燃气轮机用喷嘴和燃气轮机的制作方法

1.本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃气轮机用喷嘴和燃气轮机。


背景技术：

2.相关技术中，燃气轮机用喷嘴的旋流叶片的叶跟部所在区域以及叶尖部所在区域存在低速区，一旦燃料在该区域聚集，容易在该区域发生燃烧，进而毁坏喷嘴旋流叶片，燃气轮机用喷嘴的可靠性低。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的实施例提出一种燃气轮机用喷嘴，该燃气轮机用喷嘴具有减少或消除低速区，阻止旋流叶片所在区域回火，提高了旋流叶片的使用性能高的优点。
5.本发明的实施例还提出一种燃气轮机。
6.根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴包括中心体、护罩和多个旋流叶片，所述中心体内设有第一清吹管道；所述护罩套设在所述中心体上，所述护罩与所述中心体之间构成环形通道；多个所述旋流叶片设在所述环形通道内，所述旋流叶片包括依次相连的叶根部、叶身部和叶尖部，多个所述旋流叶片中的至少一者上设有第二清吹管道和连通所述第二清吹管道和外界的清吹孔，所述第二清吹管道与所述第一清吹管道相连。
7.根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴，通过设置依次相连通的第一清吹管道、第二清吹管道和清吹孔，进而可以由清吹孔向旋流叶片附近引入气流，由此对旋流叶片附近的区域进行吹扫，降低或消除低速区，使燃料不会在该区域汇集和稳定燃烧，由此避免了旋流叶片被烧毁，保证了旋流叶片的使用性能和燃气轮机用喷嘴的结构可靠性。
8.在一些实施例中，所述第二清吹管道设在所述叶根部、所述叶身部和所述叶尖部中的每一者上，所述叶根部、所述叶身部和所述叶尖部中的至少一者上设有所述清吹孔。
9.在一些实施例中，所述清吹孔设在所述叶根部和所述叶尖部上。
10.在一些实施例中，所述叶根部和所述叶尖部上均设有多个所述清吹孔。
11.在一些实施例中，所述清吹孔的孔径为0.5mm
‑
2mm。
12.在一些实施例中，所述清吹孔的轴向与所述中心体的轴向一致。
13.在一些实施例中，所述清吹孔的轴向与所述中心体的轴向成角度。
14.在一些实施例中，所述第二清吹管道设在多个所述旋流叶片中的每一者上。
15.在一些实施例中，所述第二清吹管道的直径为2mm
‑
5mm。
16.在一些实施例中，所述第二清吹管道设置于所述燃气轮机用喷嘴的燃料喷孔的下游。
17.根据本发明实施例的燃气轮机包括如上述任一实施例所述的燃气轮机用喷嘴。
18.根据本发明实施例的燃气轮机所具有的技术优势与上述燃气轮机用喷嘴的技术优势相同，此处不再赘述。
附图说明
19.图1是根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴的示意图。
20.图2是根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴在旋流叶片处大的横剖视图。
21.附图标记：
22.中心体1，旋流叶片2，叶根部21，叶身部22，叶尖部23，清吹孔24，第二清吹管道25。
具体实施方式
23.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
24.下面结合图1和图2描述根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴。
25.根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴包括中心体1、护罩和多个旋流叶片2。中心体1内设有第一清吹管道。护罩套设在中心体1上，护罩与中心体1之间构成环形通道。多个旋流叶片2设在环形通道内，旋流叶片2包括依次相连的叶根部21、叶身部22和叶尖部23。如图2所示，叶根部21、叶身部22和叶尖部23沿中心体1的径向向外依次相连。
26.多个旋流叶片2中的至少一者上设有第二清吹管道25和连通第二清吹管道25和外界的清吹孔24，第二清吹管道25与第一清吹管道相连。具体地，第一清吹管道的出气口与第二清吹管道25的进气口相连，清吹孔24设在第二清吹管道25的侧壁上。
27.根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴，通过设置依次相连通的第一清吹管道、第二清吹管道25和清吹孔24，进而可以由清吹孔24向旋流叶片2附近引入气流，由此对旋流叶片2附近的区域进行吹扫，降低或消除低速区，使燃料不会在该区域汇集和稳定燃烧，由此避免了旋流叶片2被烧毁，保证了旋流叶片2的使用性能和燃气轮机用喷嘴的结构可靠性。
28.在一些实施例中，第二清吹管道25设在叶根部21、叶身部22和叶尖部23中的每一者上，叶根部21、叶身部22和叶尖部23中的至少一者上设有清吹孔24。
29.即第二清吹管道25依次经过叶根部21、叶身部22和叶尖部23，根据需求，可以在第二清吹管道25的位于叶根部21、叶身部22和叶尖部23中的任意一者上的侧壁上设置清吹孔24。由此，可以在叶根部21、叶身部22和叶尖部23中的任意一者的附近区域引入气流，引入的气流可以对所有旋流叶片2所在区域进行吹扫，进而使得旋流叶片2附近更不容易形成低速区，保证了旋流叶片2的使用性能和燃气轮机用喷嘴的结构可靠性。
30.在一些实施例中，清吹孔24设在叶根部21和叶尖部23上。
31.具体地，旋流叶片2通常在叶根部21和叶尖部23所在区域形成低速区，通过将清吹孔24设在叶根部21和叶尖部23上，进而由清吹孔24吹出的气流可以直接对低速区进行吹扫，由此直接阻止燃料在该区域汇集。相比于将清吹孔24设在旋流叶片2的其他位置，上述设置对低速区的消除更加彻底，由此进一步保证了旋流叶片2的使用性能和燃气轮机用喷嘴的结构可靠性。
32.在一些实施例中，叶根部21和叶尖部23上均设有多个清吹孔24。由此，多个清吹孔24均朝向旋流叶片2附近的低速区，进而更均匀地实现对低速区的吹扫，进而使得燃料基本不会在该区域的任一位置汇聚，由此进一步保证了旋流叶片2的使用性能和燃气轮机用喷嘴的结构可靠性。
33.在一些实施例中，清吹孔24的孔径为0.5mm
‑
2mm。
34.具体地，通过控制清吹出口孔的尺寸，可以有效控制吹扫空气量和吹扫速度，由此实现对吹扫空气的有效控制。
35.在一些实施例中，清吹孔24的轴向与中心体1的轴向一致。或者，清吹孔24的轴向与中心体1的轴向成角度。
36.通过在不同的旋流叶片2设置设定角度朝向的清吹孔24，由此保证由清吹孔24吹出的气流(吹扫方向)总朝向相应的旋流叶片2附近的低速区，保证了对低速区、燃料堆积区的有效控制。
37.在一些实施例中，第二清吹管道25设在多个旋流叶片2中的每一者上。
38.由此，每个旋流叶片2附近的低速区均设有相应的清吹孔24，以便于每个低速区均被引入吹扫空气，保证对各个低速区的准确消除，保证了燃气轮机用喷嘴的结构可靠性。
39.在一些实施例中，第二清吹管道25的直径为2mm
‑
5mm。第二清吹管道25设置于燃气轮机用喷嘴的燃料喷孔的下游。由此，在燃料喷孔区域即可引入吹扫空气，极大增强了吹扫能力，也防止火焰向上游传递到燃料喷孔区域而引起组件破坏。
40.根据本发明实施例的燃气轮机包括如上述任一实施例的燃气轮机用喷嘴。
41.根据本发明实施例的燃气轮机所具有的技术优势与上述燃气轮机用喷嘴的技术优势相同，此处不再赘述。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
47.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。