[发明专利]采用E形密封件的燃烧罩盖的浮动套环

说明书

技术领域

本发明涉及燃气涡轮，尤其涉及用于燃气涡轮燃烧单元的燃烧罩 盖(cap)的浮动套环。

背景技术

燃气涡轮燃烧系统典型地包括若干燃烧室，并且在各个燃烧室内 具有若干燃料喷嘴组件。位于燃料喷嘴上方的是罩盖组件，该罩盖组 件配备有相符数目的浮动套环，该浮动套环由保持板保持在相应的埋 头孔内。当安装时，这些浮动套环安装在燃料喷嘴燃烧管的外表面上 方，并作为漏气限制器。大多数罩盖浮动套环在燃烧运行期间经历严 重的磨损并且必须进行更换，从而导致运行成本和可靠性成为严重的 问题。对磨损套环的分析表明套环在运行期间的旋转是套环失效的原 因。当浮动套环旋转时，套环和背板之间存在摩擦式磨损。

发明内容

本发明是用于燃气涡轮燃烧单元的改进的罩盖浮动套环组件，其 减小浮动套环的磨损，从而改善浮动套环的可靠性。浮动套环组件安 装在相应的燃料喷嘴燃烧管的上方，并由平板保持在罩盖组件上的埋 头孔内。套环组件包括两部分，即，具有平坦凸缘的金属板套环和预 压在环氧树脂块内的E形密封件。在装配期间，套环是松弛的，以便 套环浮动，从而使罩盖组件易于安装。此特征对现场使用也是很重要 的要求。当燃气涡轮开始运行，用于预压E形密封件的环氧树脂变热 并燃烧掉，因此E形密封件张开并在套环和板之间产生足够高的固定 载荷(seating load)，以阻止套环旋转，从而减小套环磨损。

附图说明

图1是覆盖若干燃料喷嘴组件的罩盖组件的平面图。

图2是图1所示的燃料喷嘴组件的顶部透视图，其中罩盖未覆盖 燃料喷嘴组件并且未安装在端盖上。

图3是罩盖组件内部的底部透视图，其示出插入有燃料喷嘴组件 的若干埋头孔和由保持板保持在埋头孔内的相应的浮动套环。

图4A是燃料组件的简化的侧视局部剖面图。

图4B是图4A所示燃料组件的一部分的局部侧视剖面图。

图5A是作为本发明套环组件的一部分的E形密封件的侧视剖面 图。

图5B是图5A中的E形密封件的顶部平面图。

图6是安装在罩盖组件内并接合燃料喷嘴管的本发明的浮动套环 和E形密封件的局部侧视剖面图。

图7是接合燃料喷嘴管并由保持板保持在罩盖组件内的本发明的 浮动套环的示意性底部透视图。

具体实施方式

图1示出用于燃气涡轮的燃烧罩盖组件10的顶部平面图，其中 五个燃料喷嘴组件12位于罩盖组件10中的五个相应的埋头孔20内。 罩盖组件10安装在燃烧室15内。

图2是图1的五个燃料喷嘴组件12的顶部透视图，其示出为栓 接到端盖17上。燃料喷嘴组件12中的每个各包括位于相应的燃料喷 嘴管16内的燃烧组件14。各个燃料喷嘴管16包括肩部18，其对应 于燃料喷嘴管的外径的变化。如下文更详细地说明，燃料喷嘴管16 的肩部18接合浮动套环22，该浮动套环22是本发明的浮动套环组件 的一部分。

图3是图1所示的罩盖组件10的底部透视图。罩盖组件10包括 图1所示的五个埋头孔20。五个相应的浮动套环22位于埋头孔20内， 该浮动套环22由附连到罩盖组件10的底侧上的保持板24保持在合 适的位置上。板24固定浮动套环的方式在下文中参考图6更详细地 说明。

图4A是燃料喷嘴组件12的简化的局部侧视剖面图，其大部分细 节与本发明的浮动套环的说明无关。图4A示出燃料喷嘴管16和在横 截面上位于管16内的燃烧组件14，以及同样在横截面上位于燃料喷 嘴管16的外部上方的浮动套环22。

图4B是图4A所示的燃料喷嘴管16和浮动套环22的一部分的放 大剖面图，以更好地显示在浮动套环位于燃料喷嘴管16的外部上方 时浮动套环接合燃料喷嘴管16的方式。从图4B中可以看出，燃料喷 嘴管16包括构成燃料喷嘴管16的外径变化的肩部18。当由于罩盖组 件附连到燃料燃烧组件上而使罩盖组件10内的埋头孔20位于管16 上方时，浮动套环22接合燃料燃烧管16的肩部18。