[发明专利]燃烧器及维修燃烧器的方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及燃烧器及用于维修燃烧器的方法。尤其是，本发明的各种实施例提供了用于更改或维修燃烧器中的端盖的系统或方法。

背景技术

本领域已知燃烧器用于点燃燃料与空气以产生具有高温和高压的燃烧气体。例如，燃气涡轮机系统，航空发动机以及多种其他基于燃烧的系统可包括一个或更多燃烧器，这些燃烧器将诸如空气的工作流体与燃料混合并点燃该混合物以产生高温和高压燃烧气体。燃烧气体然后可用于使涡轮旋转，提供推力，或执行多种其他形式的工作。

各燃烧器通常包括端盖以及包围并限定燃烧室的衬里，且工作流体可沿衬里的外侧流动以便在通过一个或更多喷嘴流入燃烧室之前从衬里去除热量。喷嘴可径向地布置在端盖中或连接到端盖上，并且燃料可供应给穿过端盖的喷嘴以喷入该燃烧室。例如，穿过端盖的通道可连接到喷嘴中的互补通道上，以提供穿过端盖和喷嘴到燃烧室的流体连通。端盖和各喷嘴之间的插入件可使得单个端盖设计能够容纳若干不同的通道从而将空气、燃料和/或其他流体供应给燃料喷嘴。插入件可通过螺栓、钎焊或焊接接头附接到端盖上，且各喷嘴然后可栓接或以其他方式附接到插入件上和/或端盖上以完成穿过端盖、插入件和各喷嘴的流体通路。

与燃烧器相关的温度变化可产生端盖和插入件之间不均匀的膨胀。随着时间流逝，端盖和插入件之间的钎焊或焊接接头可能碎裂或失效，有可能造成端盖和/或插入件中各种通道之间的内部泄漏。对于一些端盖设计，钎焊或焊接接头可能被去除并由端盖和密封件之间的一个或更多密封件替代，如被转让给本发明的相同受让人的美国专利7,134,287中所公开的那样。然而，在一些端盖设计中几何形状上的约束排除了用于更换密封件的足够的支持面。因此，一种允许更换或修理端盖中的一个或更多钎焊或焊接接头的新型燃烧器设计将是有用的。

发明内容

本发明的多个方面和优点在以下描述中进行了陈述，或者可从该描述而显而易见，或者可通过本发明的实践而获悉。

本发明的一个实施例是一种包括端盖的燃烧器，端盖具有穿过该端盖的钻孔。燃烧器还包括该端盖中的钻孔中的插入件以及穿过该端盖以及该插入件的至少一个连续的通道。环通过该环和插入件之间的密封件而固定地连接到端盖上。

本发明的另一个实施例是一种包括端盖和连接到该端盖上的喷嘴的燃烧器。燃烧器还包括该端盖和喷嘴之间的钻孔中的插入件以及穿过该端盖以及该插入件的至少一个连续的通道。环通过该环和插入件之间的密封件而固定地连接到端盖上。

本发明还包括一种用于维修燃烧器的方法。该方法包括固定地将环连接到端盖上并在端盖中安装替代插入件。该方法还包括在该环和该替代插入件之间安装密封件。

本领域技术人员在查看本说明书之后将更好地理解此类实施例的特征和方面以及其他。

附图说明

在本说明书的剩余部分，包括对附图的引用，更具体地陈述了对本领域技术人员而言本发明的完整及能够实施的公开，包括其最佳模式，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的燃烧器的简化横截面视图；

图2是图1中所示的端盖的一部分的放大横截面视图；

图3是图2中所示的端盖的放大横截面视图，且插入件被大体上去除；

图4是图3中所示的端盖的放大横截面视图，且根据本发明的一个实施例的替代插入件被安装在该端盖中；

图5是根据本发明的一个实施例的图4中所示的密封件的放大横截面视图；而

图6是根据本发明的一个备选实施例的图4中所示的密封件的放大横截面视图。

零部件列表

10  燃烧器

12  壳体

14  喷嘴

16  顶盖

18  端盖

20  衬里

22  燃烧室

24  流套筒

26  流动孔

28  环形通道

30  钻孔

32  通道

34  插入件

36  钎焊接头

38

40  环

42  替代插入件

44  密封件

具体实施方式

现在将对本发明的当前实施例进行详细引用，其一个或多个示例在附图中进行了图解。详细描述使用数值和字母标号指代图中的特征。图和描述中相同或相似的标号用于指本发明的相同或相似部件。