[發明專利]用于燃燒設備的入口預混合器

有效

• 申請號: 200980162281.8
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN102686849A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: D·W·肯德里克
• 申請（專利權）人: 貧焰公司
• 主分類號: F02C1/00
• 分類號: F02C1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

1.一種燃料/空氣預混合設備，用于能量釋放/轉換系統的主流體流徑的入口的上游，與所述能量釋放/轉換系統的熱釋放區域分離，該燃料空氣/預混合設備包括：

(a)多個同心共面、空氣動力學成形的圈元件，所述圈元件位于所述入口的上游，在所述流徑中軸向對齊，每個所述圈元件具有用于燃料的內部通道，每個所述圈元件還包括多個燃料噴射孔口，由此燃料可從所述內部通道流入接近所述圈的入口流體流，并且其中每對所述圈元件在其間限定環形通道，其中所述圈被進一步修改，由此

(i)所述燃料噴射孔口定向為相對軸向以絕對值從大約0度到大約90度的角度噴射燃料；并且

(ii)所述多個燃料噴射孔口具有不均勻直徑，所述直徑定為不同尺寸，每個所述尺寸選為提供用于具體的燃料-空氣動量流量比范圍；并且

(b)多個徑向布置的、空氣動力學成形的輻條元件，所述輻條元件與所述圈元件共面并且與所述圈元件互連，至少一個所述輻條元件具有用于燃料的內部通道，所述輻條元件內的所述內部通道與所述輻條元件附接的所述圈元件中的所述內部通道流體連通，連接的內部通道限定在所述圈中，并且所述輻條還與燃料源流體連通。

2.如權利要求1所述的預混合器，其中，相對軸向的所述角度的絕對值為從大約30度到大約60度。

3.如權利要求1所述的預混合器，其中，相對軸向的所述角度的絕對值為從大約60度到大約90度。

4.如權利要求1所述的預混合器，其中，相對所述軸向的所述角度的絕對值為大約70度。

5.如權利要求1所述的預混合器，其中，相對所述軸向的所述角度的絕對值為大約90度。

6.如權利要求1所述的預混合器，其中，包括從大約2個到大約5個的所述圈。

7.如權利要求1所述的預混合器，其中，所述圈的數量和尺寸被選擇為提供所述入口的不超過50％的流動阻塞。

8.如權利要求7所述的預混合器，其中，所述圈的數量和尺寸被選擇為提供所述入口的不超過40％的流動阻塞。

9.如權利要求1所述的預混合器，其中，與所述燃料源連通的流體通過所述同心圈的最外一個中的所述內部通道進入所述預混合器。

10.如權利要求1所述的預混合器，其中，對于筒式燃燒器中的使用，還包括近似位于所述入口的截面的中心處的轂元件，所述轂元件連接到所述輻條元件，在該轂元件中具有與所述至少一個輻條元件流體連通的內部通道，在所述至少一個輻條元件中具有用于燃料的內部通道。

11.如權利要求10所述的預混合器，其中，與所述燃料源連通的流體通過所述轂中的所述內部通道進入所述預混合器。

12.如權利要求1所述的預混合器，其中，所述孔口包括尺寸定為用于低燃料-空氣動量流量比的一組直徑較小的孔口、和尺寸定為用于較高燃料-空氣動量流量比的至少一組直徑較大的孔口。

13.如權利要求2所述的預混合器，其中，所述圈元件的相鄰對中的孔口朝向彼此面對。

14.如權利要求12所述的預混合器，其中，所述組孔口的每一組圍繞所述圈元件周向近似均勻地隔開。

15.如權利要求13所述的預混合器，其中，所述孔口包括尺寸定為用于低燃料-空氣動量流量比的一組直徑較小的孔口、和尺寸定為用于較高燃料-空氣動量流量比的至少一組直徑較大的孔口，并且其中在所述圈元件的相鄰對中的朝向彼此面對的孔口具有不同的直徑。

16.如權利要求15所述的預混合器，其中，所述孔口包括適于低功率操作的一組較小的孔口、適于中等功率操作的一組孔口、以及適于高功率操作的一組孔口。

17.一種組件，包括根據權利要求1所述的預混合器和能量釋放/轉換系統，還包括燃氣輪機，所述組件適于發電。

18.一種組件，包括根據權利要求1所述的預混合器和能量釋放/轉換系統，還包括燃氣輪機，所述組件適于用作用于飛行的推進噴氣發動機。

19.一種組件，包括根據權利要求1所述的預混合器和能量釋放/轉換系統，還包括燃氣輪機，所述組件適于作為輔助發電單元。