專利名稱:用于在渦輪發(fā)動機中使用的燃料噴射組件及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開的主題大體涉及渦輪發(fā)動機,并且更具體而言,涉及用于在渦輪發(fā)動機中使用的燃料噴射組件。
背景技術(shù):
至少一些已知的渦輪發(fā)動機用于熱電聯(lián)合設(shè)施和動力裝置中。這樣的發(fā)動機對于每單位質(zhì)量流可具有高的比功和功率要求。為了提高運行效率,至少一些已知的渦輪發(fā)動機(例如燃氣輪機發(fā)動機)以提高的燃燒溫度來運行。在至少一些已知的燃氣輪機發(fā)動機中,發(fā)動機效率隨著燃燒氣體溫度的提高而提高。但是,以較高的溫度運行也可增加污染排放(例如氮氧化物(NOx))的產(chǎn)生。為了試圖減少這樣的排放的產(chǎn)生,至少一些已知的渦輪發(fā)動機包括改進的燃燒系統(tǒng)設(shè)計。更具體而言,至少一些已知的燃燒系統(tǒng)設(shè)計成以增加的動態(tài)壓力波動來運行。但是,這樣的系統(tǒng)的好處可為有限的,因為增加的動態(tài)壓力波動可增大燃燒系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪聲,可增加燃燒器的磨損,以及/或者可縮短燃燒系統(tǒng)的使用壽命。雖然多燃料燃燒組件一般以減小的噪聲運行,但是這樣的燃燒系統(tǒng)可僅提供有限的性能結(jié)果。例如,這樣的系統(tǒng)可以高的氫氣水平運行,這可引起大于IkHz的尖聲音調(diào)頻率。這種尖聲頻率范圍可導(dǎo)致在燃燒組件內(nèi)的噴嘴之間導(dǎo)致耦合性相互作用的火焰行為。這種火焰行為可顯著提高燃燒組件內(nèi)的溫度,以及/或者可在整個燃燒組件和相關(guān)聯(lián)的硬件構(gòu)件中引起振動。此外,提高的內(nèi)部溫度和燃燒系統(tǒng)中引起的振動可增加燃燒器和相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件的磨損,以及/或者可縮短燃燒系統(tǒng)的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中,提供了一種用于組裝用于在渦輪發(fā)動機中使用的燃料噴射組件的方法。該方法包括提供帽組件,該帽組件具有至少部分地延伸通過其中的至少一個第一開口和至少部分地延伸通過其中的多個第二開口。此外,多個管組件聯(lián)接在帽組件內(nèi)。各個管組件包括多個管。另外,至少一個噴射系統(tǒng)聯(lián)接到帽組件上,以使得來自流體源的流體能夠通過該多個第二開口中的至少一個而排出。流體在至少兩個相鄰的管組件之間流動,以在渦輪發(fā)動機的運行期間促進下者中的至少一個降低帽組件內(nèi)的溫度,以及減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。在另一個實施例中,提供了一種用于在渦輪發(fā)動機中使用的燃料噴射組件。該燃料噴射組件包括帽組件,該帽組件具有至少部分地延伸通過其中的至少一個第一開口和至少部分地延伸通過其中的多個第二開口。燃料噴射組件還包括具有多個管的多個管組件。各個管組件聯(lián)接在帽組件內(nèi)。燃料噴射組件還包括聯(lián)接到帽組件上的至少一個噴射系統(tǒng)。噴射系統(tǒng)包括以流連通的方式聯(lián)接在流體源和帽組件之間的流體供應(yīng)部件。噴射系統(tǒng)構(gòu)造成通過該多個第二開口中的至少一個來排出流體,使得流體在至少兩個相鄰的管組件之間流動,以在渦輪發(fā)動機的運行期間促進下者中的至少一個降低帽組件內(nèi)的溫度,以及減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。在另一個實施例中,提供了一種渦輪發(fā)動機。該渦輪發(fā)動機包括壓縮機和聯(lián)接到壓縮機的下游的燃燒組件。燃燒組件包括至少一個燃燒器,該至少一個燃燒器包括至少一個燃料噴射組件。該燃料噴射組件包括帽組件,帽組件具有至少部分地延伸通過其中的至少一個第一開口和至少部分地延伸通過其中的多個第二開口。燃料噴射組件還包括具有多個管的多個管組件。各個管組件聯(lián)接在帽組件內(nèi)。燃料噴射組件還包括聯(lián)接到帽組件上的至少一個噴射系統(tǒng)。噴射系統(tǒng)包括以流連通的方式聯(lián)接在流體源和帽組件之間的流體供應(yīng)部件。噴射系統(tǒng)構(gòu)造成通過該多個第二開口中的至少一個來排出流體,使得流體在至少兩個相鄰的管組件之間流動,以在渦輪發(fā)動機的運行期間促進下者中的至少一個降低帽組件內(nèi)的溫度,以及減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。
圖I是示例性渦輪發(fā)動機的示意性截面圖;圖2是可用于圖I中顯示的渦輪發(fā)動機的示例性燃料噴射組件的一部分示意性截面圖,并且是沿著區(qū)域2得到的;圖3是在圖2中顯示的燃料噴射組件的一部分的放大的示意性截面圖,并且是沿著區(qū)域3得到的;圖4是在圖2中顯示的燃料噴射組件的一部分的示意性截面圖,并且是沿著線4-4得到的;以及圖5是在圖2中顯示的燃料噴射組件的一部分的示意性截面圖,并且是沿著線5-5得到的。部件列表2 區(qū)域4 線5 線100渦輪發(fā)動機112進氣區(qū)段114壓縮機區(qū)段116燃燒器區(qū)段118渦輪區(qū)段120排氣區(qū)段122轉(zhuǎn)子軸
124燃燒器126燃料噴射組件128 負載
130轉(zhuǎn)子盤組件132轉(zhuǎn)子組件150帽組件
201第一端部分202管組件203燃料輸送管道204 管205第二端部分207第一端部分208噴射系統(tǒng)209第二端部分210流體供應(yīng)部件212流體源256帽組件上游部分257沖擊板258沖擊板開口259 第一通道260帽組件下游部分262 第二通道263分隔件272下游第一表面274下游第二表面276熱障涂層301 第一開口305 第二開口402中心管組件403 部分404中心管組件405 距離406 距離
具體實施例方式本文描述的示例性方法、設(shè)備和系統(tǒng)克服了與以較高的溫度運行以及/或者在其中和在其相關(guān)聯(lián)的硬件構(gòu)件內(nèi)引起振動能的渦輪發(fā)動機的至少一些已知燃燒系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的至少一些已知缺點。本文描述的實施例提供了一種可用于渦輪發(fā)動機的燃料噴射組件,以促進顯著地降低運行溫度和減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。更具體而言,燃料噴射組件包括噴射系統(tǒng),該噴射系統(tǒng)使得流體能夠被噴射到燃燒室中,使得流體在中心燃料噴射噴嘴和/或外部燃料噴射噴嘴的附近排出。流體的這種噴射有助于中斷和阻止在中心燃料噴射噴嘴所產(chǎn)生的火焰和燃料噴射組件中的相鄰的燃料噴射噴嘴所產(chǎn)生的火焰之間的任何耦合性相互作用。通過中斷相鄰的噴嘴之間的火焰相互作用,流體提供了在相鄰的噴嘴之間延伸的阻隔,這有助于在渦輪發(fā)動機的運行期間顯著降低運行溫度,以及顯著減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。圖I是示例性渦輪發(fā)動機100的示意性截面圖。更具體而言,渦輪發(fā)動機100是燃氣輪機發(fā)動機。雖然該示例性實施例包括燃氣輪機發(fā)動機,但是本發(fā)明不限任何一個特定的發(fā)動機,并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,本發(fā)明可與其它渦輪發(fā)動機結(jié)合起來使用。此外,在該示例性實施例中,渦輪發(fā)動機100包括進氣區(qū)段112、聯(lián)接到進氣區(qū)段112的下游的壓縮機區(qū)段114、聯(lián)接到壓縮機區(qū)段114的下游的燃燒器區(qū)段116、聯(lián)接到燃燒器區(qū)段116的下游的渦輪區(qū)段118,以及排氣區(qū)段120。渦輪區(qū)段118通過轉(zhuǎn)子軸122來聯(lián)接到壓縮機區(qū)段114上。在該示例性實施例中,燃燒器區(qū)段116包括多個燃燒器124。燃燒器區(qū)段116聯(lián)接到壓縮機區(qū)段114上,使得各個燃燒器124定位成與壓縮機區(qū)段114處于流連通。燃料噴射組件126聯(lián)接在各個燃燒器124內(nèi)。渦輪區(qū)段118聯(lián)接到壓縮機區(qū)段114上且聯(lián)接到負載128上,例如(但不限于)發(fā)電機和/或機械驅(qū)動應(yīng)用。在該示例性實施例中,各個壓縮機區(qū)段114和渦輪區(qū)段118包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)子軸122上而形成轉(zhuǎn)子組件132的至少一個轉(zhuǎn)子盤組件130。在運行期間,進氣區(qū)段112將空氣引導(dǎo)向壓縮機區(qū)段114,在壓縮機區(qū)段114中,空氣在排向燃燒器區(qū)段116之前被壓縮到較高的壓力和溫度。壓縮空氣與燃料混合且被點燃而產(chǎn)生燃燒氣體,該燃燒氣體被弓I導(dǎo)向渦輪區(qū)段118。更具體而言,在燃燒器124中,諸如天然氣和/或燃料油的燃料被噴射到空氣流中,并且燃料-空氣混合物被點燃而產(chǎn)生高溫燃燒氣體,該高溫燃燒氣體被引導(dǎo)向渦輪區(qū)段118。在燃燒氣體對渦輪區(qū)段118和轉(zhuǎn)子組件132施加旋轉(zhuǎn)能時,渦輪區(qū)段118將來自氣體流的熱能轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)能。圖2是燃料噴射組件126的一部分的截面圖,并且是沿著區(qū)域2 (在圖I中顯示)得到的。在該示例性實施例中,燃料噴射組件126包括帽組件150和多個管組件202。在該示例性實施例中,管組件202是各自基本沿軸向聯(lián)接在帽組件150內(nèi)且各自包括多個管204的燃料噴射噴嘴。更具體而言,在該示例性實施例中,管組件202與帽組件150 —體地形成。備選地,管組件202聯(lián)接到帽組件150上。在該示例性實施例中,各個管204排出被引導(dǎo)通過管204中的通路(未顯示)的燃料和空氣的混合物。此外,在該示例性實施例中,各個管組件202聯(lián)接到燃料輸送管道203上。燃料輸送管道203包括聯(lián)接到燃料源(未顯示)上的第一端部分201和聯(lián)接到管組件202上的第二端部分205。燃料噴射組件126還包括具有以流連通的方式聯(lián)接在流體源212和帽組件150之間的流體供應(yīng)部件210的至少一個噴射系統(tǒng)208。更具體而言,在該示例性實施例中,流體供應(yīng)部件210具有聯(lián)接到流體源212上的第一端部分207,以及聯(lián)接到帽組件150上的第二端部分209。在該示例性實施例中,流體供應(yīng)部件210具有限定通過其中的線性流徑的基本 圓柱形截面形狀。備選地,流體供應(yīng)部件210可具有限定使得流體供應(yīng)部件210能夠裝配在燃料噴射組件126內(nèi)以及能夠如本文描述的那樣起作用的任何流徑(一個或多個)的任何形狀。圖3是沿著區(qū)域3 (在圖2中顯示)得到的燃料噴射組件126的一部分的放大截面圖。燃料噴射組件126包括帽組件150。在該示例性實施例中,帽組件150包括鄰近至少一個管組件202的上游部 分256。此外,帽組件150包括沖擊板257,該沖擊板257包括限定在其中且延伸通過其中的多個開口 258。在該示例性實施例中,沖擊板257聯(lián)接到上游部分256上,使得第一通道259限定在它們之間。帽組件150還包括下游部分260,下游部分260聯(lián)接到?jīng)_擊板257上,使得第二通道262限定在它們之間。此外,在該示例性實施例中,分隔件263聯(lián)接在內(nèi)帽組件150內(nèi),并且在上游部分256和下游部分260之間延伸。此外,在該不例性實施例中,下游部分260包括第一表面272和第二表面274。將熱障涂層276施用到第二表面274上。在該示例性實施例中,熱障涂層276包括至少包含金屬結(jié)合涂層、熱制備氧化物和陶瓷頂部涂層(各個均未顯示)的多個層(未顯示)。備選地,涂層276可包含使得涂層276、燃料噴射組件126和渦輪發(fā)動機100能夠如本文描述的那樣起作用的任何成分。在該示例性實施例中,通過噴涂過程來將涂層276施用到第二表面274上,該噴涂過程有助于使涂層276層基本均勻地分布在表面274上。備選地,可使用本領(lǐng)域已知的、使得涂層276、燃料噴射組件126和渦輪發(fā)動機100能夠如本文描述的那樣起作用的任何方法來將涂層276施用到表面274上以及/或者浸潰到其上。此外,在該示例性實施例中,帽組件150包括至少部分地延伸通過帽組件150的至少一個第一開口 301和各自至少部分地延伸通過帽組件150的多個第二開口 305。在圖3圖,顯示了僅一個第一開口 301和僅一個第二開口 305。更具體而言,在該示例性實施例中,第一開口 301延伸通過上游部分256,而第二開口 305延伸通過下游部分260。此外,在該示例性實施例中,第二開口 305在第一開口 301的下游間隔開。在該示例性實施例中,燃料噴射組件126包括噴射系統(tǒng)208。此外,噴射系統(tǒng)208包括以流連通的方式聯(lián)接在流體源212和帽組件150之間的流體供應(yīng)部件210。更具體而言,在該示例性實施例中,流體供應(yīng)部件210聯(lián)接到帽組件150的上游部分256上。此外,在該示例性實施例中,第二端部分209插入開口 301中,使得從流體供應(yīng)部件210中排出的流體被引導(dǎo)通過上游部分256。在該示例性實施例中,使用流體源212來引導(dǎo)各種流體。例如,蒸汽和惰性氣體(例如主要用于高動量射流中的惰性氣體)、氮氣和二氧化碳可引導(dǎo)自源212。此外,可使用稀釋劑,例如空氣。此外,可使用惰性氣體和稀釋劑的組合。例如,氮氣可與二氧化碳一起使用。備選地,氮氣可與空氣一起使用。在運行期間,燃料被供應(yīng)給管組件202,并且與空氣混合而形成可燃混合物。同時,流體流通過噴射系統(tǒng)208而供應(yīng)給第二開口 305。更具體而言,在該示例性實施例中,流體從流體源212被引導(dǎo)到流體供應(yīng)部件210的第一端部分207。流體然后通過流體供應(yīng)部件210而被引導(dǎo)向第二端部分209。在該示例性實施例中,流體然后從第二端部分209流過第一開口 301且流入第一通道259中。第一通道259定向成使得流體流被引導(dǎo)到?jīng)_擊板開口 258中。沖擊板開口258使得流體能夠均勻地分布到第二通道262中,第二通道262定向成使得流體流然后被弓I導(dǎo)到第二開口 305中。更具體而言,在該示例性實施例中,沖擊板開口 258使得流體能夠均勻地分布到第二通道262中使得流體沿著下游第一表面272均勻地分布,并且能夠降低下游第二表面274的溫度,從而獲得增強的冷卻效率。圖4是沿著線4_4(在圖2中顯示)得到的燃料噴射組件126的一部分的示意性截面圖。在該示例性實施例中,管組件202包括中心管組件402。此外,管組件202和中心管組件402聯(lián)接在帽組件上游部分256內(nèi)。更具體而言,在該示例性實施例中,管組件202和402與帽組件150 —體地形成。備選地,管組件202和402可以可脫開地聯(lián)接到帽組件150上。此外,在該示例性實施例中,雖然各個管組件202和402顯示為具有僅五個管204,但是備選地,各個管組件202和402可具有使得各個管組件202和402能夠如本文描述的那樣起作用的任何數(shù)量的管204。在該示例性實施例中,管組件202在帽組件150的上游部分256內(nèi)在中心管組件402的周圍沿周向間隔開。備選地,管組件202可 布置成使得管組件202能夠如本文描述的那樣起作用的任何定向。此外,在該示例性實施例中,流體供應(yīng)部件210定位成鄰近中心管組件402,使得流體供應(yīng)部件210以流連通的方式聯(lián)接在流體源212 (在圖2和3中顯示)和帽組件150之間,從而允許流體通過多個開口 258而分布在沖擊板257上,降低第二表面274的溫度,以及排到至少一個第二開口 305 (在圖3中顯示)中。在該示例性實施例中,一個流體供應(yīng)部件210在中心管組件402的附近間隔開。此外,至少一個流體供應(yīng)部件210在至少一個外部管組件202的附近間隔開。在該示例性實施例中,分隔件263是環(huán)形的且基本圍繞中心管組件404。此外,分隔件263在第二表面274上限定部分403,該部分403包圍至少一個外部管組件202,以使得部分403上的溫度能夠降低,如上面所描述的那樣。備選地,流體供應(yīng)部件210可定向成使得流體供應(yīng)部件210能夠如本文描述的那樣起作用的任何定向。在該示例性實施例中,各個流體供應(yīng)部件210聯(lián)接到帽組件150上,以確保各個流體供應(yīng)部件210定位成距管組件202有距離405。此外,在該示例性實施例中,各個流體供應(yīng)部件210定位成相對緊鄰相鄰的管組件202。備選地,可使用使得各個流體供應(yīng)部件210能夠聯(lián)接到帽組件150和相鄰的管組件202兩者上的連接裝置(未顯示)。例如,可使用歧管(未顯示)來將流體供應(yīng)部件210聯(lián)接到相鄰的管組件202上。此外,在一個實施例中,歧管包括聯(lián)接到彼此上的多個流體供應(yīng)部件210,使得流體供應(yīng)部件210在管組件202的周圍沿周向間隔開。圖5是沿著線5-5 (在圖2中顯示)得到的燃料噴射組件126的一部分的示意性截面圖。在該示例性實施例中,管組件202和中心管組件402聯(lián)接在帽組件下游部分260內(nèi)。更具體而言,在該示例性實施例中,管組件202和402聯(lián)接在下游部分260的第二表面274 內(nèi)。在該示例性實施例中,管組件202在內(nèi)帽組件下游部分260內(nèi)在中心管組件402的周圍沿周向間隔開。備選地,管組件202可布置成使得管組件202能夠如本文描述的那樣起作用的任何定向。在該示例性實施例中,各個第二開口 305在至少一個管組件202的附近距離406處間隔開。更具體而言,第二開口 305在中心管組件402的周圍沿周向間隔開,并且第二開口 305在一個相鄰的管組件202的周圍沿周向間隔開。在運行期間,流體流過沖擊板開口,填充由分隔件263限定的至少一個部分403,并且流過各個第二開口 305。在該示例性實施例中,流體通過中心管組件402和相鄰的外部管組件202的周圍的各個第二開口 305而排出。通過中心管組件402的周圍的各個第二開口 305而排出的流體防止中心管組件402與沿周向間隔開的相鄰的管組件202中的至少一個相互作用。更具體而言,流體有助于中斷中心管組件402所產(chǎn)生的火焰和沿周向間隔開的相鄰的管組件202中的至少一個所產(chǎn)生的火焰之間的耦合性相互作用。類似地,在該示例性實施例中,通過外部管組件202的周圍的各個第二開口 305而排出的流體防止外部管組件202與至少一個其它相鄰的外部管組件202相互作用此外,在該示例性實施例中,通過減小的相鄰的管組件202之間的火焰相互作用,帽組件150的溫度被降低。另外,通過中斷相鄰的管組件202之間的火焰相互作用,流體在相鄰的管組件202之間提供了阻隔。流體所產(chǎn)生的阻隔用作用于流體所包圍的各個管組件202的隔音屏,并且減小了燃燒器106(在圖I中顯示)中的動態(tài)壓力波動。上面描述的燃料噴射組件可用于渦輪發(fā)動機,以促進降低所產(chǎn)生的運行溫度,以及顯著減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。更具體而言,燃料噴射組件包括沿使得流體鄰近中心燃料噴射噴嘴和/或外部燃料噴射噴嘴的方向來將流體噴射到燃燒室中的噴射系統(tǒng)。這種流體噴射有助于中斷中心燃料噴射噴嘴所產(chǎn)生的火焰和燃料噴射組件中的至少一個相鄰的燃料噴射噴嘴所產(chǎn)生的火焰之間的任何耦合性相互作用。流體在相鄰噴嘴之間提供了阻隔,該阻隔會中斷相鄰的噴嘴之間的火焰相互作用,使得有助于降低運行溫度降低,以及使得在渦輪發(fā)動機的運行期間,還有助于減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。上面詳細描述了燃料噴射組件及其組裝方法的示例性實施例。燃料噴射組件及其組裝方法不限于本文描述的特定實施例,而是相反,燃料噴射組件的構(gòu)件和/或噴射組裝的步驟可獨立地并且與本文描述的其它構(gòu)件和/或步驟分開來使用。例如,燃料噴射組件也可與其它機器和方法結(jié)合起來使用,而不限于僅用本文描述的渦輪發(fā)動機來實踐。相反,該示例性實施例可與許多其它系統(tǒng)結(jié)合起來實現(xiàn)和使用。雖然本發(fā)明的各種實施例的具體特征可能顯示在一些圖中,而未顯示在其它圖中,但這僅是為了方便。根據(jù)本發(fā)明的原理,圖的任何特征均可與任何其它圖的任何特征結(jié)合起來參照和/或要求保護。本書面描述使用實例來公開本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng),以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可授予專利權(quán)的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實例。如果這樣的其它實例具有不異于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)元素,或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素,則這樣的其它實例意圖處于權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于在渦輪發(fā)動機(100)中使用的燃料噴射組件(126),所述燃料噴射組件包括 帽組件(150),其包括至少部分地延伸通過其中的至少一個第一開口(301)和至少部分地延伸通過其中的多個第二開口(305); 聯(lián)接在所述帽組件內(nèi)的多個管組件(202),所述多個管組件中的各個均包括多個管(204);以及 聯(lián)接到所述帽組件上的至少一個噴射系統(tǒng)(208),其中,所述噴射系統(tǒng)包括以流連通的方式聯(lián)接在流體源(212)和所述帽組件之間的流體供應(yīng)部件(210),所述至少一個噴射系統(tǒng)構(gòu)造成通過所述多個第二開口中的至少一個來排出流體,其中,所述流體在至少兩個相鄰的管組件之間流動,以在所述渦輪發(fā)動機的運行期間促進下者中的至少一個降低所述帽組件內(nèi)的溫度,以及減小燃燒器(124)內(nèi)的動態(tài)壓力波動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料噴射組件(126),其特征在于,所述帽組件(150)進一步包括 上游部分(256),其中,所述至少一個第一開口(301)在所述多個管組件(202)中的至少一個附近延伸通過所述上游部分; 沖擊板(257),其聯(lián)接到所述上游部分上,使得第一通道(259)限定在它們之間,其中,所述沖擊板包括多個開口(258);以及 下游部分(260),其聯(lián)接到所述沖擊板上,使得第二通道(262)限定在它們之間,所述多個第二開口(305)延伸通過所述下游部分,并且在所述多個管組件中的至少一個的周圍沿周向間隔開,其中,所述流體在至少兩個相鄰的管組件之間流動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射組件(126),其特征在于,所述第一通道(259)定向成將流體流引導(dǎo)到所述沖擊板開口(258)中,所述第二通道(262)定向成將流體流引導(dǎo)到所述多個第二開口(305)中的至少一個中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射組件(126),其特征在于,所述燃料噴射組件(126)進一步包括分隔件(263),所述分隔件聯(lián)接在所述帽組件(150)內(nèi),使得所述分隔件從所述上游部分(256)延伸到所述下游部分(260),所述分隔件基本圍繞所述至少一個第一開口(301)和所述多個第二開口(305),其中,流體流入由所述分隔件限定的所述帽組件的部分(403)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射組件(126),其特征在于,所述下游部分(260)包括第一表面(272)和第二表面(274),其中,在所述第二表面的至少一部分上施用熱障涂層(276)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射組件(126),其特征在于,所述至少一個噴射系統(tǒng)(208)定向成使得流體流能夠通過所述至少一個第一開口(301)而從所述流體供應(yīng)部件(210)排到所述第一通道(259)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料噴射組件(126),其特征在于,所述流體源(212)包含稀釋劑和惰性氣體中的至少一個。
8.一種渦輪發(fā)動機(100),所述渦輪發(fā)動機包括 壓縮機(114); 聯(lián)接到所述壓縮機的下游的燃燒組件(116),其中,所述燃燒組件包括至少一個燃燒器(124),所述至少一個燃燒器(124)包括燃料噴射組件(126),所述燃料噴射組件包括 帽組件(150),其包括至少部分地延伸通過其中的至少一個第一開口(301)和至少部分地延伸通過其中的多個第二開口(305);聯(lián)接在所述帽組件內(nèi)的多個管組件(202),所述多個管組件中的各個均包括多個管 (204);以及聯(lián)接到所述帽組件上的至少一個噴射系統(tǒng)(208),其中,所述噴射系統(tǒng)包括以流連通的方式聯(lián)接在流體源(212)和所述帽組件之間的流體供應(yīng)部件(210),所述至少一個噴射系統(tǒng)構(gòu)造成通過所述多個第二開口中的至少一個來排出流體,其中,所述流體在至少兩個相鄰的管組件之間流動,以在所述渦輪發(fā)動機的運行期間促進下者中的至少一個降低所述帽組件內(nèi)的溫度,以及減小燃燒器(124)內(nèi)的動態(tài)壓力波動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪發(fā)動機(100),其特征在于,所述帽組件(150)進一步包括上游部分(256),其中,所述至少一個第一開口(301)延伸通過所述上游部分,并且鄰近所述多個管組件(202)中的至少一個;沖擊板(257),其聯(lián)接到所述上游部分上,使得第一通道(259)限定在它們之間,其中, 所述沖擊板包括多個開口(258);以及下游部分(260),其聯(lián)接到所述沖擊板上,使得第二通道(262)限定在它們之間,其中, 所述多個第二開口(305)延伸通過所述下游部分,并且在所述多個管組件中的至少一個的周圍沿周向間隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪發(fā)動機(100),其特征在于,所述第一通道(259)定向成將流體流引導(dǎo)到所述沖擊板開口(258)中,而所述第二通道(262)定向成將流體流引導(dǎo)到所述多個第二開口(305)中的至少一個中。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在渦輪發(fā)動機中使用的燃料噴射組件及其組裝方法。提供了一種用于在渦輪發(fā)動機中使用的燃料噴射組件。該燃料噴射組件包括帽組件,其包括至少部分地延伸通過其中的至少一個第一開口和至少部分地延伸通過其中的多個第二開口;聯(lián)接在帽組件內(nèi)的多個管組件,該多個管組件中的各個包括多個管;以及聯(lián)接到帽組件上的至少一個噴射系統(tǒng),其中,噴射系統(tǒng)包括以流連通的方式聯(lián)接在流體源和帽組件之間的流體供應(yīng)部件,該至少一個噴射系統(tǒng)構(gòu)造成通過該多個第二開口中的至少一個來排出流體,其中,流體在至少兩個相鄰的管組件之間流動,以在渦輪發(fā)動機的運行期間促進下者中的至少一個降低帽組件內(nèi)的溫度,以及減小燃燒器內(nèi)的動態(tài)壓力波動。
文檔編號F23R3/28GK102620316SQ20111040469
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者D·利奇, T·E·約翰遜, 嚴鐘昊 申請人:通用電氣公司