[發明專利]用于燃氣渦輪發動機中的流控制的系統和方法

有效

• 申請號: 201210163532.8
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102798147A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: P.B.梅爾頓;B.D.克勞利;D.W.奇拉;R.J.羅爾森;R.J.基拉
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/16
• 分類號: F23R3/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;傅永霄

1.?一種系統，包括：

燃氣渦輪機燃燒器(16)，包括：

????燃燒襯套(42)，其設置在燃燒區(38)周圍；

????流動套管(44)，其設置在所述燃燒襯套(42)周圍；

????空氣通道(46)，在所述燃燒襯套(42)和所述流動套管(44)之間；

????結構件(66)，其在所述燃燒襯套(42)和所述流動套管(44)之間延伸，其中，所述結構件(66)阻礙通過所述空氣通道(46)的空氣流路徑(64)；以及

????空氣動力學尾流消減器(70)，其被構造成使圍繞所述結構件(66)的空氣流(82)改變方向，以減小所述結構件(66)下游的尾流區(67)。

2.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述空氣動力學尾流消減器(70)包括至少部分地圍繞所述結構件(66)延伸的流控制表面，并且所述流控制表面具有空氣動力學形狀。

3.?根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述流控制表面包括設置在所述結構件(66)的相對的第一側(114)和第二側(116)的第一表面(110)和第二表面(112)，所述第一表面(110)在所述結構件(66)的所述第一側(114)在前緣(72)和后緣(74)之間延伸，并且所述第二表面(112)在所述結構件(66)的所述第二側(116)在所述前緣(72)和所述后緣(74)之間延伸。

4.?根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述第一表面(110)和所述第二表面(112)沿著所述空氣流路徑(64)朝向所述后緣(74)向彼此會聚。

5.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述空氣動力學尾流消減器(70)包括流控制表面，其從所述結構件(66)的前緣(72)到后緣(74)圍繞所述結構件(66)彎曲。

6.?根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述結構件(66)包括具有彎曲橫截面的細長結構，并且所述流控制表面包括設置在所述彎曲橫截面周圍的翼型橫截面。

7.?根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述結構件(66)包括具有矩形橫截面的細長結構，并且所述流控制表面包括設置在所述矩形橫截面周圍的翼型橫截面。

8.?根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述空氣動力學尾流消減器(70)包括具有所述流控制表面的翼型壁，所述翼型壁設置在離所述結構件(66)的外表面(152)偏移距離(156)處，并且至少一個支撐件(150)在所述結構件(66)和所述翼型壁之間延伸。

9.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，包括設置在所述燃燒襯套(42)和所述流動套管(44)的下游的燃料注入器(84)，其中，所述燃料注入器(84)阻礙通過所述結構件(66)下游的所述空氣通道(46)的所述空氣流路徑(64)，并且所述空氣動力學尾流消減器(70)被構造成減少來自所述結構件(66)的所述空氣流(82)中的尾流。

10.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述結構件(66)包括聯焰管、火焰檢測器、火花塞、凸起、隔離物、壓力探頭、軸向分級空氣注入器、傳感器或者它們的組合。

11.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述結構件(66)和所述空氣動力學尾流消減器(70)為一體式結構。

12.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述結構件(66)包括第一對齊特征(130)，所述空氣動力學尾流消減器(70)包括第二對齊特征(132)，并且所述第一對齊特征(130)和所述第二對齊特征(132)彼此匹配，以使所述空氣動力學尾流消減器(70)與所述空氣流路徑(64)對齊。

13.?一種系統，包括：

空氣動力學渦輪尾流消減器(70)，其被構造成減少結構件(66)下游的尾流區(67)中的尾流，所述結構件阻礙燃氣渦輪發動機(11)的氣體流(64)，其中，所述空氣動力學渦輪尾流消減器(70)包括構造成至少部分地包圍所述結構件(66)的流控制表面，并且所述空氣動力學渦輪尾流消減器(70)設置在燃料注入器(84)的上游。

14.?根據權利要求13所述的系統，其特征在于，所述流控制表面包括翼型橫截面。

15.?根據權利要求13所述的系統，其特征在于，所述結構件(66)和所述流控制表面共同限定翼型橫截面。