在一些方面中，一种燃气涡轮燃烧器组件围绕纵轴线布置。燃气涡轮燃烧器包括第一燃料/空气混合器组件，混合器组件包括第一燃料喷射器和多个第一混合器元件，各个混合器元件限定具有第一平面中的出口的穿过其的空气流通路。第二燃料/空气混合器组件包括第二燃料喷射器和多个第二混合器元件，并且各个第二混合器元件限定具有从第一平面沿纵向偏移的第二平面中的出口的穿过其的空气流通路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请请求享有2014年1月29日提交的美国专利申请第14/167,594号的优先权，其全部内容由此通过引用并入。
技术介绍
燃气涡轮发动机是用于许多高功率应用的优选级别的内燃机。基本上，燃气涡轮发动机特征为联接于下游涡轮的上游旋转压缩机，以及其间的燃烧室。燃烧室可包括多个燃料/空气混合器组件以混合燃料和空气用于燃烧。燃料可在分级燃烧方案中供应至燃烧室，其中燃料喷射器或燃料/空气混合器分成组或级，典型地是两级到四级。各个级可通过按顺序开启级中的燃烧来单独地操作以提供横跨整个功率范围的发动机的最佳排放和可操作性。当发动机在低功率背景下操作时，仅级中的一个或一些开启来使燃料流动用于燃烧。其余级关闭，并且不具有燃料流，但具有空气流，以便保持适当的火焰质量，如燃烧稳定性和效率。当发动机在较高功率背景下操作时，其中燃烧器的环境为较苛刻的，燃料喷射器或燃料/空气混合器的所有级开启，以便使燃料流横跨燃烧器圆顶均匀地扩散开，以便最小化损坏性热焰闪现和产生的高排放，它们可另外由燃料和火焰的不均匀分布(如果使一些级关闭)加剧。
技术实现思路
在第一大体方面中，一种燃气涡轮燃烧器圆顶组件围绕纵轴线布置，其中燃气涡轮燃烧器圆顶组件包括：第一燃料/空气混合器组件，第一燃料/空气混合器组件包括第一燃料喷射器和多个第一燃料/空气混合器元件，各个第一混合器元件限定具有第一平面中的出口的穿过其的空气流通路，以及第二燃料/空气混合器组件，第二燃料/空气混合器组件包括第二燃料喷射器和多个第二燃料/空气混合器元件，各个第二混合器元件限定具有从第一平面沿纵向偏移的第二平面中的出口的穿过其的空气流通路。根据方面1的方面2，其中第一燃料喷射器能够在供应燃料与不供应燃料之间改变，而与第二燃料喷射器是否供应燃料无关。根据方面1或方面2的方面3，包括多个第一燃料/空气混合器组件和嵌套在具有第一燃料/空气混合器组件的环中的多个第二燃料/空气混合器组件。根据方面3的方面4，其中第一燃料/空气混合器组件和第二燃料/空气混合器组件围绕环以交替顺序布置。根据方面3或方面4的方面5，其中第二燃料/空气混合器元件在操作状态下沿纵向方向产生火焰，并且其中第二平面从第一平面沿纵向偏移大致等于火焰的长度的距离。根据方面3至5中任一项的方面6，其中第二燃料/空气混合器元件在第一燃料/空气混合器元件后方。根据方面3至6中任一项的方面7，其中多个第一燃料/空气混合器元件围绕中心位置布置，并且其中第一燃料喷射器驻留在中心位置处。根据方面7的方面8，其中各个第一燃料/空气混合器元件的中心与中心位置等距。根据方面7或方面8的方面9，其中多个第一燃料/空气混合器元件围绕中心位置对称地布置。根据方面3至9中任一项的方面10，其中第一燃料/空气混合器具有不同于第二燃料/空气混合器的第二燃料/空气混合器元件的数量的第一燃料/空气混合器元件的数量。根据方面1至方面10中任一项的方面11，其中空气流通路包括文氏管。在第十二大体方面中，一种方法包括：在燃气涡轮燃烧器组件中的第一燃料/空气混合器组件的出口处供应空气而没有燃料，以及同时在燃气涡轮燃烧器组件中的第二相邻燃料/空气混合器组件的出口处焚烧燃料和空气混合物，第二混合器组件具有第二平面中的出口，该第二平面关于第一燃料/空气混合器组件的出口的第一平面凹入。根据方面12的方面13，包括同时在于第二燃料/空气混合器组件的出口处焚烧燃料和空气混合物时，在第一燃料/空气混合器组件的出口处焚烧燃料和空气混合物。根据方面12或方面13的方面14，包括多个第一燃料/空气混合器组件和嵌套在具有第一燃料/空气混合器组件的环中的多个第二燃料/空气混合器组件。根据方面14的方面15，其中第一燃料/空气混合器组件和第二燃料/空气混合器组件围绕环以交替顺序布置。根据方面14或方面15的方面16，其中第二燃料/空气混合器组件在第一燃料/空气混合器组件后方。在第十七大体方面中，一种装置包括：以环布置的多个燃气涡轮燃料/空气混合器组件，燃料/空气混合器组件的子集从燃料/空气混合器组件的其余部分凹入。根据方面17的方面18，其中燃料/空气混合器组件的其余部分包括燃料喷射器，其能够在向燃料/空气混合器供应燃料与不供应燃料之间改变，而与燃料/空气混合器组件的子集的燃料喷射器是否供应燃料无关。根据方面17或方面18的方面19，其中多个燃料/空气混合器组件均包括多个燃料/空气混合器元件。根据方面19的方面20，其中燃料/空气混合器组件的子集具有不同于燃料/空气混合器组件的其余部分的燃料/空气混合器元件的数量。附图说明图1为示例性燃气涡轮发动机的半侧视截面视图。图2A为用于在燃气涡轮燃烧器中使用的包括燃料/空气混合器组件和燃料喷射器组件的示例性燃气涡轮燃烧器圆顶组件的正视透视图。图2B为图2A的示例性燃气涡轮燃烧器圆顶组件的后视图。图2C为图2A的燃料/空气混合器组件的截面视图。图3为示例性燃气涡轮燃烧器圆顶组件的正视透视图。图4为示例性燃气涡轮燃烧器圆顶组件的正视透视图。图5为示例性燃气涡轮燃烧器组件的透视半截面视图。图6为用于示例性燃料喷射器系统的流体连接的简图。各种图中的相似附图标记指示相似的元件。具体实施方式图1为示例性燃气涡轮发动机10的半侧视截面视图。燃气涡轮发动机10为涡轮喷气类型的燃气涡轮，其可例如用于对喷气飞行器供能。然而，本公开中描述的构思不如此限制，并且可并入在各种其它类型的燃气涡轮发动机(例如，涡扇、涡轮螺旋桨、涡轮轴、工业/船舶发动机或其它)的设计中。如所示，燃气涡轮发动机10大体上便于气体的连续轴向流。即，气体大体上沿由图1中的箭头指示的轴向下游方向流过发动机10。燃气涡轮发动机10包括接收周围空气14并且将周围空气14引导至压缩机16的进气口12。周围空气14通过压缩机16的多个级吸入。离开压缩机16的高压空气18引入至燃烧器100。在某些情况中，燃烧器100为外接发动机的主轴20的环形燃烧器，或定位在轴的径向外侧的筒型燃烧器。燃烧器100包括组件，该组件具有燃烧罩102、多个燃料喷射器或燃料/空气混合器104，以及燃烧器圆顶和圆顶组件106，其包括燃料喷射器或燃料/空气混合器104。在燃烧器100处，高压空气18与液烃燃料混合，并且点燃来产生加热的燃烧产物22。燃烧产物22穿过涡轮24的多个级。涡轮24从高压高温燃烧产物22抽取能量。由涡轮24从燃烧产物22抽取的能量驱动压缩机16，压缩机16由主轴20联接于涡轮24。离开涡轮24的排出气体26通过排气喷嘴28加速进入大气，以提供推力或推进功率。图2A、图2B和图2C分别为用于在燃气涡轮燃烧器，例如图1的燃烧器100中使用的示例性燃气涡轮燃烧器圆顶组件200的正视透视图、后视图和截面视图。示例性涡轮燃烧器圆顶组件200包括多个燃料/空气混合器组件210,212和燃料喷射器220,222，它们操作成产生可燃燃料/空气混合物。燃料/空气混合物组件210,212联接于板202。板202可为燃烧器的圆顶或整个圆顶板，如图1中所示的圆顶106的区段，并且其前面表面面对燃烧器。燃烧器圆顶组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种围绕纵轴线布置的燃气涡轮燃烧器圆顶组件，所述燃气涡轮燃烧器圆顶组件包括：第一燃料/空气混合器组件，所述第一燃料/空气混合器组件包括第一燃料喷射器和多个第一燃料/空气混合器元件，各个第一混合器元件限定具有第一平面中的出口的穿过其的空气流通路；以及第二燃料/空气混合器组件，所述第二燃料/空气混合器组件包括第二燃料喷射器和多个第二燃料/空气混合器元件，各个第二混合器元件限定具有从所述第一平面沿纵向偏移的第二平面中的出口的穿过其的空气流通路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种围绕纵轴线布置的燃气涡轮燃烧器圆顶组件，所述燃气涡轮燃烧器圆顶组件包括：第一燃料/空气混合器组件，所述第一燃料/空气混合器组件包括第一燃料喷射器和多个第一燃料/空气混合器元件，各个第一混合器元件限定具有第一平面中的出口的穿过其的空气流通路；以及第二燃料/空气混合器组件，所述第二燃料/空气混合器组件包括第二燃料喷射器和多个第二燃料/空气混合器元件，各个第二混合器元件限定具有从所述第一平面沿纵向偏移的第二平面中的出口的穿过其的空气流通路。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述第一燃料喷射器能够在供应燃料与不供应燃料之间改变，而与所述第二燃料喷射器是否供应燃料无关。3.根据权利要求1或权利要求2所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述燃气涡轮燃烧器包括多个第一燃料/空气混合器组件和嵌套在具有所述第一燃料/空气混合器组件的环中的多个第二燃料/空气混合器组件。4.根据权利要求3所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述第一燃料/空气混合器组件和所述第二燃料/空气混合器组件围绕所述环以交替顺序布置。5.根据权利要求3或权利要求4所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述第二燃料/空气混合器元件在操作状态下沿所述纵向方向产生火焰，并且其中所述第二平面从所述第一平面沿纵向偏移大致等于所述火焰的长度的距离。6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述第二燃料/空气混合器元件在所述第一燃料/空气混合器元件后方。7.根据权利要求3至权利要求6中任一项所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述多个第一燃料/空气混合器元件围绕中心位置布置，并且其中所述第一燃料喷射器驻留在所述中心位置处。8.根据权利要求7所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，各个第一燃料/空气混合器元件的中心与所述中心位置等距。9.根据权利要求7或权利要求8所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述多个第一燃料/空气混合器元件围绕所述中心位置对称地布置。10.根据权利要求3至权利要求9中任一项所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，所述第一燃料/空气混合器具有不同于...
【专利技术属性】
技术研发人员：FP李，
申请(专利权)人：伍德沃德有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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