一种耐高温高压的分段式燃气缸的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮机技术领域，具体涉及一种耐高温高压的分段式燃气缸。


背景技术：

2.燃气缸是汽轮机的重要组成部分，其内腔形成气室，确保了燃烧时隔绝大气环境，以便使蒸汽在气室内做功。
3.传统汽轮机的燃气缸一般设计成沿着轴向的分段式结构，该结构整体呈沿着气流流动方向的逐级拼装结构形式，由多级缸体分件拼装在一起成型。该结构虽然易于制造，但是其随着转子长度和燃气室轴向尺寸的增加通常会增加对应级数，而级数增加也意味着结构整体的拼合位置增加，也对应增加了安全隐患。由于其随着气流流动方向拼合，因此其拼合位置受到气流流动时产生的力和扰动的影响，更容易产生器械材质之间的疲劳，每一级缸体分件在缸体工作时，均会受到流动的气流的推动，从而使相邻缸体分件之间的拼合位置持续受力，随着使用时长的增加，拼接位置容易产生密封性问题而导致产生安全事故的概率对应增加。另外，随着该结构的燃气缸级数的增加，各级的缸体分件需要配合制造对应的模具用以制造成型，也会增加对应的制造成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种耐高温高压的分段式燃气缸，解决以上技术问题。
5.本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
6.一种耐高温高压的分段式燃气缸，包括缸本体，其前侧设有进气口、其后侧设有出气口，其中，所述缸本体的内腔形成燃烧室和叶轮室，所述燃烧室位于所述叶轮室和所述出气口之间，所述叶轮室位于所述燃烧室和所述进气口之间，所述缸本体的外壁设有燃料入口，所述燃料入口连通所述燃烧室；
7.所述缸本体包括左缸体和右缸体，两者左右拼合成型所述缸本体，从而使所述左缸体和所述右缸体分别位于所述缸本体的轴向的左右两侧。
8.本实用新型通过垂直于缸体轴向设置左右两个缸体分件来拼合成型缸本体，实现了缸体仅由两个独立件拼合成型的效果，缩减了成型模具的数量，且拼合位置平行于轴向，受气流流动效果的影响微乎其微，从而使缸本体的整体结构强度得到增强。
9.所述缸本体的外壁设有至少两个第一补气口，便于向所述缸本体的内腔补充压缩空气；
10.所述第一补气口连通所述叶轮室。
11.所述左缸体的外壁设有至少两个所述第一补气口。
12.所述右缸体的外壁设有至少两个所述第一补气口。
13.所述左缸体和所述右缸体的外壁均设有至少一所述第一补气口。
14.所述燃料入口的连通所述燃烧室的位置位于所述燃烧室的靠近所述叶轮室的一
侧，以便提升燃料的燃烧效率。
15.本实用新型在设置时，通过设置燃烧器自燃料入口通入燃烧室后使其喷口的喷射方向平行于燃烧室的轴向。
16.所述缸本体的外壁设有第二补气口，所述第二补气口连通所述燃烧室，以便通过第二补气口向燃烧室通入压缩空气，与燃烧后形成的燃烧产物均匀混合，使其温度得以控制至输出温度，以便使后续燃气透平输入时的气体温度符合做功要求和环保标准。
17.所述缸本体的外壁设有连接组件，所述连接组件包括一密布螺栓孔的连接板。
18.所述连接组件包括对称设置的两个所述连接板，其一所述连接板位于所述左缸体上，另一所述连接板位于所述右缸体上，以便通过所述连接板将缸本体固定在压气机排气缸上。
19.有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型采用垂直于轴向的分段拼合结构成型燃气缸本体，使其避免了气流流动时的力的作用影响，相对传统的轴向分段式缸体结构而言，其使用寿命和结构强度方面更好；在制造方面，其不同于传统结构，采用左右拼合形式的情况下，仅需制造对应左右两个缸体分件的两种模具即可完成对应的生产制造，节省了模具成本和制造周期，提高了生产效率。
附图说明
20.图1为本实用新型的一种整体结构示意图；
21.图2为图1从左侧观察时的结构示意图；
22.图3为本实用新型的右缸体的一种结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，其意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列组成部件或单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组成部件或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它部件组成或者组成单元。
24.参照图1、图2、图3，一种耐高温高压的分段式燃气缸，包括缸本体，其前侧设有进气口101、其后侧设有出气口102。
25.缸本体的内腔形成燃烧室和叶轮室，燃烧室位于叶轮室和出气口102之间，叶轮室位于燃烧室和进气口之间，缸本体的外壁设有燃料入口201，燃料入口201连通燃烧室；
26.缸本体包括左缸体11和右缸体12，两者左右拼合成型缸本体，从而使左缸体11和右缸体12分别位于缸本体的轴向的左右两侧。拼合处可采用焊接或者紧固件连接的方式固定。
27.本实用新型为控制叶轮室的气体含量，可按如下结构设置：缸本体的外壁设有至少两个第一补气口301，便于向缸本体的内腔补充压缩空气；第一补气口301连通叶轮室。
28.在叶轮室内还设有便于放置叶轮的叶轮槽，叶轮室内设有隔板1301，数块隔板1301间隔开，相邻隔板之间形成叶轮槽。
29.在一些实施例中，仅在左缸体11的外壁设有至少两个第一补气口301，以便应对一些因安装位置的局限而无法在右缸体12处设置补气口的情况。
30.在一些实施例中，仅在右缸体12的外壁设有至少两个第一补气口301，以便应对一些因安装位置的局限而无法在左缸体11处设置补气口的情况。
31.在一些实施例中，左缸体11和右缸体12的外壁均设有至少一第一补气口301。
32.本实用新型为使缸体燃气室的燃料燃烧充分，最大化燃料在燃烧室的流经路径，可按如下结构设置：燃料入口201的连通燃烧室的位置位于燃烧室的靠近叶轮室的一侧，以便提升燃料的燃烧效率。需要说明的是，图1示出结构中，缸本体整体位于前侧部分呈一圆筒状结构，后侧部分呈一圆锥台结构，其中叶轮室位于圆筒状结构的前半部分，圆筒状结构的后半部分与圆锥台结构连接后，两者内腔合并成型为燃烧室，因此燃料入口201设置于圆筒状结构的后半部分的外壁并连通缸本体内腔。
33.另外，本实用新型在设置时，可通过设置燃烧器，使其自燃料入口通入燃烧室后，使其喷口的喷射方向平行于燃烧室的轴向。
34.本实用新型为使缸体输出符合燃气做功要求，并使输出气体符合环保标准，可按如下结构设置：缸本体的外壁设有第二补气口302，第二补气口302连通燃烧室，以便通过第二补气口302向燃烧室通入压缩空气，与燃烧后形成的燃烧产物均匀混合，使其温度得以控制至输出温度，以便使后续燃气透平输入时的气体温度符合做功要求和环保标准。如图1、图2示出结构中，在一些实施例中，第二补气口302设置于燃烧室的末端，即靠近缸本体的出气口102侧，由图中结构可观察到，在缸本体的出气口侧，其缸体收口后形成一长度较短的空心圆筒结构，第二补气口302即设置于该空心圆筒结构的外壁，可确保通入的压缩空气仅参与燃烧产物在进入透平前的掺混，而不影响燃烧室的燃烧平衡。
35.本实用新型为便于使缸本体方便安装，可按如下结构设置：缸本体的外壁设有连接组件，连接组件包括一密布螺栓孔的连接板。
36.在一些实施例中，连接组件包括对称设置的两个连接板，其一连接板401位于左缸体11上，另一连接板402位于右缸体12上，以便通过两个连接板将缸本体固定在压气机排气缸上。
37.综上所述，本实用新型通过垂直于缸体轴向设置左右两个缸体分件来拼合成型缸本体，实现了缸体仅由两个独立件拼合成型的效果，缩减了成型模具的数量，且拼合位置平行于轴向，受气流流动效果的影响微乎其微，从而使缸本体的整体结构强度得到增强。
38.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。