[發(fā)明專利]具有可分離固定噴嘴、可調(diào)噴嘴或可調(diào)混合管的噴射器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910166268.1
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN101660545A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·N·惠林;D·M·埃里克森;張華;D·W·小鮑爾;J·L·達(dá)維斯;M·薩瓦爾;D·S·拜爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F04F5/16
• 分類號: F04F5/16;B05B1/00;F02C7/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 嚴(yán)志軍;曹 若

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及噴射器和噴嘴，并且更具體地，本發(fā)明涉及噴 射器噴嘴。

背景技術(shù)

在各種系統(tǒng)中，系統(tǒng)的效率可取決于有效地向系統(tǒng)提供冷卻或密 封流體。例如，在燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)中，可能希望通過使用噴射器轉(zhuǎn)移 壓縮機(jī)中的部分空氣來提供冷卻和/或密封空氣。例如，可從壓縮機(jī)的 第十三級抽取第一氣流以便冷卻渦輪機(jī)的一級。也可從壓縮機(jī)的第九 級(即，在更低的壓力和溫度下)抽取第二氣流到渦輪機(jī)的另一級。噴 射器可用來混合第一氣流和第二氣流，從而以一定溫度和壓力提供用 來冷卻適當(dāng)?shù)臏u輪機(jī)級的第三氣流，而不需要節(jié)流(即，浪費(fèi))可能處 于太高壓力下的氣流。

典型地，噴射器可按國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的條件(即，59°F的 環(huán)境溫度)來進(jìn)行優(yōu)化。然而，在非ISO條件的運(yùn)行條件下，效率可能 會受到影響。另外，典型的固定式噴射器設(shè)計(jì)可以在諸如位置的周圍 環(huán)境的運(yùn)行條件下以小于最大效率的方式運(yùn)行。例如，在熱天，噴射 器可提供比需要還多的空氣并可能溢出，而在冷天，噴射器可能不提 供足夠的空氣。因此，某些設(shè)計(jì)用于較熱運(yùn)行條件的噴射器在較冷的 運(yùn)行條件下可能不提供所需的性能，反之亦然。用于不同環(huán)境運(yùn)行條 件的特定噴射器的設(shè)計(jì)和使用一般可能是昂貴的、造價(jià)高昂的和/或勞 動(dòng)密集型的。例如，改變用于不同運(yùn)行條件的噴射器中的動(dòng)力噴嘴 (motive?nozzle)的尺寸可包括改變噴嘴和整個(gè)動(dòng)力流系統(tǒng)，該動(dòng)力流系 統(tǒng)包括動(dòng)力噴嘴可焊接在其上的多個(gè)管道和凸緣。

因此，需要一種改良的噴射器，其避免一個(gè)或多個(gè)上述缺點(diǎn)和不 足，以在與噴射器相關(guān)的系統(tǒng)中提供改良的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種噴射器，該噴射器包括動(dòng)力入口、可分離地固 定在動(dòng)力入口上的動(dòng)力噴嘴、位于動(dòng)力噴嘴周圍的抽吸腔、到抽吸腔 的抽吸流體入口、與抽吸腔和動(dòng)力噴嘴成流體連通的混合管、與混合 管成流體連通并遠(yuǎn)離抽吸腔和動(dòng)力噴嘴的擴(kuò)散器，以及擴(kuò)散器的出 口。

本發(fā)明也提供一種噴嘴，該噴嘴包括至少兩個(gè)同心弧形噴嘴部 分。各同心弧形噴嘴部分適合在縱向軸線上相對于彼此旋轉(zhuǎn)，使其弧 半徑改變，或者執(zhí)行兩種動(dòng)作，從而允許改變噴嘴幾何形狀、改變噴 嘴直徑或者改變兩者。

本發(fā)明還提供了一種噴射器，該噴射器包括動(dòng)力入口、動(dòng)力噴嘴、 在動(dòng)力噴嘴周圍的抽吸腔、到抽吸腔的抽吸流體入口、與抽吸腔和動(dòng) 力噴嘴成流體連通的混合管、與混合管成流體連通并遠(yuǎn)離抽吸腔以及 動(dòng)力噴嘴的擴(kuò)散器，以及擴(kuò)散器的出口。該混合管包括適于壓縮或伸 展的柔性層，因此允許混合管直徑改變。

通過下面的具體實(shí)施方式、附圖和權(quán)利要求，本發(fā)明的其它目的、 特征和優(yōu)勢將變得顯而易見。

附圖說明

圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的包括噴射器22的燃 氣渦輪機(jī)系統(tǒng)10的示意圖；

圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的噴射器22；

圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的分離地固定的動(dòng)力噴 嘴38；

圖4A至4B圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的包括兩個(gè)同 心弧形噴嘴部分70、72的動(dòng)力噴嘴62；

圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的兩個(gè)同心弧形噴嘴部 分70a、72a的二維示意圖；

圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的包括柔性層84的混 合管82；

圖7示出了用來評估具有不同噴嘴直徑的噴射器性能的計(jì)算流體 動(dòng)力學(xué)模型的結(jié)果。

部件列表