[發(fā)明專利]燃?xì)鉁u輪機(jī)的燃燒系統(tǒng)中的分級(jí)燃料和空氣噴射

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611199181.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107013338B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.J.休斯;J.D.貝里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F02C7/18
• 分類號(hào): F02C7/18;F02C7/22;F01D25/12;F23R3/28
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;劉林華

1.一種燃?xì)鉁u輪機(jī)，其包括：

聯(lián)接至渦輪的燃燒器，它們一起限定工作流體流徑，所述工作流體流徑沿縱向軸線從由所述燃燒器中的前噴射器限定的前端向后延伸，穿過(guò)所述燃燒器過(guò)渡至所述渦輪所處的界面，且然后穿過(guò)所述渦輪到達(dá)在所述渦輪中限定的后端，其中所述燃燒器包括內(nèi)徑向壁和外徑向壁，所述內(nèi)徑向壁限定所述工作流體流徑，所述外徑向壁圍繞所述內(nèi)徑向壁形成使得流環(huán)道形成在它們之間；

圍繞所述燃燒器形成的壓縮機(jī)排放腔，以用于接收由壓縮機(jī)輸送至此的燃燒器空氣供應(yīng)；

分級(jí)噴射系統(tǒng)，其包括所述前噴射器，以及與所述前噴射器向后軸向地隔開(kāi)的分級(jí)噴射器，其中所述分級(jí)噴射器與所述流環(huán)道相交，以便獲得所述工作流體流徑內(nèi)的噴射點(diǎn)，且其中，相對(duì)于所述噴射點(diǎn)的軸向位置，對(duì)所述噴射點(diǎn)的后側(cè)限定后環(huán)形區(qū)段，而對(duì)所述噴射點(diǎn)的前側(cè)限定前環(huán)形區(qū)段；

用于在所述前噴射器和所述分級(jí)噴射器之間分配燃燒器燃料供應(yīng)的燃料指引結(jié)構(gòu)；以及

用于在所述前噴射器和所述分級(jí)噴射器之間分配所述燃燒器空氣供應(yīng)的空氣指引結(jié)構(gòu)；

其中，所述空氣指引結(jié)構(gòu)包括穿過(guò)所述外徑向壁形成的軸向限定的入口區(qū)段，所述入口區(qū)段將所述壓縮機(jī)排放腔流體地連接至所述流環(huán)道的對(duì)應(yīng)的軸向限定的區(qū)段，所述入口區(qū)段包括對(duì)應(yīng)于所述后環(huán)形區(qū)段的后入口區(qū)段和對(duì)應(yīng)于所述前環(huán)形區(qū)段的前入口區(qū)段；以及

其中，所述空氣指引結(jié)構(gòu)構(gòu)造成：

將穿過(guò)所述后入口區(qū)段進(jìn)入的空氣沿向前的方向指引穿過(guò)所述后環(huán)形區(qū)段至所述分級(jí)噴射器；以及

將穿過(guò)所述前入口區(qū)段進(jìn)入的空氣沿向后的方向指引穿過(guò)所述前環(huán)形區(qū)段至所述分級(jí)噴射器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，所述燃燒器包括基準(zhǔn)平面，其包括：前基準(zhǔn)平面，中間基準(zhǔn)平面，后基準(zhǔn)平面，以及噴射器基準(zhǔn)平面，它們中的每一個(gè)都包括基本垂直于所述工作流體流徑的所述縱向軸線而對(duì)齊的基準(zhǔn)平面，其中：

所述前基準(zhǔn)平面與所述工作流體流徑的所述前端對(duì)齊；

所述后基準(zhǔn)平面與所述燃燒器過(guò)渡至所述渦輪所處的所述界面對(duì)齊；

所述中間基準(zhǔn)平面與所述前基準(zhǔn)平面和所述后基準(zhǔn)平面之間的所述工作流體流徑的軸向中點(diǎn)對(duì)齊；且

所述噴射器基準(zhǔn)平面與所述分級(jí)噴射器的所述噴射點(diǎn)對(duì)齊；以及

其中：

所述后入口區(qū)段包括大致限定在所述噴射器基準(zhǔn)平面和所述后基準(zhǔn)平面之間的軸向范圍；以及

所述前入口區(qū)段包括大致限定在所述噴射器基準(zhǔn)平面和所述前基準(zhǔn)平面之間的軸向范圍。

3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于：

所述后入口區(qū)段包括多個(gè)隔開(kāi)的沖擊端口，每一個(gè)穿過(guò)所述外徑向壁形成，以用于使抵靠所述內(nèi)徑向壁的外表面的沖擊空氣射流成列；以及

所述前入口區(qū)段包括多個(gè)隔開(kāi)的沖擊端口，每一個(gè)穿過(guò)所述外徑向壁形成，以用于使抵靠所述內(nèi)徑向壁的所述外表面的沖擊空氣射流成列。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于：

所述后入口區(qū)段的所述多個(gè)沖擊端口在定位于所述后基準(zhǔn)平面的正前方的最后沖擊端口和定位于所述噴射器基準(zhǔn)平面的正后方的最前沖擊端口之間軸向地隔開(kāi)；

所述前入口區(qū)段的所述多個(gè)沖擊端口在定位于所述噴射器基準(zhǔn)平面的正前方的最后沖擊端口和定位于所述前基準(zhǔn)平面的正后方的最前沖擊端口之間軸向地隔開(kāi)；以及

其中所述后入口區(qū)段和所述前入口區(qū)段中的每一個(gè)的所述多個(gè)沖擊端口圍繞所述外徑向壁的基本上整個(gè)周邊而周向地隔開(kāi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，所述分級(jí)噴射器定位在所述前基準(zhǔn)平面和所述中間基準(zhǔn)平面之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，所述分級(jí)噴射器大致定位在所述中間基準(zhǔn)平面處。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，所述分級(jí)噴射器定位在所述后基準(zhǔn)平面處。

8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，所述分級(jí)噴射器大致定位在所述中間基準(zhǔn)平面和所述后基準(zhǔn)平面之間的中間。