用于涡轮系统的微混合器系统及相关的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于涡轮系统的微混合器系统及相关的方法，具体而言，涉及一种微混合器系统，包括具有第一侧壁和第二侧壁的壳体。此外，该微混合器系统包括彼此隔开并且设置在该壳体内的多个管。每个管都包括分别形成在第一和第二侧壁中的入口和出口。该微混合器系统还包括具有形成在该壳体中的第一入口的第一气室。第一气室设置在多个管的第一部分周围并且流体地联接到多个管上。微混合器系统还包括具有形成在壳体中并且设置在多个管的第二部分周围的第二入口的第二气室。此外，该微混合器系统包括形成在第二侧壁中的多个开口，它们包围多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到第二气室上。

【技术实现步骤摘要】

本专利申请总体上涉及涡轮系统，且更特别地涉及用在此类涡轮系统中的微混合器系统。
技术介绍
通常，涡轮系统可包括具有一个或更多微混合器的微混合器系统。此类微混合器系统接收燃料和空气，且然后混合所接收的燃料和空气以产生预混合燃料。该微混合器系统然后将预混合燃料供应给涡轮系统的燃烧器，以燃烧该预混合燃料。典型地，取决于涡轮系统的运行状态，由此类微混合器系统提供的预混合燃料具有狭窄的燃料对空气比例范围。微混合器系统通常在低火焰温度状态（也称之为“低负载状态”）或者全速和/或无负载状态期间提供低的燃料对空气比例，从而导致喷气火焰损耗。此外，在前述状态下运行的涡轮系统可能产生相当高的排放并且因此可能不会给涡轮提供稳定的运行环境。因此，对于用来增强涡轮系统的调节能力的改善的微混合器系统存在需求。
技术实现思路
根据一个示例性实施例，公开了一种微混合器系统。该微混合器系统包括具有第一侧壁和第二侧壁的壳体。此外，该微混合器系统包括彼此隔开并且设置在该壳体内的多个管。每个管都包括形成在第一侧壁中的入口和形成在第二侧壁中的出口。该微混合器系统还包括具有形成在该壳体中的第一入口的第一气室。第一气室设置在多个管的第一部分周围并且流体地联接到多个管上。微混合器系统还包括具有形成在壳体中并且设置在多个管的第二部分周围的第二入口的第二气室。此外，该微混合器系统包括形成在第二侧壁中的多个开口，它们包围多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到第二气室上。根据另一个示例性实施例，公开了一种燃气涡轮系统。该燃气涡轮系统包括燃烧器，燃烧器具有衬里、流套筒和微混合器系统。流套筒设置在衬里周围并且靠近燃烧器的头端定位。微混合器系统设置成靠近燃烧器的头端。该微混合器系统包括具有第一侧壁和第二侧壁的壳体。此外，该微混合器系统包括彼此隔开并且设置在该壳体内的多个管。每个管都包括形成在第一侧壁中的入口和形成在第二侧壁中的出口。该微混合器系统还包括具有形成在该壳体中的第一入口的第一气室。第一气室设置在多个管的第一部分周围并且流体地联接到多个管上。微混合器系统还包括具有形成在壳体中并且设置在多个管的第二部分周围的第二入口的第二气室。此外，该微混合器系统包括形成在第二侧壁中的多个开口，它们包围多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到第二气室上。根据又另一个示例性实施例，公开了一种用于增强涡轮系统的调节能力的方法。该方法涉及接收进入微混合器系统的多个管的空气。微混合器系统包括具有第一侧壁、第二侧壁的壳体，并且多个管彼此隔开且设置在壳体内。该方法还涉及接收进入第一气室的燃料，并将第一燃料从第一气室供应至多个管。第一气室设置在多个管的第一部分周围并且流体地联接到多个管上。该方法还涉及在多个管内将第一燃料与空气混合，以生成空气-燃料混合物。此外，该方法涉及接收进入第二气室的第二燃料，第二气室设置在多个管的第二部分周围，且然后通过形成在第二侧壁中的每个管的出口引导空气-燃料混合物。该方法还涉及通过形成在第二侧壁中的多个开口引导第二燃料。多个开口包围多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到第二气室上。解决方案1：一种微混合器系统，包括：壳体，其包括第一侧壁和第二侧壁；彼此隔开并设置在所述壳体内的多个管，其中来自所述多个管的每个管均包括形成在所述第一侧壁中的入口和形成在所述第二侧壁中的出口；第一气室，其包括形成在所述壳体中的第一入口，其中所述第一气室围绕所述多个管的第一部分设置，并且流体地联接至所述多个管；第二气室，其包括形成在所述壳体中并且设置在所述多个管的第二部分周围的第二入口；以及形成在所述第二侧壁中的多个开口，其包围所述多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到所述第二气室上。解决方案2：如解决方案1所述的微混合器系统，其特征在于，来自所述多个管的每个管均包括用于流体地联接至所述第一气室的至少一个孔。解决方案3：如解决方案1所述的微混合器系统，其特征在于，还包括靠近所述第二侧壁并围绕所述多个管的第二部分的子部分设置的泄流板，以在所述第二侧壁和所述泄流板之间限定泄流区域。解决方案4：如解决方案3所述的微混合器系统，其特征在于，所述泄流板包括用于流体地将所述第二气室联接到所述泄流区域的多个通孔。解决方案5：如解决方案4所述的微混合器系统，其特征在于，所述多个开口包括围绕相应管的相应出口的周边的环形间隙。解决方案6：如解决方案1所述的微混合器系统，其特征在于，还包括形成在所述第二侧壁中并且流体地联接到所述第二气室上的多个通道。解决方案7：如解决方案6所述的微混合器系统，其特征在于，来自所述多个开口的每个开口经由来自所述多个通道的对应通道流体地联接到所述第二气室上。解决方案8：一种燃气涡轮系统，包括：包括衬里的燃烧器；流套筒，其设置在所述衬里周围并且靠近所述燃烧器的头端定位；以及靠近所述头端设置的微混合器系统，其中所述微混合器系统包括：壳体，其包括第一侧壁和第二侧壁；彼此隔开并设置在所述壳体内的多个管，其中来自所述多个管的每个管均包括形成在所述第一侧壁中的入口和形成在所述第二侧壁中的出口，其中所述多个管构造成接收空气；包括形成在所述壳体中的第一入口的第一气室，其中所述第一气室围绕所述多个管的第一部分设置，并且流体地联接到所述多个管上，其中所述第一气室构造成接收第一燃料，并且其中所述多个管构造成将空气与所述第一燃料混合以生成空气-燃料混合物；第二气室，其包括形成在所述壳体中的第二入口并且围绕所述多个管的第二部分设置，其中所述第二气室构造成接收第二燃料；以及形成在所述第二侧壁中的多个开口，其包围所述多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到所述第二气室上。解决方案9：如解决方案8所述的燃气涡轮系统，其特征在于，还包括靠近所述第二侧壁并围绕所述多个管的第二部分的子部分设置的泄流板，以在所述第二侧壁和所述泄流板之间限定泄流区域。解决方案10：如解决方案9所述的燃气系统，其特征在于，所述泄流板包括用于流体地将所述第二气室联接到所述泄流区域的多个通孔。解决方案11：如解决方案10所述的燃气涡轮系统，其特征在于，所述多个开口包括围绕相应管的相应出口的周边的环形间隙。解决方案12：如解决方案8所述的燃气涡轮系统，其特征在于，还包括形成在所述第二侧壁中并且流体地联接到所述第二气室上的多个通道。解决方案13：如解决方案12所述的燃气涡轮系统，其特征在于，来自所述多个开口的每个开口经由来自多个通道的对应通道流体地联接到所述第二气室上。解决方案14：一种方法，包括：接收进入微混合器系统的多个管的空气，其中所述微混合器系统包括壳体，所述壳体包括第一侧壁和第二侧壁，其中所述多个管彼此隔开并且设置在所述壳体内；接收进入第一气室的第一燃料并从所述第一气室将所述第一燃料供应到多个管中，其中所述第一气室围绕多个管的第一部分设置并且流体地联接到所述多个管上；在所述多个管内将所述第一燃料与空气混合，以生成空气-燃料混合物；接收进入围绕所述多个管的第二部分设置的第二气室的第二燃料；从来自所述多个管的每个管的出口引导所述空气-燃料混合物，其中来自所述多个管的每个管的所述出口形成在所述第二侧壁中；以及引导来自形成在第二侧壁中的多个开口的第二燃料，其中所述多个开口包围所述多个管的至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微混合器系统，包括：壳体，其包括第一侧壁和第二侧壁；彼此隔开并设置在所述壳体内的多个管，其中来自所述多个管的每个管均包括形成在所述第一侧壁中的入口和形成在所述第二侧壁中的出口；第一气室，其包括形成在所述壳体中的第一入口，其中所述第一气室围绕所述多个管的第一部分设置，并且流体地联接至所述多个管；第二气室，其包括形成在所述壳体中并且设置在所述多个管的第二部分周围的第二入口；以及形成在所述第二侧壁中的多个开口，其包围所述多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到所述第二气室上。

【技术特征摘要】
2015.04.01 US 14/6758271. 一种微混合器系统，包括：壳体，其包括第一侧壁和第二侧壁；彼此隔开并设置在所述壳体内的多个管，其中来自所述多个管的每个管均包括形成在所述第一侧壁中的入口和形成在所述第二侧壁中的出口；第一气室，其包括形成在所述壳体中的第一入口，其中所述第一气室围绕所述多个管的第一部分设置，并且流体地联接至所述多个管；第二气室，其包括形成在所述壳体中并且设置在所述多个管的第二部分周围的第二入口；以及形成在所述第二侧壁中的多个开口，其包围所述多个管的至少其中一些管的出口，并且流体地联接到所述第二气室上。2. 如权利要求1所述的微混合器系统，其特征在于，来自所述多个管的每个管均包括用于流体地联接至所述第一气室的至少一个孔。3. 如权利要求1所述的微混合器系统，其特征在于，还包括靠近所述第二侧壁并围绕所述多个管的第二部分的子部分设置的泄流板，以在所述第二侧壁和所述泄流板之间限定泄流区域。4. 如权利要求3所述的微混合器系统，其特征在于，所述泄流板包括用于流体地将所述第二气室联接到所述泄流区域的多个通孔。5. 如权利要求4所述的微混合器系统，其特征在于，所述多个开口包括围绕相应管的相应出口的周边的环形间隙。6. 如权利要求1所述的微混合器系统，其特征在于，还包括形成在所述第二侧壁中并且流体地联接到所述第二气室上的多个通道。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：BSM阿布德埃尔纳比，GA博亚德曼，GA萨拉扎罗瓦，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US