[發明專利]燃氣渦輪機的燃燒系統中的分級燃料和空氣噴射器

在審

• 申請號: 201710153098.8
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN107191275A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: C.A.克勞利
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/22
• 分類號: F02C7/22;F02C7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,安文森

1.一種燃氣渦輪機的燃燒器中的分級噴射器，其中所述燃燒器包括在前噴嘴的下游限定燃燒區的內徑向壁，所述分級噴射器包括：

噴射器管，其包括包封在出口和入口之間延伸的噴射通路的側向壁，其中：

所述出口將所述噴射通路流體地連接至所述燃燒區；

所述入口定位在所述出口的外側，使得所述噴射通路包括陡的噴射角；以及

所述噴射器管的外節段的所述側向壁包括限定其周邊的外部面；

蓋，其圍繞所述噴射器管的所述外節段形成，以便將所述外節段包封在環繞氣室內，其中所述蓋還包括：

側壁，其徑向地重疊且包圍所述噴射器管的所述外節段，由此在它們之間形成所述環繞氣室的第一部分；以及

頂板壁，其橫越在所述側壁的外邊緣之間，以便形成在所述噴射器管的所述入口的外側的所述環繞氣室的第二部分；以及

指向蓋端口，其穿過所述側壁的一側限定，將所述環繞氣室的所述第一部分流體地連接至在所述側壁外部形成的供給腔；以及

流指引側向導葉，其設置在所述噴射器管的所述外節段的所述外部面，所述側向導葉構造成使穿過所述蓋端口進入所述環繞氣室的流朝向所述噴射器管的所述入口徑向地偏轉。

2.根據權利要求1所述的分級噴射器，其特征在于，所述分級噴射器包括在所述前噴射器的下游軸向分級的燃料和空氣噴射器，所述分級噴射器根據所述燃燒器的定向特性是可描述的，其包括：

依照所述燃燒器的中心軸線限定的相對徑向、軸向、以及周向定位，其縱向地延伸穿過限定在所述內徑向壁內的所述燃燒區；

相對于由頭端限定的所述燃燒器的前端和由與渦輪產生的連接限定的所述燃燒器的后端而限定的前向方向和后向方向；以及

相對于在所述燃氣渦輪機的操作期間在指定的導管內預期的流動的方向而限定的流動方向。

3.根據權利要求2所述的分級噴射器，其特征在于，所述外節段包括所述噴射器管的縱向限定的節段，其到一側界定所述噴射器管的所述入口；以及

其中所述側向導葉中的每一個包括從所述外節段的所述外部面突出的大致徑向地定向的翅片。

4. 根據權利要求3所述的分級噴射器，其特征在于，所述側向導葉中的每一個限定在以下兩者之間：

相對的近邊緣和遠邊緣；以及

相對的內邊緣和外邊緣；

其中：

所述近邊緣包括所述側向導葉沿其附接至所述側向壁的所述外部面的邊緣，以及所述遠邊緣包括從所述側向壁的所述外部面偏移的邊緣；以及

所述內邊緣包括所述側向導葉的最內邊緣，且所述外邊緣包括所述側向導葉的最外邊緣。

5.根據權利要求4所述的分級噴射器，其特征在于，所述側向導葉中的每一個相對于所述外部面的環繞區域大致垂直的突出；以及

所述側向導葉中的每一個包括：

測量所述內邊緣和所述外邊緣之間的徑向距離的高度；以及

測量所述近邊緣和所述遠邊緣之間的距離的寬度。

6.根據權利要求5所述的分級噴射器，其特征在于，基準平分面將所述噴射器管的所述外節段劃分成大致半部，使得所述側向壁的所述外部面劃分成第一外部面和第二外部面；

其中所述基準平分面包括：

上游端，其在所述基準平分面首先相交所述外節段的所述外部面的地方；以及

下游端，其在所述基準平分面其次相交所述外節段的所述外部面的地方；

其中所述第一外部面和第二外部面中的每一個包括：

上游邊緣，其限定在所述基準平分面的所述上游端處；以及

下游邊緣，其限定在所述基準平分面的所述下游端處。

7.根據權利要求6所述的分級噴射器，其特征在于，所述第一外部面包括所述側向導葉，以及所述第二外部面包括所述側向導葉中的一個；

其中所述側向導葉各自包括相對的面，其根據所述相對的面中的哪一個更靠近所述第一外部面和所述第二外部面的所述上游邊緣和所述下游邊緣來規定為上游面和下游面；

其中所述上游面的表面面積包括描述所述上游面的總表面面積的特性；

其中所述第一外部面和所述第二外部面中的每一個上的所述側向導葉在所述上游邊緣和所述下游邊緣之間根據交錯的構造而周向地間隔。