[發明專利]用于燃氣渦輪發動機的燃燒器的下游噴嘴以及延遲貧噴射器

有效

• 申請號: 201510501614.2
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN105371300B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: C.P.威利斯;W.M.波謝爾;L.J.斯托亞;P.B.梅爾頓;V.納卡尼;C.普什卡蘭
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;周心志

1.一種用于燃氣渦輪發動機的燃燒器的下游噴嘴，其中所述燃燒器包括在主噴嘴下游限定燃燒區的徑向內壁、環繞所述徑向內壁的徑向外壁以及形成在兩壁之間的流動環道，其特征在于，所述下游噴嘴包括：

噴射器管，所述噴射器管在所述徑向外壁與所述徑向內壁之間延伸；

鄰近所述噴射器管的第一腔室，所述第一腔室包括頂板和在所述頂板內側的底板，其中所述底板設置在所述徑向內壁與所述徑向外壁之間；

進料通道，所述進料通道通過所述徑向外壁將所述第一腔室與圍繞所述燃燒器的壓縮機排氣腔連接以用于從所述壓縮機排氣腔中導入壓縮空氣；以及

穿過所述第一腔室的所述底板形成的沖擊口；

其中，來自所述壓縮機排氣腔的所述壓縮空氣被引導穿過所述第一腔室的所述底板中的所述沖擊口、沖擊所述燃燒器的所述徑向內壁的外表面上的目標區域、并排入所述流動環道，從而提供補充冷卻劑流來解決由所述噴射器管的尾流引起的冷卻不足的缺陷。

2.根據權利要求1所述的下游噴嘴，其特征在于，所述噴射器管包括在所述燃氣渦輪發動機運行期間相對于穿過所述流動環道的預期流限定的上游側和下游側；

其中所述第一腔室圍繞所述噴射器管形成環道，所述第一腔室的下游部分鄰近所述噴射器管的所述下游側定位，且至少包括多個所述沖擊口，多個所述沖擊口圍繞所述第一腔室的所述底板散布以便集中在所述第一腔室的所述下游部分內；

其中所述徑向內壁的外表面穿過所述流動環道與所述徑向外壁的內表面相對；并且其中所述進料通道穿過所述徑向外壁并在設置在所述徑向外壁外側的入口與設置在所述徑向外壁內側的出口之間延伸，并且所述進料通道配置用于與所述第一腔室流體連通。

3.根據權利要求2所述的下游噴嘴，其特征在于，所述徑向內壁的所述外表面包括限定在所述噴射器管的下游且鄰近所述噴射器管的所述目標區域；并且

其中在所述第一腔室的所述下游部分內的多個所述沖擊口配置用于將從所述第一腔室中排出的所述壓縮空氣作為加壓流體引導向所述目標區域，其中所述第一腔室的所述下游部分包括至少八個所述沖擊口；并且

其中所述至少八個沖擊口被均勻地隔開以便與所述目標區域相對應。

4.根據權利要求2所述的下游噴嘴，其特征在于，所述第一腔室包括懸臂式構造且配置用于懸于限定在所述徑向內壁的所述外表面上的所述目標區域之上，所述目標區域設置在所述噴射器管的下游，其中所述第一腔室的下游部分從所述噴射器管的所述下游側伸出；

其中所述第一腔室的下游部分的多個所述沖擊口包括使每個所述沖擊口對準所述目標區域的構造；并且

其中所述第一腔室的所述底板包括大體平行于所述徑向內壁的所述外表面定向的平面構造；并且

其中所述第一腔室的所述底板定位在所述徑向內壁的所述外表面與所述徑向外壁的所述內表面之間的大致中間位置，其中所述第一腔室的所述頂板定位在所述徑向外壁的外側；

其中所述沖擊口大體垂直于穿過所述流動環道的流動方向定向；

其中所述下游噴嘴包括多個所述進料通道，多個所述進料通道包括配置在所述下游噴嘴的大體相反側上的至少兩個進料通道。

5.根據權利要求2所述的下游噴嘴，其特征在于，壓縮機排氣殼體圍繞所述燃燒器限定壓縮機排氣腔；并且

其中所述進料通道的所述入口配置用于與所述壓縮機排氣腔流體連通。

6.根據權利要求2所述的下游噴嘴，其特征在于，所述噴射器管的所述上游側包括氣動突出特征，其中所述氣動突出特征變窄成對準相對于穿過所述流動環道的所述預期流的上游方向的尖端；并且

其中所述氣動突出特征包括相對于所述第一腔室的內側位置。

7.根據權利要求2所述的下游噴嘴，其特征在于，壓縮機排氣殼體圍繞所述燃燒器限定壓縮機排氣腔；

所述下游噴嘴進一步包括空氣護罩，所述空氣護罩包括從限定在所述徑向外壁的外表面上的噴射器占用區向外側延伸的壁，所述空氣護罩配置用于大體上將所述下游噴嘴的內部與所述壓縮機排氣腔隔開；

其中所述進料通道配置用于延伸穿過所述空氣護罩以便與所述壓縮機排氣腔流體連通。