一种燃气轮机燃烧室过渡段结构的制作方法
【专利摘要】一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，过渡段包括进口圆环段、过渡段本体、以及出口环扇形段。过渡段本体采用截面形状变化函数、中心线位置函数和截面倾角确定结构。本实用新型公开的燃气轮机燃烧室过渡段结构可实现对各截面形状及位置的精确控制，具有气动优化内型面，减少了由于几何结构导致的流动损失，提高了气动性能，改善了工作状况。
【专利说明】一种燃气轮机燃烧室过渡段结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，属于燃气轮机燃烧室的结构设计。
【背景技术】
[0002]重型燃气轮机燃烧室过渡段承接燃烧室火焰筒与透平一级静叶，起着流场组织与调节的重要作用，是燃气轮机燃烧室的重要组成部件。
[0003]过渡段设计涵盖了气动、换热和结构强度等多个方面，其中最基本的要素在于合理的气动结构。过渡段具有独特及复杂的三维空间结构，进口截面形状与火焰筒一致，为圆形截面；出口截面呈环形结构，构成所述透平一级静叶进口，单个过渡段通道出口则呈环扇形截面。空间分布上，燃烧室通常安装在燃气轮机的外侧，过渡段在半径方向上也有一定变化，两端截面型心高度不一，需在有限轴向长度内完成由圆形到环扇形的形态转变。合理的结构可以避免较大的气动损失及较高的应力和应力集中的区域，而极端的热力负载会造成过渡段过早的损坏，导致不得不维修甚至更换过渡段。
[0004]不同型号的燃机燃烧室，其火焰筒个数、高度、倾角以及过渡段长度均有不同，导致了过渡段结构的不同。工程上过渡段结构造型通常是通过几个中间截面进行简单拉伸，这种方法无法实现对各截面形状及位置的精确控制，缺乏灵活性以及精确性，其气动性能也无从保障。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，可对各截面形状及位置实现精确控制，使其具有良好的气动外型，提高气动性能，改善工作状况。
[0006]本实用新型的技术方案如下:一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，该过渡段包括进口圆环段、过渡段本体和出口环扇形段，其特征在于:过渡段本体的截面形状变化由形状变化函数确定；过渡段本体各截面中心位置由中心线函数f2确定；过渡段本体各截面倾角Θ由倾角数据插值确定；
【权利要求】
1.一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，该过渡段(13)包括进口圆环段(15)、过渡段本体(16)和出口环扇形段(17)，其特征在于:过渡段本体(16)的截面形状变化由形状变化函数确定；过渡段本体(16)各截面中心位置由中心线函数&确定；过渡段本体(16)各截面倾角Θ由倾角数据插值确定；
2.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述过渡段(13)在X方向的总长度在0.3m~1.0m之间。
3.如权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述进口圆环段(15)的圆半径在0.06~0.4m之间。
4.如权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述进口圆环段(15)截面圆心Z坐标值在0.5m~2.0m之间，Y坐标取值为O。
5.如权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述进口圆环段(15)的截面法线与X方向夹角在10°~40°之间。
6.如权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述出口环扇形段(17)的截面法线与X方向夹角为0°。
7.如权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述进口圆环段(15)的X方向长度与过渡段(13)X方向长度的比例在0.001~0.2之间；所述出口环扇形段(17) X方向长度与过渡段(13) X方向长度的比例在0.001~0.2之间。
8.如权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述出口环扇形段(17)上圆弧半径!T1 (18)在0.5m~2.0m之间；所述出口环扇形段(17)下圆弧半径r2 (19)在0.5m~2.0m之间，下圆弧半径小于上圆弧半径。
9.如权利要求8所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段结构，其特征在于:所述出口环扇形(17)上圆弧与径线的倒角半径rlb (20)在0.0Olm~0.1m之间；所述出口环扇形(17)下圆弧与径线的倒角半径r2b (21)在0.0Olm~0.1m之间。
【文档编号】F23R3/60GK203464337SQ201320548299
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】吴晶峰, 刘小龙 申请人:北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司