[发明专利]用于组装燃气涡轮发动机的方法及设备

说明书

技术领域

[0001]本文所公开的主题大体上涉及燃气涡轮机发动机，并且更具体地涉及结合燃气涡轮发动机使用的流动套筒。

背景技术

[0002]至少一些公知的燃气涡轮发动机包含有在燃烧器组件与涡轮喷嘴组件之间延伸的过渡件。该过渡件将燃烧气体从燃烧器组件引导至涡轮喷嘴组件。为了控制过渡件的工作温度，至少一些公知的发动机将来自于压缩机的冷却空气引向过渡件。更具体而言，至少在一些公知的燃气涡轮发动机中，冷却空气从压缩机引导至限定过渡件的至少一部分的气室(plenum)中。当冷却空气流过气室时，过渡件得到冷却。然后将部分用过的冷却空气从气室引导到冷却通路中，该冷却通路限定在从过渡件上游联接的燃烧器衬套与围绕该燃烧器衬套延伸的流动套筒之间。进入冷却通路的冷却空气朝向燃烧器组件引导。

[0003]为了增强对过渡件的冷却，至少一些公知的过渡件包括从过渡件外表面向外延伸的湍流促进肋或湍流器。其它公知的过渡件包括冲击套筒，其包括围绕过渡件延伸的多个冲击通路。一些公知的冲击套筒包括勺(scoop)状装置，其使空气能够进入冲击通路中。尽管这些冷却器件增强了对部分过渡件的冷却，但过渡件在所有工作条件下的工作温度分布可能并非是完全可预测的，并且过渡件的有些部分可能需要额外地冷却。利用替换包含这些冷却器件的过渡件来改造现有的燃气涡轮发动机可能较为昂贵、耗时，且可能需要延长燃气涡轮发动机的离线时间。此外，这些冷却器件可增大过渡件中的热应力，该热应力随着时间的推移可能会缩短过渡件的使用寿命。因此，期望有助于对过渡件进行均匀冷却的方法和/或设备。

发明内容

[0004]在一个方面，提供了一种用于组装燃气涡轮发动机的方法。该方法包括将过渡件联接在燃烧器衬套与喷嘴组件之间。该方法还包括使流动套筒的第一部分从过渡件围绕燃烧器套筒的至少一部分延伸。该方法还包括将流动套筒的第二部分联接到流动套筒的第一部分上，使得流动套筒第二部分从流动套筒第一部分延伸，且至少部分地围绕过渡件的至少一部分延伸。流动套筒第二部分包括勺状件，其与过渡件相配合来至少部分地限定整体式冷却空气通路，该通路包括整体式勺形开口。该勺状件定向成用以将大致均匀的冷却空气流引至过渡件。

[0005]在另一个方面，提供了一种结合涡轮发动机使用的燃烧器组件。该燃烧器组件包括流动连通地与过渡件相联接的燃烧器衬套。燃烧器组件还包括流动装置。流动装置包括尺寸形成为至少部分地围绕燃烧器衬套延伸的第一部分。流动装置还包括联接到第一部分上且从该第一部分延伸的第二部分。流动装置第二部分至少部分地围绕过渡件的至少一部分延伸。流动装置第二部分包括勺状件，其与过渡件相配合来限定整体式冷却空气通路，该通路包括整体式勺形开口，使得该勺状件定向成用以将大致均匀的冷却空气流引至过渡件。

[0006]在又一方面，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括流动连通地在燃烧器衬套与喷嘴组件之间延伸的过渡件。发动机还包括流动装置。流动装置包括尺寸形成为至少部分地围绕燃烧器衬套延伸的第一部分。流动装置还包括联接到第一部分上且从该第一部分延伸的第二部分。流动装置第二部分至少部分地围绕过渡件的至少一部分延伸。流动装置第二部分包括勺状件，其与过渡件相配合来限定整体式冷却空气通路，该通路包括整体式勺形开口，使得该勺状件定向成用以将大致均匀的冷却空气流引至过渡件。

[0007]用于组装本文所述的燃气涡轮发动机的方法及设备有助于此类燃气涡轮机的工作。具体而言，如下文更为详细地描述，使具有预定形状、构造和/或定向的流动套筒围绕过渡件延伸有助于使定向且均匀的冷却空气流至过渡件的预定部分。此外，将流动套筒延伸部分安装到现有的流动套筒上减少了硬件购置和安装活动，从而降低了与现有燃气涡轮发动机改造相关联的资金和劳动成本。

附图说明

[0008]图1为示例性燃气涡轮发动机的示意性截面图；

[0009]图2为可结合图1中所示的燃气涡轮发动机使用的示例性燃烧器组件的截面图；

[0010]图3为可结合图2中所示的燃烧器组件使用的示例性流动套筒的透视图；

[0011]图4为可结合图2中所示的燃烧器组件使用的备选流动套筒的截面图；以及

[0012]图5为图4中所示的且联接到可结合图2中所示的燃烧器组件使用的示例性过渡件上的流动套筒的截面图。

零件清单

100燃气涡轮发动机

102压缩机

104燃烧器组件

106燃烧器衬套