包括预燃室的涡轮发动机CVC燃烧室模块制造技术

本发明专利技术主要涉及一种涡轮发动机燃烧室模块(4)，它包括至少一个恒容燃烧室(7)。所述模块的特征在于它还包括在所述至少一个恒容燃烧室(7)的上游处的预燃烧室(6)，该预燃烧室(6)能够产生热燃烧气体，所述热燃烧气体供应所述至少一个恒容燃烧室(7)，以使其可点燃。

The turbine engine CVC includes a precombustion chamber combustion chamber module

The invention mainly relates to a combustion chamber module (4) of a turbine engine, which includes at least one constant volume combustion chamber (7). The characteristics of the module is composed of the at least one constant volume combustion chamber (7) upstream of the precombustion chamber (6), the precombustion chamber (6) can produce hot combustion gases, the heat of combustion of gas supply to the at least one constant volume combustion chamber (7) to make it light.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括预燃室的涡轮发动机CVC燃烧室模块
本专利技术涉及涡轮机领域，尤其涉及定容燃烧型涡轮机燃烧室领域。本专利技术适用于任何类型的地面或航空涡轮机，并且例如适用于飞机涡轮机，例如涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机。更确切地说，其涉及一种包括预燃室的定容燃烧型涡轮机燃烧室以及包括这种燃烧室模块的涡轮机。
技术介绍
通常，涡轮机燃烧室根据布雷顿热力学循环进行操作，具有所谓的恒压燃烧。然而，对于特定的消耗增益，已经考虑用Humphrey热力循环燃烧室代替布雷顿循环燃烧室，用所谓的恒容燃烧或甚至“CVC”，实施等容过程。在例中，专利申请FR2945316A1描述了制造一种CVC型燃烧室。该室在输入端处包括压缩气体进气阀门，该进气阀门能够在打开位置与关闭位置之间切换，该室在输出端处还包括燃烧气体排气阀门，该排气阀门也能够在打开位置与关闭位置之间切换。该这些阀门的位置以同步的方式被驱动，以实现汉弗莱循环的三个连续阶段，即进气-燃烧-排气。由于实施的过程是等容的，因此汉弗莱循环意味着在一段时间内在物理封闭的体积中保持负载。这种操作模式诱导脉冲方案。事实上，来自压缩机的空气被吸入燃烧室内。然后，在凸轮关闭之后，火花引发该室中的燃烧。一旦这种燃烧结束，室打开以使热气逸出到涡轮以产生动力，或直接逸出到喷嘴以产生空气动力学压力。更具体地说，汉弗莱循环燃烧室的定容燃烧过程需要输入到每个燃烧循环的能量，以便能够通过传播火焰前锋来触发燃烧。特别是，这样的燃烧需要随时间重复的大量的能量。在目前用于提供点燃CVC型燃烧室所需能量的解决方案中，已知由电弧点燃系统产生点燃的解决方案。然而，这样的解决方案意味着使用沉重和冗余的系统。包括使用先前的燃烧循环的燃烧气体或甚至是紧密的或相邻的燃烧室的燃烧气体的解决方案也是已知的。但是，这样的系统管理起来非常复杂，并可能降低燃烧系统的内在潜力。因此，目前的解决方案并不完全令人满意。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是至少部分地满足并解决与现有技术的实施例有关的上述需求和缺点。特别是，本专利技术旨在提供一种定量燃烧型涡轮机燃烧室点燃所需的能量输入的替代解决方案。根据本专利技术的一个方面，本专利技术的一个目的因此是涡轮机燃烧室模块，其包括至少一个恒定容积燃烧型燃烧室，其特征在于，其还包括在所述至少一个所述恒定容积燃烧型燃烧室上游处的预燃室，所述预燃室能够产生热燃烧气体，所述热燃烧气体供应所述至少一个定容燃烧型燃烧室，以允许其点燃。利用本专利技术，可以在根据本专利技术的一燃烧模块的CVC型燃烧室的上游通过预燃烧室产生供给CVC型燃烧室的点燃所需能量的热气体。特别地，本专利技术能够提供期望的容量，以允许在所谓的“严峻”操作条件下，特别是在寒冷和高海拔的情况下点燃CVC型燃烧室。因此，本专利技术可以使得在一涡轮机燃烧模块上集成用于一个或多个CVC型燃烧室的热点燃的特定系统，从而限制发动机不稳定性并优化发动机效率。根据本专利技术的燃烧室模块还可以包括单独或根据任何技术上可能的组合获得的以下特征中的一个或多个。有利地，预燃室是恒压燃烧型，实施等压过程。所述至少一个燃烧室是CVC型，其有利地包括一压缩气体进气阀，该压缩气体进气阀能够处于打开位置以及与压缩气体进气口相对的关闭位置，并且还包括燃烧气体排气阀，该燃烧气体排气阀能够处于打开位置以及与室外燃烧气体的排出相对的关闭位置。另一方面，优选地，预燃室构造成主要产生一氧化碳和氢气的燃烧气体。此外，根据一个替代实施例，根据本专利技术的模块可包括在预燃室的下游和所述至少一个恒容燃烧型燃烧室的上游的氧化催化剂模块，使得尤其可增加热燃烧气体的氢气比率，该热燃烧气体供给所述至少一个定容燃烧型燃烧室，以使其点燃。优选地，根据本专利技术的模块包括围绕涡轮机的旋转轴线分布的多个恒容燃烧型燃烧室。而且，预燃室可以通过一旋转分配器型系统向定容燃烧型燃烧室供应热燃烧气体。此外，根据本专利技术的另一方面，本专利技术的一个目的还在于提供一种涡轮机，其特征在于，其包括如前所定义的燃烧室模块。根据本专利技术的燃烧室模块和涡轮机可以包括单独或根据与其他特性的任何技术上可能的组合的任何先前列出的特性。附图说明通过阅读下面不限制本专利技术的示例性实施方式的详细描述以及检查示意图和部分图示，可以更好地理解本专利技术，其中：-图1表示包括根据本专利技术的示例性定容燃烧型燃烧室的涡轮喷气发动机气体发生器的侧面示意图，以及-图2表示图1的燃烧室模块的正面示意图。在这些附图中，相同的附图标记可以表示相同或类似的元件。而且，在图1和2中表示的不同部分不一定根据统一的比例绘制，以使附图更具可读性。具体实施方式在整个说明书中，注意到术语“上游”和“下游”是相对于涡轮机的气体的主正常流动方向F(从上游到下游)而考虑的。另一方面，关于涡轮机的轴线T，其意指涡轮机的径向对称轴线。涡轮机的轴向对应于涡轮机的轴线T的方向。涡轮机的径向方向是垂直于涡轮机的轴线T的方向。而且，除非另外提及，否则参照上述轴向和径向方向使用形容词和副词轴向的、径向的、轴向地和径向地。参考图1，在侧面示意图中示出了飞机涡轮机气体发生器1，优选为一涡轮喷气发动机的示例性实施例，其包括根据本专利技术的示例性的恒容燃烧CVC型燃烧室模块4。该气体发生器1从上游到下游通常包括一个或多个压缩机模块2、一燃烧室模块4以及一个或多个涡轮模块3。通常，压缩机模块2和涡轮模块3通过轴系统5连接，该轴系统5在涡轮喷气发动机的情况下驱动飞机涡轮机的接收器，例如风扇(未示出)。根据本专利技术，燃烧室模块4包括多个CVC型燃烧室7和在其上游的预燃烧室6，所述预燃烧室6能够产生热燃烧气体，所述热燃烧气体供应该CVC型燃烧室7，以其可点燃。有利的是，预燃烧室6是恒压燃烧型。它在CVC型燃烧室7的上游产生热气喷射，以供给其点燃所需的能量。等压预燃烧室6特别用于富操作，以产生主要掺杂有一氧化碳CO和氢气H2的燃烧气体。以这种方式，这些气体有利于主CVC型燃烧室7的点燃，并有利于相对于以低CO和H2富含度产生的燃烧气体的使用来减少燃烧启动延迟。图2以正面示意图示出了横向于涡轮机的旋转轴线T的图1的燃烧室模块4。如图2所示，多个CVC型的燃烧室7围绕以发动机轴线T为中心的轴系统5均匀分布。所述CVC型燃烧室7例如设置为4个，该数量不受限制。它们优选都是相同的。而且，这些CVC型燃烧室7的数量优选为偶数，以便在相对的两个室桶的其中一个异常的情况下能够中和该相对的两个室桶，从而避免涡轮入口处的流动不对称。实际上，CVC型燃烧室7通过优选在操作涡轮机时将相对于发动机壳体保持固定而被布置成所谓的桶形结构。每个燃烧室7均是CVC型的，其在其端部由两个同步的进气和排气阀门关闭，以实现汉弗莱循环的三个连续阶段，即进气-燃烧-排气。即使它们是相同的，CVC型燃烧室7也优选地在汉佛莱循环的实施方面相对于彼此有意地相移。在例中，处于进气阶段的一给定的室可以在一燃烧阶段与另一个室相邻，等等。另一方面，如图2所示，等压预燃烧室6通过一旋转分配器型系统8向CVC型燃烧室7提供热燃烧气体，该旋转分配器型系统8能够将热气体分配到CVC型燃烧室7，如图2中箭头D所示。而且，尽管未示出，但还可在预燃烧室6的下游和CVC型燃烧室7的上游使用氧化催化剂模块。该氧化催化剂因而位于预燃烧室6的出口处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机燃烧室模块(4)，包括至少一个定容燃烧型燃烧室(7)，其特征在于，它还包括，在所述至少一个定容燃烧型燃烧室(7)的上游的预燃烧室(6)，所述预燃烧室(6)能够产生热燃烧气体，所述热燃烧气体供应给所述至少一个定容燃烧型燃烧室(7)，以使其可点燃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.11 FR 15553241.一种涡轮机燃烧室模块(4)，包括至少一个定容燃烧型燃烧室(7)，其特征在于，它还包括，在所述至少一个定容燃烧型燃烧室(7)的上游的预燃烧室(6)，所述预燃烧室(6)能够产生热燃烧气体，所述热燃烧气体供应给所述至少一个定容燃烧型燃烧室(7)，以使其可点燃。2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述预燃烧室(6)是恒压燃烧型的。3.根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，所述预燃烧室(6)设置为主要产生一氧化碳(CO)和氢气(H2)的燃烧气体。4.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪尧姆·塔列希欧，克里斯托夫·尼古拉·亨利·维吉耶，
申请(专利权)人：赛峰直升机发动机，
类型：发明
国别省市：法国,FR