[实用新型]一种用于燃烧室火焰筒与过渡段复合式密封的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机燃烧室的结构设计，尤其涉及燃烧室火焰筒与过渡段连接的密封结构，属于动力装备技术领域。

背景技术

燃气轮机是能源领域不可或缺的重大动力装备。燃烧室作为燃气轮机的三大核心部结构之一，其任务是加热工质，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。燃烧室在结构上一般由外壳、火焰筒和过渡段等部分组成。其中火焰筒和过渡段的连接部分通常设置有密封结构。

密封结构的作用是为了防止空气在不期望的位置泄漏到燃烧流道内，但完全密封的密封结构实现起来非常困难，一般优选采用有少量泄漏的密封结构，这种泄漏在合适的情况下能够起到冷却的效果。密封结构由于经受燃烧流道内侧燃气的高温高压，其存在高的温度梯度与压力变化，因此获得合适的冷却是十分重要的。

由于加工精度及热膨胀变形等原因，实际运行过程中密封结构所限定的通道面积不易得到保证，从而导致通过密封结构进入燃烧区域的冷气流量易发生变化，影响火焰筒与过渡段连接处的冷却性能，可能达不到期望的温度分布，出现各种问题与故障。

现有技术中已设法尽量避免上述存在的问题，如中国专利文献（公开号为CN101713539A）公开了一种将火焰筒连接处的壁面设为双层壁结构，并采用冲击冷却起到主要的冷却效果，而弹性密封件起主要密封作用。该技术方案中虽然通过密封结构的弹性密封件的气量很小，但仍然是有冷气通过并且不易控制，且弹性密封件为易磨损件，它的损坏将直接影响到燃烧室的寿命与检修周期等。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于燃烧室火焰筒与过渡段复合式密封的连接结构，进一步加强火焰筒与过渡段密封的连接，并设置相应合适的冷却形式，使得冷气通过更易控制。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于燃烧室火焰筒与过渡段复合式密封的连接结构，该结构包括火焰筒、过渡段和密封结构；火焰筒插入过渡段中，密封结构布置在火焰筒与过渡段之间，其特征在于：在过渡段前端设有过渡段前端板；所述的密封结构包括密封支撑件、轴向弹性密封件和径向弹性密封件；密封支撑件设置于火焰筒外壁面上，且与外壁留有间隙构成冷却通道；密封支撑件包括支撑件前端壁、支撑件轴向支板和支撑件径向支板，支撑件径向支板与过渡段前端板之间至少布置一个径向弹性密封件，支撑件轴向支板与过渡段之间至少布置一个轴向弹性密封件；在密封支撑件前段布置有进气孔。

上述技术方案中，所述的轴向弹性密封件和径向弹性密封件均包括定位密封环和圆弧状弹性密封条；圆弧状弹性密封条设置在定位密封环上，定位密封环固定在密封支撑件上。所述的圆弧状弹性密封条采用两个以上时，相邻两个圆弧状弹性密封条之间的间隙优选在1mm～3mm范围内。

本实用新型的另一技术特征是：所述的进气孔为垂直于壁面的孔或与壁面成一定角度的斜孔，斜孔中心线与壁面夹角范围为15°～60°。

本实用新型的又一技术特征是：其特征在于：所述的进气孔布置在支撑件前端壁上，或布置在支撑件轴向板前段的壁面上，或同时布置在支撑件前端壁和支撑件轴向板前段的壁面上。

该实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型采用复合式密封的连接结构，使得密封效果更好；而且径向布置的密封结构节省轴向空间；采用冷却孔引冷气进入冷却通道的方式冷却火焰筒与过渡段壁面，冷却效果容易控制。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种用于燃烧室火焰筒与过渡段复合式密封的连接结构的结构原理图。

图2为复合式密封的连接结构的结构三维剖视图。

图中符号说明如下：11-火焰筒；12-过渡段；13-密封结构；14-过渡段前端板；15-密封支撑件；16-轴向弹性密封件；17-径向弹性密封件；18-支撑件前端壁；19-支撑件轴向支板；20-支撑件径向支板；23-定位密封环；24-圆弧状弹性密封条；27-冷却通道；28-进气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的原理、结构和具体实施方式做进一步的说明。