[发明专利]用于燃气轮机的罩帽

说明书

本发明公开了一种用于燃气轮机的罩帽，所述用于燃气轮机的罩帽包括罩帽外筒、罩帽面板，所述罩帽外筒在其长度方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有冷却气入口，冷却气通过所述冷却气入口通入所述罩帽外筒内并沿从所述第一端到所述第二端的方向流动，所述罩帽面板连接在所述罩帽外筒的第二端，且所述冷却气的流动方向垂直于所述罩帽面板所在的平面，所述罩帽面板具有多个沿其厚度方向贯穿所述罩帽面板的螺旋通道。本发明实施例的用于燃气轮机的罩帽冷却效率高，冷却气消耗小，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及燃气轮机设备技术领域，尤其是涉及一种用于燃气轮机的罩帽。

背景技术

传统的燃气轮机燃烧系统采用多个燃烧室用来实现可靠且高效的燃气轮机运行。各燃烧室包括火焰筒，燃料喷射系统，以及引导燃烧后热燃烧气自火焰筒至透平的过渡件。压气机将空气压缩到设计的压力后，一部分用于燃气轮机冷却，一部分进入燃烧室，进入燃烧室的气体一部分对过渡段、火焰筒、罩帽进行冷却，另一部分进入燃料喷射系统与燃料混合并点燃。相关技术中为实现对罩帽的高效冷却，通常在罩帽面板上设置发散冷却孔，但是相关技术中的罩帽面板存在发散冷却孔布置密度大，冷却效率低的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种用于燃气轮机的罩帽，所述用于燃气轮机的罩帽的罩帽面板上设置螺旋通道，以利用螺旋通道增大冷却面积，提高冷却效率。

根据本发明实施例的用于燃气轮机的罩帽包括：罩帽外筒，所述罩帽外筒在其长度方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有冷却气入口，冷却气通过所述冷却气入口通入所述罩帽外筒内并沿从所述第一端到所述第二端的方向流动；罩帽面板，所述罩帽面板连接在所述罩帽外筒的第二端，且所述冷却气的流动方向垂直于所述罩帽面板所在的平面，所述罩帽面板具有多个沿其厚度方向贯穿所述罩帽面板的螺旋通道。

根据本发明实施例的用于燃气轮机的罩帽，通过在罩帽面板上设置贯穿罩帽面板的螺旋通道，可以提高冷却气与通道内壁的接触面积，从而能够在对罩帽进行高效冷却的同时，无需设置过多数量的螺旋通道，减少冷却气的消耗，增加燃机效率，延长罩帽使用寿命，降低污染物排放。

在一些实施例中，所述螺旋通道具有冷却气流入口和冷却气出口，所述冷却气通过所述冷却气流入口流入所述螺旋通道内并从所述冷却气出口流出，所述冷却气出口的朝向与所述罩帽面板的垂线之间的夹角为α，则满足20゜≤α≤45゜。

在一些实施例中，所述罩帽面板的厚度尺寸为s，则满足5mm≤s≤10mm。

在一些实施例中，所述螺旋通道的直径为d，则满足0.5mm≤d≤2mm。

在一些实施例中，所述螺旋通道包括第一螺旋通道和第二螺旋通道，所述第一螺旋通道的直径尺寸大于所述第二螺旋通道的直径尺寸，所述第一螺旋通道位于所述罩帽面板的高温区域。

在一些实施例中，所述第一螺旋通道的直径尺寸为d1，则1＜d1≤2mm。

在一些实施例中，所述第二螺旋通道的直径尺寸为d2，则0.5≤d1≤1mm。

在一些实施例中，所述罩帽面板上设有多个贯穿所述罩帽面板的喷嘴通道，所述喷嘴通道可供燃气轮机的喷嘴通过。

在一些实施例中，所述喷嘴通道包括中心喷嘴通道和多个外围喷嘴通道，多个所述外围喷嘴通道环设在所述中心喷嘴通道的外周，且多个所述外围喷嘴通道在所述中心喷嘴通道的周向上间隔布置。

在一些实施例中，所述螺旋通道包括多个相连通的直道段，相邻所述直道段之间的夹角小于90゜。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于燃气轮机的罩帽的罩帽面板的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的用于燃气轮机的罩帽的罩帽面板的局部结构剖视图。