[實用新型]燃氣渦輪發動機

有效

• 申請號: 201420377327.6
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN203964012U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: R·費妮拉;D·W·凱瑞;J·達克斯
• 申請（專利權）人: 索拉透平公司
• 主分類號: F23R3/38
• 分類號: F23R3/38
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

本實用新型涉及一種用于燃氣渦輪發動機的燃料噴射器，更具體地涉及用于在燃氣渦輪發動機中均勻地混合空氣和燃料的燃料噴射器。

背景技術

近年來，發動機的排放標準變得越來越嚴格。為了達到嚴格的排放標準，發動機制造商正在不斷努力實現可能會遠低于排放標準中指定的允許范圍的排放水平。一些通常已知的由燃料的燃燒產生的污染物有一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）和氮氧化物。

在某些情況下，對污染物的允許范圍，假定按兆比率（ppm）計算，可以通過在操作過程中改變發動機的空氣-燃料比來滿足。先前已知的系統已經實現對空氣-燃料比的改變。然而，這些系統不能均勻地分配空氣和燃料以實現空氣和燃料的均勻混合模式，因此，可能會產生用于燃燒的非均勻的空氣-燃料混合物。

第8,186,162號美國專利涉及一種用于渦輪發動機的燃料噴嘴。該燃料噴嘴具有帶引燃的中心體構件、環繞筒形殼體、混合管道和進氣管道。該燃料噴嘴還具有位于該進氣管道和該混合管道之間的主要燃料噴射裝置。該主要燃料噴射裝置被配置成將燃料流引入該筒構件中以產生隨后被旋流器預混合的燃料/空氣混合物。該燃料/空氣混合物隨后在該混合管道中進一步混合，并從噴嘴噴出，進入燃燒室中用于燃燒。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種燃氣渦輪發動機，用于實現空氣和燃料在燃氣渦輪發動機中的均勻混合。

在一方面，本實用新型提供了一種用于燃氣渦輪發動機的燃料噴射器，所述燃料噴射器包括中心體、進氣管道、混合管道、旋流器和流量調節器；所述進氣管道和混合管道被定位成圍繞該中心體，以限定空氣流動通道；所述旋流器被定位于該進氣管道和混合管道之間；所述流量調節器被設置在該空氣流動通道相對于旋流器的上游；所述流量調節器具有被配置成將空氣沿圓周均勻地分布在該進氣管道內的多孔板。

在另一方面，本實用新型還公開了一種包括燃燒室和一個或多個與所述燃燒室相關聯的燃料噴射器的燃氣渦輪發動機；所述燃料噴射器包括中心體、進氣管道、混合管道、旋流器和流量調節器；所述進氣管道和混合管道被定位成圍繞所述中心體，以限定空氣流動通道；所述旋流器位于所述進氣管道和混合管道之間；所述流量調節器被設置在所述空氣流動通道相對于旋流器的上游，所述流量調節器具有被配置成將空氣沿圓周均勻地分布在該進氣管道內的多孔板。

進一步的，所述流量調節器包括圓柱體，其裝配在進氣管道并圍繞燃料噴射器的中心體。

其中，所述多孔板位于圓柱體的下游端。

又進一步的，所述圓柱體包括在其上限定開口的外表面。

優選的，所述多孔板包括圓穿孔或者彎曲的矩形穿孔。

進一步的，所述旋流器包括多個葉片，所述葉片從中心體向外延伸并進入空氣流動通道。

又進一步的，所述葉片包括多個燃料噴口。

其中，所述中心體包括配置成噴射燃料的引燃流的引燃燃料噴射器。

上述技術方案提供了一種空氣和燃料的均勻混合模式以形成均勻的空氣-燃料混合物，并且可以實現空氣-燃料混合物在燃燒室中的完全燃燒。由此可以使得燃氣渦輪發動機的排放水平降低，并且可以等于或小于燃氣渦輪發動機的排放要求所確定的允許極限。

本實用新型的其它特征和方面將從以下說明和附圖中顯而易見。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的一個實施例的示例性的燃氣渦輪發動機的剖面圖；

圖2是圖1中示例性的燃氣渦輪發動機使用的燃料噴射器的前剖視圖；

圖3-5是根據本實用新型的各示例性的實施例的流量調節器的前透視圖；

圖6是將空氣-燃料混合物輸送到示例性的燃氣渦輪發動機的燃燒室的方法流程圖。

具體實施方式

本實用新型涉及用于在燃氣渦輪發動機中使用的燃料噴射器的氣流調節器。雖然，本實用新型重點在于在此公開的燃氣渦輪發動機、結構、步驟以及方法，其可以類似地適用于在其它類型的發動機例如內燃機中使用的燃料噴射器。圖1示出了示例性的燃氣渦輪發動機100的剖視圖。該燃氣渦輪發動機100可以是任何類型的。在一個實施例中，該燃氣渦輪發動機100可以被用于驅動發電機發電或其它機械組件，例如壓縮機。在其它實施例中，該燃氣渦輪發動機100可以用于移動機器，例如但不限于運土機器、客車、船舶或本領域已知的任何其它移動機器。