[發明專利]用于燃氣渦輪機燃燒器的噴嘴設計

有效

• 申請號: 200910005485.2
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101487595A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: C·迪努
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F23R3/14;F23R3/58
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;劉華聯

技術領域

本發明一般地涉及燃氣渦輪機，更具體地是，涉及用于燃氣渦輪 發動機的燃料噴嘴。

背景技術

燃氣渦輪機典型地在燃氣渦輪機的燃燒器部分包括許多燃料噴 嘴。各噴嘴為具有用來將燃料和空氣的混合物輸送到燃燒室中點燃的 一條或多條通道的部件。燃料噴嘴經常包括渦流器以改善燃料和空氣 的混合，使其在點燃前混合成連續、均勻的混合物。渦流器包括從噴 嘴上伸出并具有空氣動力學外形的多個葉片。渦流器葉片經常包括將 燃料提供給渦流器葉片表面上的燃料孔的通道。當燃料離開燃料孔 時，其和流經渦流器葉片的流體混合，該流體典型地為空氣。尺寸和 空間的限制通常導致在靠近渦流器葉片的后緣處，渦流器葉片有陡峭 的彎曲，這可在渦流器中或渦流器的下游處產生流的分離，這會對燃 料噴嘴性能帶來不利的影響，例如攏焰(flame?holding)。典型地，為了 解決如上的流問題，對葉片外形進行修改，而每一次反復都要求新的 鑄造過程和鑄造加工，修改葉片上的燃料孔的樣式會對例如混合效率 等有不利的影響，從而對噴嘴性能也帶來不利的影響。

發明內容

用于燃氣渦輪發動機的燃燒器的燃料噴嘴包括噴嘴入口、燃燒區 域和布置于噴嘴入口和燃燒區域之間的渦流器。渦流器包括多個渦流 器葉片，各渦流器葉片能夠在穿過該渦流器的流體流中在渦流器葉片 的壓力側和吸力側之間產生壓力差。渦流器還包括位于多個渦流器葉 片的至少一個渦流器葉片中的至少一個氣流通孔。該氣流通孔能夠利 用壓力側和吸力側之間的壓力差來促進通過該至少一個氣流通孔的 流體流。

本發明還涉及一種用于運行燃氣渦輪發動機的燃燒器的方法，該 方法包括驅動流體流進噴嘴入口，驅動燃料進入流體流，并使燃料和 流體流進渦流器，該渦流器具有多個渦流器葉片，從而將燃料混合到 流體流中。該方法還包括在穿過該渦流器的流體流中在多個渦流器葉 片的各渦流器葉片的壓力側和吸力側之間產生壓力差，并且使至少一 部分流體流經多個渦流器葉片的至少一個渦流器葉片中的至少一個 氣流通孔，從而降低渦流器葉片的壓力側和吸力側之間的壓力差。在 燃燒區域點燃燃料和流體流的混合物。

從結合附圖的以下描述，本發明的這些以及其它的特征將會變得 更明顯。

附圖說明

被認為是本發明的主題在本說明書所附的權利要求書部分進行 被特別指出并明確地主張。當結合附圖時，根據以下具體實施方式， 本發明的前述以及其它的對象、特征以及優點會更明顯，其中：

圖1為用于燃氣渦輪發動機的燃料噴嘴的一個實施例的橫截面視 圖。

圖2為用于圖1的燃料噴嘴的渦流器的透視圖。

圖3為圖2的渦流器的渦流器葉片的一個實施例的橫截面視圖。

圖4為圖2的渦流器的渦流器葉片的另一個實施例的橫截面視 圖。

參考這些附圖，具體實施方式以實例的形式解釋了本發明的實施 例以及優點和特征。

部件列表：

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