本发明涉及燃气轮机燃烧系统冷却装置。具体而言，对于一种燃气轮机燃烧系统提供了冷却，该燃气轮机燃烧系统包括诸如衬套的第一部件，该第一部件具有在其间限定壁的外部表面和内部表面，以及中央区域。诸如帽盖的第二部件定位成邻近该内部表面。冷却气体源与第一部件的外部表面成流体连通。环形密封件定位在其中的敞开空间定位在第一部件的内部表面和第二部件之间。在第一部件的壁中的至少一个开口提供了通路用于冷却气体从第一部件的外部表面通向敞开空间。该通路具有定向轴线，冷却气体沿着该定向轴向流动并排放到敞开空间中。该定向轴线大体定向的方向不同于朝向第一部件的中央区域的方向。
第一部件，其具有外部表面和内部表面，所述外部表面和所述内部表面在其之间限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁构造成使得所述第一部件包括具有中央区域的围套；
第二部件，其至少部分地定位成邻近所述第一部件的内部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包围；
敞开的空间，其至少部分地定位在所述第一部件的内部表面和所述第二部件之间；
冷却气体源，其至少与所述第一部件的外部表面成流体连通；以及
至少一个开口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一个通路用于所述冷却气体从所述第一部件的外部表面穿过所述第一部件的壁流动至所述敞开的空间，所述至少一个通路构造成以便具有定向轴线，沿着所述定向轴线，所述冷却气体流动穿过所述至少一个通路并排放到所述敞开的空间中，所述定向轴线以不同于直接朝向所述第一部件的中央区域的方向定向；
其中，环形密封件的至少一部分定位在所述敞开的空间中且所述第二部件包括帽盖，在所述帽盖中包含所述燃气轮机燃烧系统的一个或多个燃料喷嘴的至少一部分。
第一部件，其具有外部表面和内部表面，所述外部表面和所述内部表面在其之间限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁构造成使得所述第一部件包括具有中央区域的围套；
第二部件，其至少部分地定位成邻近所述第一部件的内部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包围；
敞开的空间，其至少部分地定位在所述第一部件的内部表面和所述第二部件之间；
冷却气体源，其至少与所述第一部件的外部表面成流体连通；以及
至少一个开口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一个通路用于所述冷却气体从所述第一部件的外部表面穿过所述第一部件的壁流动至所述敞开的空间，所述至少一个通路构造成以便具有定向轴线，沿着所述定向轴线，所述冷却气体流动穿过所述至少一个通路并排放到所述敞开的空间中，所述定向轴线以不同于直接朝向所述第一部件的中央区域的方向定向；
所述第二部件至少部分地定位成邻近所述第一部件的大体圆柱形区段的内部表面；
所述敞开的空间定位成至少部分地处于所述第一部件的大体圆柱形区段的内部表面和所述第二部件之间；
所述冷却气体源至少与所述第一部件的大体圆柱形区段的外部表面成流体连通；以及所述至少一个开口定位在所述第一部件的大体圆柱形区段的壁中并提供至少一个通路用于所述冷却气体从所述大体圆柱形区段的外部表面穿过所述大体圆柱形区段的壁流动至所述敞开的空间，所述至少一个通路的定向轴线与所述第一部件的大体圆柱形区段的圆周对准。
3．根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，环形密封件的至少一部分定位在所述敞开的空间中。
4．根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，所述环形密封件的一个侧面附接到所述第二部件上而所述第一部件搁置在所述环形密封件的相对的侧面上。
5．根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，所述第二部件包括帽盖，在所述帽盖中包含所述燃气轮机燃烧系统的一个或多个燃料喷嘴的至少一部分。
6．根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，所述第二部件具有外部表面且所述至少一个通路构造成以便所述至少一个通路的定向轴线朝向所述第二部件的外部表面，使得沿着所述至少一个通路的定向轴线排放到所述敞开的空间中的冷却气体以一定角度冲击在所述第二部件的外部表面上，所述一定角度不包括将导致所述冷却气体沿着所述定向轴线反射回的角度。
7．根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，穿过所述第一部件的大体圆柱形区段的壁的所述至少一个通路包括在所述第一部件的大体圆柱形区段的圆周上相互大致等距地间隔开的多个这样的通路。
8．根据权利要求6所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，所述第二部件为大体圆柱形且所述第一部件的大体圆柱形区段环绕所述第二部件的至少一部分。
第一部件，其具有外部表面和内部表面，所述外部表面和所述内部表面在其之间限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁构造成使得所述第一部件包括具有中央区域的围套；
第二部件，其至少部分地定位成邻近所述第一部件的内部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包围；
敞开的空间，其至少部分地定位在所述第一部件的内部表面和所述第二部件之间；
冷却气体源，其至少与所述第一部件的外部表面成流体连通；以及
至少一个开口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一个通路用于所述冷却气体从所述第一部件的外部表面穿过所述第一部件的壁流动至所述敞开的空间，所述至少一个通路构造成以便具有定向轴线，沿着所述定向轴线，所述冷却气体流动穿过所述至少一个通路并排放到所述敞开的空间中，所述定向轴线以不同于直接朝向所述第一部件的中央区域的方向定向；
其中，所述至少一个通路的定向轴线在包含所述定向轴线的至少一个平面中相对于所述第一部件的壁处于不同于90度的角度，环形密封件的至少一部分定位在所述敞开的空间中，以及所述第二部件包括帽盖，在所述帽盖中包含所述燃气轮机燃烧系统的一个或多个燃料喷嘴的至少一部分。
第一部件，其具有外部表面和内部表面，所述外部表面和所述内部表面在其之间限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁构造成使得所述第一部件包括具有中央区域的围套；
第二部件，其至少部分地定位成邻近所述第一部件的内部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包围；
敞开的空间，其至少部分地定位在所述第一部件的内部表面和所述第二部件之间；
冷却气体源，其至少与所述第一部件的外部表面成流体连通；以及
至少一个开口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一个通路用于所述冷却气体从所述第一部件的外部表面穿过所述第一部件的壁流动至所述敞开的空间，所述至少一个通路构造成以便具有定向轴线，沿着所述定向轴线，所述冷却气体流动穿过所述至少一个通路并排放到所述敞开的空间中，所述定向轴线以不同于直接朝向所述第一部件的中央区域的方向定向；
所述第二部件至少部分地定位成邻近所述第一部件的大体圆柱形区段的内部表面；
所述敞开的空间定位成至少部分地处于所述第一部件的大体圆柱形区段的内部表面和所述第二部件之间；
所述冷却气体源至少与所述第一部件的大体圆柱形区段的外部成流体连通；以及所述至少一个开口定位在所述第一部件的大体圆柱形区段的壁中并提供至少一个通路用于所述冷却气体从所述第一部件的大体圆柱形区段的外部表面穿过所述第一部件的大体圆柱形区段的壁流动至所述敞开的空间，所述至少一个通路的定向轴线定向成沿着不同于所述第一部件的大体圆柱形区段的径向线的线；
环形密封件的至少一部分定位在所述敞开的空间中；以及
所述第二部件包括帽盖，在所述帽盖中包含所述燃气轮机燃烧系统的一个或多个燃料喷嘴的至少一部分。
第一部件，其具有外部表面和内部表面，所述外部表面和所述内部表面在其之间限定了所述第一部件的壁，所述第一部件的壁构造成使得所述第一部件包括具有中央区域的围套；
第二部件，其至少部分地定位成邻近所述第一部件的内部表面且至少部分地由所述第一部件的壁所包围；
敞开的空间，其至少部分地定位在所述第一部件的内部表面和所述第二部件之间；
冷却气体源，其至少与所述第一部件的外部表面成流体连通；以及
至少一个开口，其在所述第一部件的壁中提供了至少一个通路用于所述冷却气体从所述第一部件的外部表面穿过所述第一部件的壁流动至所述敞开的空间，所述至少一个通路构造成以便具有定向轴线，沿着所述定向轴线，所述冷却气体流动穿过所述至少一个通路并排放到所述敞开的空间中，所述定向轴线以不同于直接朝向所述第一部件的中央区域的方向定向；
所述第一部件至少包括大体圆柱形的区段，以及由所述第一部件的外部表面和内部表面所限定的所述第一部件的大体圆柱形区段的壁为大体环形；
所述第二部件为大体圆柱形且至少部分地定位在所述第一部件的大体圆柱形区段内，大体圆柱形的所述第二部件具有外部表面；
所述第一部件的大体圆柱形区段的大体环形壁的内表面与大体圆柱形的所述第二部件的外部表面间隔开，以便在它们之间限定敞开的空间的至少一部分；
所述冷却气体源至少与所述第一部件的大体圆柱形区段的大体环形壁的外部表面成流体连通；以及所述至少一个开口定位在所述第一部件的大体圆柱形区段的大体环形壁中并提供至少一个通路用于所述冷却气体从所述第一部件的大体圆柱形区段的大体环形壁的外部表面穿过所述环形壁流动至处在所述第一部件的大体圆柱形区段的大体环形壁的内表面和大体圆柱形的所述第二部件的外表面之间的所述敞开的空间，所述至少一个通路在所述第一部件的大体圆柱形区段的大体环形壁中具有大体圆柱形构造，所述大体圆柱形构造的纵向轴线与所述第一部件的大体圆柱形区段的圆周对准，相对于所述环形壁设置成不同于90度的角度。
12．根据权利要求11所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，环形密封件的至少一部分定位在处于所述第一部件的大体圆柱形区段的环形壁的内部表面和大体圆柱形的所述第二部件的外部表面之间的所述敞开的空间中。
13．根据权利要求12所述的燃气轮机燃烧系统，其特征在于，大体圆柱形的所述第二部件包括帽盖，在所述帽盖中包含所述燃气轮机燃烧系统的一个或多个燃料喷嘴的至少一部分。
燃气轮机燃烧系统冷却装置
技术领域
[0001] 本发明主要涉及燃气轮机燃烧系统的零件和构件的冷却，且具体地涉及在此类系统中采用的环形密封件(hula seal，或称呼拉密封件)和帽盖的冷却。背景技术[0002] 如通常在燃气轮机燃烧系统中发生的那样，空气/燃料混合物的燃烧以处于一定温度的热燃烧气体的形式生成大量的热，这可能对构成此类系统的零件和构件有害(如果不是破坏性的)。在有些情形中，对冷却的需要并非出现在燃烧本身发生的区域，而是出现在摄入热燃烧气体的区域。为了缓解热燃烧气体所表现出的问题，通常提供冷却装置作为燃气轮机燃烧系统的重要特征。
[0003] 常常，燃气轮机燃烧系统的冷却装置利用在燃气轮机燃烧系统中以其它方式可获得的压缩空气或高压空气。因此，高压空气既可用于冷却目的也可用于为燃烧目的而与燃料相混合。
[0004] 经常，冷却装置独特地设计成以便处理具体的冷却需求或需要。在任何情形中，可能特别有用的是，提供一种冷却装置，其致使燃烧系统的零件和构件的温度发生大的下降，同时为此目的还无需采用大量的冷却空气。发明内容
[0005] 以下所述为本发明的简要概述，以便提供对本发明各方面的一些示例的基本理解。本概述并非对本发明的广泛的综述。而且，本概述并非意图标明本发明的关键性元件，也非描绘本发明的范围。本概述的唯一目的在于以简要形式提供本发明的一些概念，作为稍后将提供的更为详细的描述的序言。
[0006] 根据一个方面，本发明涉及一种燃气轮机燃烧系统，其包括第一部件，该第一部件具有外部表面和内部表面，它们在其之间限定了第一部件的壁。第一部件的壁构造成使得第一部件基本上包括具有中央区域的围套(enclosure)。冷却气体源至少与第一部件的外部表面成流体连通。系统的第二部件定位成至少部分地邻近第一部件的内部表面和至少部分地由第一部件的壁所包围。第一部件相对于第二部件的布置提供了基本上敞开的空间，该空间至少部分地定位在第一部件的内部表面和第二部件之间。第一部件的壁包括至少一个开口，该开口提供了至少一个通路用于冷却气体从第一部件的外部表面穿过第一部件的壁流动到该基本上敞开的空间。该至少一个通路构造成以便具有定向轴线，沿着该定向轴线，冷却气体流过该至少一个通路和排放到该基本上敞开的空间。在一个方面，定向轴线基本上定向成一定方向而非直接朝向第一部件的中央区域。
[0007] 在上述方面的示例中，环形密封件可至少部分地定位在处于第一部件和第二部件之间的敞开空间中，以及第二部件可包括帽盖，在该帽盖中至少部分地包含燃气轮机燃烧系统的燃料喷嘴。因此，在此类情形中，本发明可提供对环形密封件和帽盖的有效冷却。附图说明
[0008] 根据本发明实施例的示例的详细描述并伴随参看附图，本发明的上述及其它方面对于本发明所属领域的普通技术人员而言将是明显的，其中，相同的参考标号在各幅图中用来标示相同的零件或元件，以及在附图中：
[0009] 图1是包括本发明的一个示例的燃气轮机燃烧系统的示意性示图；
[0010] 图2是由图1中的虚线所环绕的系统部分的放大的详细透视图，部分地以截面显示并示出了本发明实施例的一个示例；
[0011] 图3是由图1中的虚线所环绕的部分呈截面形式的放大的详细正视图；
[0012] 图4是经过图2中的线4-4的截面图。
[0013] 图5是显示了有关本发明实施例的示例的一些几何关系的示意性示图。具体实施方式
[0014] 下文参照附图对并入了本发明一个或多个方面的示例性实施例进行了描述。这些显示的示例并非意图对本发明进行限制。例如，本发明的一个或多个方面可用在其它实施例中以及甚至是其它类型的装置中。而且，文中所用的有些用语仅是为了方便目的，而不应视作为对本发明进行限制。
[0015] 首先参看图1，示出了对于本领域普通技术人员而言熟悉的通用类型的燃气轮机燃烧系统10。燃气轮机燃烧系统10通过在受限的空间内燃烧空气和燃料的混合物并经由一系列涡轮叶片排放所最终形成的热气体而生成为驱动涡轮所需的热燃烧气体。在这样的运行中，举例而言，高压气体，通常是来自于压缩机15的空气，与燃料喷嘴14内的燃料相混合。空气/燃料的混合物从燃料喷嘴14排放到由衬套13所限定的燃烧室12中，该衬套13包括燃气轮机燃烧系统的第一部件，在该处，混合物燃烧且形成的燃烧气体以高速穿过过渡件16而流到涡轮区段18中。
[0016] 至少一部分高压气体还在与燃料喷嘴14中的燃料相混合之前用来冷却系统的一些零件和构件。例如，在图1的实施例，气体离开压缩机15，穿过提供在第一套筒22和第二套筒24中的开口(未示出)进入环形空间20并从该环形空间向上流动，以便冷却过渡件16和衬套(此后称为第一部件)13的外侧。之后，高压气体流进燃料喷嘴14中，在此它们与喷嘴中的燃料相混合。此外，高压气体冷却燃烧系统的那些位于第一部件13的顶部和燃料喷嘴14的底部处的构件。这些构件包括帽盖40和环形密封件50，其中，帽盖40包括燃气轮机燃烧系统的第二部件。在图2中示出了帽盖40和环形密封件50以及第一部件13的顶部或端部在由图1中的虚线所界定的区域中的详细和放大的透视图，并且在图3中示出了相同区域的截面的放大正视图。
[0017] 参看图2和图3，在该示例性的实施例中，第一部件13示出为具有外部表面26和内部表面28，它们在其之间限定了第一部件的壁30。第一部件13的壁30构造成使得第一部件基本上包括具有中央区域的围套。在这一点上，尽管无需如此，但衬套或第一部件13，如在图2和图3的实施例中所示，至少具有例如以27所示的大体圆柱形的区段。在此情形中，大体圆柱形的区段27的壁30在其如图2和图3中所示的构造中可为大体环形。而且在此情形中，第一部件13的大体圆柱形区段27的中央区域将包括邻近圆柱形区段中心轴线的附近(vicinity)。在第一部件13以其整体或在一区段中具有椭圆形截面的备选实施例中，例如，中央区域将包括邻近椭圆形截面的长轴和短轴的相交处的附近。在第一部件13以其整体或在一区段中具有多边形截面(举例而言，例如八边形截面)的另一备选实施例中，邻近八边形截面中心的附近将包括中央区域。本领域普通技术人员将会理解的是，第一部件13可包括或整体地或在一个或多个区段中具有多种形状和构造的围套，并且此类围套的中央区域将置于在那些围套的各自中心的附近。
[0018] 在图2和图3的实施例中，帽盖(文中称为第二部件)40示出为大体圆柱形且示出为具有外部表面42。在该实施例中，第二部件40的至少一部分定位在第一部件13的内部且与其大体同轴。检修开口44示出为处在第二部件40中，燃料喷嘴的其中一个喷嘴可穿过该第二部件40延伸，使得燃料/空气混合物可排放到燃烧室12中。燃料喷嘴14的底部或出口端可以本领域普通技术人员熟悉的方式支承在第二部件40内，使得第二部件40包含燃气轮机燃烧系统的燃料喷嘴14中的一个或多个燃料喷嘴的至少一部分。在这样的装置中，以及如图2和图3中的实施例所示，第二部件40至少部分地定位成邻近第一部件13的大体圆柱形区段27的内部表面28，或定位成至少部分地位于第一部件13的大体圆柱形区段27内。
[0019] 衬套或第一部件13和第二部件40相对于彼此设置成以便构成腔室或基本上敞开的空间60，该腔室或基本上敞开的空间60至少部分地定位在第一部件13的大体圆柱形区段27的内部表面28和第二部件40之间。因此，第一部件13的大体圆柱形区段27的壁30的内部表面28远离第二部件40的外部表面42间隔开，以便在它们之间限定基本上敞开的空间60。在所示的实施例中，壁30为大致环形。
[0020] 如从图2和图3中可见，在那些图中所示的实施例中，环形密封件50的至少一部分定位在处于第一部件13的大体圆柱形区段的壁30的内部表面28和第二部件40的外部表面42之间的基本上敞开的空间60中。在图2和图3的实施例中，环形密封件的一个侧面52例如通过焊接而附接到第二部件40上，而衬套或第一部件13搁置在环形密封件50的相对的侧面54上。
[0021] 对于所述的燃气轮机燃烧系统，可想象得到来自于燃烧室12的热的燃烧气体摄入到第二部件40和环形密封件50所处的区域中，包括基本上敞开的空间60，导致在帽盖和环形密封件处潜在地引起有害的高温。本发明现在将要描述的便是解决该问题。
[0022] 如上所示，燃气轮机燃烧系统包括压缩机15，该压缩机15用作流经环形空间20的冷却气体源。该冷却气体源至少与第一部件13的外部表面26、且尤其是与第一部件13的大体圆柱形区段27在可以是大致环形的壁30处的外部表面26成流体连通，由此第二部件40和环形密封件50得到冷却。
[0023] 具体而言，至少一个开口70提供在第一部件13的大体圆柱形区段27的壁30中。该至少一个开口70提供至少一个通路71，如图4中所示，用于冷却气体从第一部件13的大体圆柱形区段27的外部表面26，穿过该第一部件的大体圆柱形区段的壁30，流动到基本上敞开的空间60，在一个实施例中，该空间60定位在第一部件13的大体圆柱形区段27的壁
30的内部表面28和第二部件40的外部表面42之间。如图4中所示，该至少一个通路71具有定向轴线82，沿着该定向轴线82，冷却气体将流动穿过该至少一个通路并排放到基本上敞开的空间60中。如还可从图4中所见，定向轴线82与第一部件13的大体圆柱形区段
27的圆周大致对准。也就是，存在大致包含大体圆柱形区段27的圆周和定向轴线82二者的平面。结果，冷却气体将倾向于至少部分地、周向地流出大体圆柱形区段27的内部表面
28。
[0024] 在附图中所示的实施例中，穿过第一部件13的大体圆柱形区段27的壁30的该至少一个通路71包括在第一部件的大体圆柱形区段的圆周上相互等距地间隔开的多个这样的通路，使得通路的定向轴线与该圆周对准。作为备选，例如，通路的位置可以这样的方式交错，即使得通路与第一部件13的大体圆柱形区段的不同圆周对准。
[0025] 为讨论可相对于本发明的若干方面而存在的一定几何关系的目的，现在得参看图5，其是该至少一个通路71、第一部件13的大体圆柱形区段27以及第二部件40的布置的示意性示图。
[0026] 在一个方面，如上文所述，在第一部件13的壁30中的该至少一个开口70提供了至少一个通路71，用于冷却气体从第一部件的外部表面26穿过第一部件的壁流动到基本上敞开的空间60。该至少一个通路71构造成以便具有定向轴线82，沿着该定向轴线82，冷却气体流动穿过该至少一个通路并排放到基本上敞开的空间60中。定向轴线82，如可在图5中看到，基本上定向在一定方向上，而非直接朝向第一部件13的中央区域，在第一部件为圆柱形的特定情形中，该中央区域将是邻近圆柱体中心轴线的区域。
[0027] 在另一方面，该至少一个通路71构造成以便将冷却气体沿着定向轴线82引导到基本上敞开的空间60中，该定向轴线82沿着与第一部件13的大体圆柱形区段27的径向线不同的线延伸。在该方面的特定情形中，如图5中所示，沿着与径向线不同的线延伸的定向轴线82和第一部件13的大体圆柱形区段27的径向线81对向成不同于0度或90度的角度β，该径向线81大体上在冷却气体排放到基本上敞开的空间60中的部位处与定向轴线82相交。角度值可至少取决于在各种构件及其具体构造之间的空间关系而变化。在一个实施例中，对向成的角度为45度。
[0028] 在另一方面，该至少一个通路71构造成用以具有定向轴线，在包含该定向轴线的至少一个平面中，该定向轴线相对于第一部件的壁成不同于0度或90度的角度，而不管该壁是否是平的(例如，举例而言，第一部件13的截面在此为多边形)或该壁是否是曲线的(例如，举例而言，第一部件的截面在此为圆柱形或椭圆形)。在图5中所示的特定情形中，定向轴线82，在包含该定向轴线的至少一个平面(例如图5的平面)中，相对于第一部件13的壁30(如由经过在定向轴线82和第一部件13的径向线81之间相交点的第一部件的切线83所示)成不同于0度或90度的角度α，举例而言，例如45度。角度α的值可至少因角度β可变化的相同原因而变化。
[0029] 尽管在附图中未具体地显示，但该至少一个通路71可构造成使得该至少一个通路的定向轴线定向成并非沿着第一部件的大体圆柱形区段的径向线而且并非与第一部件的大体圆柱形区段的圆周大致对准。在该情形中，即使定向轴线将不会与大体圆柱形区段的圆周对准，但冷却气体的运动也将具有周向分量以及将会导致冷却气体轴向地移动离开大体圆柱形区段的分量。在这种情况下，通路的构造将使得该通路的定向轴线将在包含该定向轴线的至少两个平面中的各者内相对于大体圆柱形区段的壁成不同于90度的角度。
[0030] 在又一方面，在第一部件13的大体圆柱形区段27的壁30中的该至少一个通路71可具有如图中所示的大体圆柱形构造，尽管也可采用具有其它构造的通路。例如，可采用具有椭圆截面构造的通路。在任何情形中，通路的纵向轴线，其与用于图中所示实施例的通路的定向轴线82相重合，可相对于基本上环形的壁设置成不同于90度的角度，该环形的壁如由图5的第一部件切线83所示，与第一部件的大体圆柱形区段的圆周对准。
[0031] 在各个上述方面的具体情形中，如在图5中代表性地所示，该至少一个通路可进一步构造成使得该至少一个通路71的定向轴线82以一定方式朝向第二部件40定向，即排放到基本上敞开的空间60的冷却气体沿着该至少一个通路的定向轴线以相对于第二部件40的外部表面42成不同于90度的角度冲击在该外部表面42上。因此，如图5的示例性实施例中所示，定向轴线82设置成使得冲击在外部表面42上的冷却气体，如由图5中的第二部件切线85所示，在包含定向轴线82的至少一个平面中(例如，图5的平面)相对于外部表面42以不同于90度的角度θ进行这样的冲击。另作说明，该至少一个通路71构造成使得该至少一个通路的定向轴线82定向成朝向第二部件40的外部表面42，使得沿着该至少一个通路的定向轴线82排放到基本上敞开的空间60的冷却气体以一定角度冲击在第二部件的外部表面上，该一定角度不包括将导致冷却气体基本上沿着定向轴线反射回的角度。
[0032] 根据以上描述将理解的是，除了提供为用于在其中对构件(例如，13、16、40、50)进行冷却的燃气轮机燃烧系统10，本发明在其实施例中还提供了冷却燃气轮机燃烧系统中的一个或多个构件的相关方法。该方法包括：传送冷却气体穿过在具有中央区域的第一部件13的壁30中的至少一个通路70并进入在第一部件13和至少部分地定位在第一部件13内的第二部件40之间的敞开空间60；以及将冷却气体在基本上与方向82对准而非直接朝向第一部件中央区域的定向方向上排放到敞开空间60中。
[0033] 在该方法的一个具体实施例中，第一部件13至少包括大体圆柱形的区段27，以及第二部件40至少部分地定位在第一部件13的大体圆柱形区段27内。敞开空间60至少部分地定位在第一部件13的大体圆柱形区段27和第二部件40之间，以及至少一个通路71定位在第一部件13的大体圆柱形区段27中。冷却气体传送穿过在第一部件13的大体圆柱形区段27的壁30中的至少一个通路71并进入在第一部件13的大体圆柱形区段27和第二部件40之间的敞开空间且在基本上与第一部件13的大体圆柱形区段27的圆周对准的定向方向82上排放到该敞开空间中。冷却气体可传送穿过在第一部件13的大体圆柱形区段27的壁30中的多个通路71且在基本上与第一部件13的大体圆柱形区段27的圆周对准的定向方向上引导到敞开空间60中。
[0034] 在该方法的相关方面，环形密封件50的至少一部分定位在如上文所述的敞开空间60中。在该方法的其它相关方面，第二部件40可包括帽盖，在该帽盖中包含燃气轮机燃烧系统10的一个或多个燃料喷嘴14的至少一部分。
[0035] 在该方法的其它相关方面，第二部件40可具有外部表面42，以及冷却气体可经引导进入敞开空间60以便以角度θ冲击在第二部件40的外部表面42上，该角度θ不包括将导致冲击在第二部件40的外部表面42上的冷却气体在该冷却气体沿其引导至外部表面42的方向上大致反射回的角度。
[0036] 以一定方式提供该至少一个通路71使得冷却气体沿定向方向82(该定向方向82与不同于直接朝向第一部件13的中央区域的方向基本上对准)排放到敞开空间60中，导致冷却气体力矢量趋于在基本上敞开的空间60内形成周向的冷却空气流或趋于沿着第一部件13的内部周界传送的空气流。空气的这种周向或周界流动可具有在若干方面的好处。周向或周界的流动可控制热的燃烧气体摄入到基本上敞开的空间60中和/或吹扫可能进入该基本上敞开的空间60(例如，腔室)的任何热的燃烧气体，从而控制热的燃烧气体在帽盖和环形密封件上的温度影响。此外，冷却气体的周向或周界流动可延长冷却空气传送穿过基本上敞开的空间60所耗费的时间。结果，可能有益于环形密封件50和帽盖40必须进行修理或更换的频率。还有可能的是，根据本发明的实施例，需要更少量的冷却气体在环形密封件50和帽盖40处实施冷却功能。而且，对于需要更少冷却气体的程度而言，燃气轮机的效率可得以提高并且能减少排放物。作为备选，不需要用于冷却环形密封件50和帽盖40的至少一部分空气可重新引向系统的其它构件，这些其它构件可能由于高温影响而在一些情形中处于较高的失效风险。
[0037] 尽管本发明已在上文进行了描述并参照本发明的实施例进行了说明，但将应理解的是，本发明并不受限于此。对于他人而言，当研读和理解包括附图的本说明书时，将会想到修改和变型。例如，如本领域普通技术人员将会理解的那样，该至少一个通路71设置成的各种角度可在不同情形中得到增强。无论如何，本发明覆盖和包括对于已经描述且由所附权利要求所包含的实施例的任一和所有的变型。
