利要求7所述的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)流體(6)在中央?yún)^(qū)有一個設(shè)有環(huán)形凸緣(19)的安裝座，在安裝座內(nèi)可為了固定所述噴淋嵌入件(3)旋入一個穿過此中央?yún)^(qū)延伸的螺釘(5)，該螺釘(5)在裝配狀態(tài)將所述噴淋嵌入件(3)壓靠在所述凸緣上。
9.按照權(quán)利要求5至8之一所述的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)流體(6)和噴淋嵌入件(3)在一連接件(10)內(nèi)裝在一個在該連接件(10)內(nèi)構(gòu)成的安裝腔中，其中，所述導(dǎo)流體(6)具有例如粒結(jié)狀隆凸那樣的結(jié)構(gòu)，它們作用在所述連接件(10)上以便傳遞力流。
10.按照權(quán)利要求9所述的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擋板(2)可裝在所述連接件圍繞所述安裝腔的邊緣(24)上并與該邊緣(24)焊接，其中，所述擋板(2)的一個區(qū)域內(nèi)有一個可用塞子(20)封閉的進(jìn)入孔(25)，在該區(qū)域下方設(shè)有所述螺釘(5)。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)流體(6)將其8字形橫截面(7)裝入所述連接件(10)的一個圓形孔(22)內(nèi)，該圓形孔(22)按外接圓的方式圍繞該8字形橫截面(7)；以及，該圓形孔(22)與該導(dǎo)流體(6)的8字形橫截面(7)一起密封地裝入燃燒室壁(12)上的一個圓形凹穴中，在這里，該導(dǎo)流體(6)將此圓形凹穴分成四個區(qū)段(8、9)，其中的兩個區(qū)段(9)與冷卻流體輸入管道相連，另外兩個(8)則與冷卻流體輸出管道相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)流體，其用于分別導(dǎo)引透平的封閉冷卻式燃燒室(15)所用冷卻流體的流入和流出，為改進(jìn)該導(dǎo)流體，使之能在燃燒室壁內(nèi)實施簡化的冷卻流體導(dǎo)流，本發(fā)明建議，該導(dǎo)流體(6)在一個導(dǎo)流部段內(nèi)的橫截面(7)具有一種非旋轉(zhuǎn)對稱的橫截面形狀。本發(fā)明還公開了一種具有這種導(dǎo)流體(6)的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，用于在透平的封閉冷卻式燃燒室(15)內(nèi)導(dǎo)引冷卻流體。
文檔編號F23R3/42GK1514168SQ20031012236
公開日2004年7月21日 申請日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者彼得·蒂曼, 彼得 蒂曼 申請人:西門子公司