[發明專利]燃氣渦輪發動機的燃燒器組件

有效

• 申請號: 201780038406.0
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN109312924B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: G·A·博德曼;P·奈克;A·M·丹尼斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/06
• 分類號: F23R3/06;F23R3/26
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

一種用于燃氣渦輪發動機的富燃?淬熄?貧燃燃燒器組件(100)包括燃料噴嘴(135)和拱頂，燃料噴嘴附接到拱頂。所述燃燒器組件附加包括附接到拱頂或與拱頂一體地形成的襯里(102)，襯里和拱頂一起至少部分地限定燃燒室(116)。襯里在前端和后端之間延伸。襯里包括定位在前端(106)和后端(104)之間的多個淬熄空氣噴射器(176)。淬熄空氣噴射器包括多個初級空氣噴射器(192)和多個次級空氣噴射器(194)。多個初級空氣噴射器各自與所述多個次級空氣噴射器沿著軸向方向間隔開并且一起為燃燒室提供淬熄空氣流。

技術領域

本主題主要涉及一種燃氣渦輪發動機，或者更具體地涉及用于燃氣渦輪發動機的燃燒器組件。

背景技術

燃氣渦輪發動機大體上包括布置成彼此流動連通的風扇和核心。另外，燃氣渦輪發動機的核心大體上包括串聯順序的壓縮機區段、燃燒區段、渦輪區段和排氣區段。在操作中，空氣被從風扇提供至壓縮機區段的入口，在那里，一個或多個軸向壓縮機漸進地壓縮空氣，直到空氣到達燃燒區段。燃料與壓縮空氣混合并在燃燒區段內燃燒以提供燃燒氣體。燃燒氣體被從燃燒區段導引至渦輪區段。通過渦輪區段的燃燒氣體的流驅動渦輪區段，然后被導引通過排氣區段，例如至大氣環境。

傳統上，燃燒區段包括燃燒器，其用于接收壓縮空氣和燃料并使混合物燃燒，以向渦輪區段提供燃燒氣體。燃料和空氣通常具有約1:1的當量比，從而進行基本上化學計量的燃燒。然而，這可導致相對高的峰值溫度，并且進一步導致不可取的量的NOx形成物。

因此，能夠避免這些問題的燃氣渦輪發動機的燃燒區段將是有用的。更具體地，在有效地燃燒所有燃料的同時能夠生成具有減少的量的NOx的燃燒氣體的燃燒區段將是特別有益的。

發明內容

本發明的方面和優點將部分地在下面的描述中提出，或者可由該描述顯而易見，或者可通過實施本發明來了解。

在本公開的一個示例性實施例中，提供了一種用于限定軸向方向和周向方向的燃氣渦輪發動機的富燃-淬熄-貧燃燃燒器組件。燃燒器組件包括燃料噴嘴和拱頂，燃料噴嘴附接到拱頂。燃燒器組件附加地包括附接到拱頂或與拱頂一體地形成的襯里，襯里和拱頂一起至少部分地限定燃燒室。襯里在前端和后端之間延伸。襯里包括定位在前端和后端之間的多個淬熄空氣噴射器。淬熄空氣噴射器包括多個初級空氣噴射器和多個次級空氣噴射器。所述多個初級空氣噴射器各自沿著軸向方向與所述多個次級空氣噴射器間隔開。

在本公開的另一個示例性實施例中，提供了一種燃氣渦輪發動機。燃氣渦輪發動機限定軸向方向和周向方向。燃氣渦輪發動機包括以串流順序布置的壓縮機區段和渦輪區段。燃氣渦輪發動機還包括定位在壓縮機區段和渦輪區段之間的富燃-淬熄-貧燃燃燒器組件。燃燒器組件包括燃料噴嘴和拱頂，燃料噴嘴附接到拱頂。燃燒器組件附加地包括附接到拱頂或與拱頂一體地形成的襯里，襯里和拱頂一起至少部分地限定燃燒室。襯里在前端和后端之間延伸。襯里包括定位在前端和后端之間的多個淬熄空氣噴射器。淬熄空氣噴射器包括多個初級空氣噴射器和多個次級空氣噴射器。所述多個初級空氣噴射器各自沿著軸向方向與所述多個次級空氣噴射器間隔開。

參考下面的描述和所附的權利要求，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得更好理解。被包括到該說明書中并組成其一部分的附圖展示了本發明的實施例，并且與該描述一起用來說明本發明的原理。

附圖說明

本發明的完全和充分的公開，包括其對于本領域普通技術人員而言的最佳模式，在參考附圖的該說明書中被闡述，在附圖中：

圖1是根據本主題的各種實施例的示例性燃氣渦輪發動機的示意性剖視圖。

圖2是根據本公開的一個示例性實施例的燃燒器組件的近距離剖視圖。

圖3是根據本公開的一個示例性實施例的燃料噴嘴的近距離剖面圖。

圖4是圖2的示例性燃燒器組件的一部分的近距離剖視圖。