[發(fā)明專利]用于渦輪機(jī)組的燃料噴射器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380009834.2
• 申請(qǐng)日: 2013-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104114834B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 埃米莉·夏洛特·波賽;喬斯·羅納德·羅德里格斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯奈克瑪
• 主分類號(hào): F02C7/232
• 分類號(hào): F02C7/232;F02C9/26;F23D11/26;F23K5/14;F23R3/28
• 代理公司: 中國(guó)商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;桑麗茹

本發(fā)明涉及用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如航空器渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器。

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括環(huán)形燃燒室，該環(huán)形燃燒室具有在其上游端有規(guī)律地分布的燃料噴射器以及用于供給繞著噴射器的空氣的裝置。

存在兩種主要類型的噴射器，即所謂的“航空力學(xué)”噴射器，其具有兩個(gè)燃料回路，提供匹配渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工作階段(起動(dòng)階段、在低功率或在全功率的工作階段)的燃料流速，以及所謂的“航空動(dòng)力學(xué)”噴射器，其只具有一個(gè)燃料回路，用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工作階段。

以申請(qǐng)人名字的專利申請(qǐng)F(tuán)R2?832?492描述了航空力學(xué)類型噴射器，具有主燃料回路，例如，用于起動(dòng)和用于低功率階段，以及具有次級(jí)回路，其參與除了主回路外的在中功率到高功率的隨后的工作階段。

這種類型的噴射器包括本體，該本體具有允許壓力下燃料進(jìn)入的進(jìn)料裝置，安裝在進(jìn)料裝置下游本體中的截止閥，該截止閥設(shè)計(jì)為在第一確定的燃料壓力下打開(kāi)和在超過(guò)所述第一壓力下保持打開(kāi)，以供給主燃料回路，以及安裝在截止閥下游本體中的計(jì)量閥，該計(jì)量閥設(shè)計(jì)為在超過(guò)第二確定的燃料壓力下打開(kāi)以及在超過(guò)第二壓力下保持打開(kāi)，以供給次級(jí)燃料回路，該第二確定的燃料壓力大于第一壓力。

通過(guò)計(jì)量閥中所形成的計(jì)量狹槽和通過(guò)依據(jù)閥位置，即，依據(jù)燃料供給壓力而變化的流動(dòng)截面來(lái)控制次級(jí)回路中燃料的流速。燃料供給壓力越大，狹槽的流動(dòng)截面越大。

在起動(dòng)和在低功率工作階段的期間，關(guān)閉計(jì)量閥。次級(jí)回路中存在的燃料不流動(dòng)，但是它遭受到高溫，該高溫可以導(dǎo)致它在次級(jí)回路中焦化，在次級(jí)回路中這對(duì)噴射器的正常工作和使用壽命是有害的。

舉例說(shuō)明，在低功率下工作周期，接著在全功率下工作周期的期間，當(dāng)飛機(jī)下降時(shí)發(fā)生了該現(xiàn)象。在這種情況下，噴射器的環(huán)境可以達(dá)到范圍在80℃到600℃的溫度。

現(xiàn)有的用于限制次級(jí)回路中燃料被加熱的程度的裝置，諸如安裝一個(gè)或多個(gè)熱護(hù)罩。

然而，這種護(hù)罩不一定防止上述焦化現(xiàn)象。

本發(fā)明的特定目的是提供簡(jiǎn)單、有效和廉價(jià)的針對(duì)該問(wèn)題的方案。

為此，本發(fā)明提供了用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如航空器渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器，該噴射器包括本體，該本體具有允許壓力下燃料進(jìn)入的進(jìn)料裝置，安裝在進(jìn)料裝置下游本體中的截止閥，該截止閥設(shè)計(jì)為在第一確定的燃料壓力下打開(kāi)和在超過(guò)所述第一壓力下保持打開(kāi)，以供給主燃料回路，以及安裝在截止閥下游本體中的計(jì)量閥，該計(jì)量閥設(shè)計(jì)為在超過(guò)第二確定的燃料壓力下打開(kāi)以及在超過(guò)第二壓力下保持打開(kāi)，以供給次級(jí)燃料回路，該第二確定的燃料壓力大于第一壓力，噴射器的特征在于：它包括至少一個(gè)泄漏通道，該泄漏通道從位于截止閥下游和計(jì)量閥上游的區(qū)域延伸到位于計(jì)量閥下游的區(qū)域，以在次級(jí)回路中產(chǎn)生永久的泄漏流。

特別地在起動(dòng)和在低功率工作階段的期間，泄漏流防止燃料停滯在次級(jí)回路中，由此防止它焦化。應(yīng)該觀察到泄漏流是永久的，即，在所有工作階段下建立它，同樣地當(dāng)在起動(dòng)或在低功率時(shí)，以及當(dāng)在中或高功率下工作時(shí)建立它。

優(yōu)選地，泄漏通道是線圈或迷宮的形式，這樣，即使流動(dòng)截面大時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的壓頭損失。特別地在中和高功率工作階段的期間，該相當(dāng)大的壓頭損失用于限制泄漏流速率，以及由此也限制燃燒室中不均勻性。大的流動(dòng)截面也用于避免泄漏通道被雜質(zhì)堵塞的任何風(fēng)險(xiǎn)。

舉例說(shuō)明，泄漏通道具有螺旋形的形狀，以及可以繞著與計(jì)量閥的軸線重合的軸線延伸。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，計(jì)量閥可移動(dòng)地安裝在管狀支撐中，螺旋形槽形成在管狀支撐的外壁中，襯套圍繞管狀支撐以蓋住螺旋形槽和形成泄漏通道，該泄漏通道分別地在計(jì)量閥上游和下游的其端部處打開(kāi)。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，計(jì)量閥可移動(dòng)地安裝在管狀支撐中，該管狀支撐具有相對(duì)于計(jì)量閥的軸線偏移的孔，以及具有安裝在其中的插件，泄漏通道形成在插件中。

本發(fā)明也提供了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如航空器渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括上述類型的至少一個(gè)噴射器。

通過(guò)閱讀下面通過(guò)非限制性實(shí)施例和參考附圖所進(jìn)行的說(shuō)明書，可以更好地理解本發(fā)明，并且呈現(xiàn)其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)。其中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)燃料噴射器的縱向截面圖；以及

圖2和圖3是本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施方式中一部分噴射器的縱向截面圖。

圖1中示出了以申請(qǐng)人名字的專利申請(qǐng)F(tuán)R?2?832?492中所公開(kāi)的燃料噴射器1。

該噴射器1是航空力學(xué)類型，并且包括主燃料回路，例如，用于在起動(dòng)和低功率階段期間使用，以及次級(jí)燃料回路，其參與除了主回路外的在中功率和高功率的隨后的工作階段期間。