用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统技术方案

一种燃气涡轮发动机包括燃烧部段，燃烧部段包括多个燃料喷嘴。用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统包括馈送管和燃料歧管，燃料歧管流体连接至馈送管以便从馈送管接收燃料。燃料输送系统还包括输出端燃料管线，输出端燃料管线流体连接至燃料歧管并构造为用以在燃料输送系统安装于燃气涡轮发动机中时流体连接至多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴。为了减少流经燃料输送系统的燃料的液压不稳定量，燃料歧管或输出端燃料管线中至少一者包括用于阻尼燃料输送系统内的液压不稳定的装置。

Fuel Conveying System for Gas Turbine Engine

A gas turbine engine comprises a combustion section comprising a plurality of fuel nozzles. The fuel delivery system for a gas turbine engine includes a feeder tube and a fuel manifold, and the fuel manifold fluid is connected to the feeder tube to receive fuel from the feeder tube. The fuel delivery system also includes an output fuel pipeline, the output fuel pipeline fluid is connected to the fuel manifold and is constructed as a fuel nozzle for connecting the fluid to a plurality of fuel nozzles when the fuel delivery system is installed in a gas turbine engine. In order to reduce the hydraulic instability of fuel flowing through the fuel delivery system, at least one of the fuel manifolds or output fuel pipelines includes a device for damping the hydraulic instability in the fuel delivery system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统
本专利技术主题一般涉及用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统。
技术介绍
燃气涡轮发动机包括燃烧部段，在燃烧部段中，燃料进行燃烧以向发动机循环输入热量。燃气涡轮发动机可使用一种或几种类型的燃料或燃料的组合物而运行，诸如丙烷、乙烷、氢或喷气燃料。附加地，燃烧部段可包括用于燃烧这种燃料的几种类型的燃烧器(例如，罐式、环管式、环形式)中的一种。典型的燃烧部段包括一个或多个燃料喷嘴，燃料喷嘴的功能是接收燃料并将这种燃料引入空气流气流中使得其能够雾化并燃烧。燃气涡轮发动机附加地包括燃料输送系统，燃料输送系统用于将来自例如一个或多个燃料箱的燃料提供至燃烧部段，或更特别地，提供至燃烧部段的一个或多个燃料喷嘴。然而，在燃气涡轮发动机的运行期间，燃料输送系统可能受到振动或其他机械扰动从而影响至一个或多个燃料喷嘴的燃料的输送。例如，本公开内容的专利技术人发现这种振动能够引起燃料输送系统内的燃料以不一致的方式流动。更具体地，专利技术人发现燃料可能按照与振动和机械扰动一致的机械共振流动。燃料流经燃料输送系统时的这些不一致可能产生至燃料喷嘴的不一致的燃料输送，进而潜在地导致不希望的燃烧动态特性。因此，能够将燃料更加一致地提供至燃烧部段的燃料喷嘴的燃料输送系统将会是有用的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下文的说明中进行部分地阐述，或者可以从下文的说明中变得显而易见，或者可以通过本专利技术的实践而得以了解。在本公开内容的一个示例性实施例中，提供了一种用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统，燃气涡轮发动机包括燃烧部段。燃气涡轮发动机的燃烧部段包括多个燃料喷嘴。燃料输送系统包括馈送管和燃料歧管，燃料歧管流体连接至馈送管以便从馈送管接收燃料。燃料输送系统附加地包括输出端燃料管线，输出端燃料管线流体连接至燃料歧管并构造为流体连接至多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴。燃料歧管或输出端燃料管线中至少一者包括用于阻尼燃料输送系统内的液压不稳定的装置。在本公开内容的另一示例性实施例中，提供了一种用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统，燃气涡轮发动机包括燃烧部段。燃气涡轮发动机的燃烧部段包括多个燃料喷嘴。燃料输送系统包括馈送管和燃料歧管，燃料歧管流体连接至馈送管以便从馈送管接收燃料。燃料输送系统附加地包括流体连接至燃料歧管的多个输出端燃料管线，其中每个输出端燃料管线均构造为流体连接至燃气涡轮发动机的燃烧部段的多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴。燃料歧管或多个输出端燃料管线中的第一输出端燃料管线其中至少一者包括用于阻尼燃料输送系统内的液压不稳定的扩张阻尼器。在本公开内容的又一示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括燃烧部段，燃烧部段包括多个燃料喷嘴以及燃料输送系统。燃料输送系统包括馈送管和燃料歧管，燃料歧管流体连接至馈送管以便从馈送管接收燃料。燃料输送系统附加地包括输出端燃料管线，输出端燃料管线在燃料歧管与燃烧部段的多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴之间延伸并将燃料歧管流体连接至燃烧部段的多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴。燃料歧管或输出端燃料管线中至少一者包括用于阻尼燃料输送系统内的液压不稳定的装置。参照下文的说明和随附的权利要求，本专利技术的这些以及其他特征、方面和优点将变得更好理解。包含于本说明书中并构成了本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例并且其与下文的说明一起用于说明本专利技术的原理。附图说明在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员而言的本专利技术的全面且能够实现的公开内容，包括其最佳模式，说明书对附图进行了参照。图1是根据本公开内容的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面图。图2是根据本公开内容的示例性实施例的燃气涡轮发动机的燃烧部段的剖视侧视图。图3是根据本公开内容的示例性实施例的燃料输送系统的透视图。图4是图3的示例性燃料输送系统的特写视图。图5是图3的示例性燃料输送系统的另一特写视图。图6是根据本公开内容的另一示例性实施例的燃料输送系统的侧视图。在本说明书和附图中重复使用的附图标记意在代表本专利技术的相同或相似的特征或元件。具体实施方式现将详细地参照本专利技术的实施例，在附图中示出了本专利技术的一个或多个示例。每个示例均通过对本专利技术的说明而被提供，但这些示例不是对本专利技术的限制。事实上，对本领域的技术人员而言显然的是能够在本专利技术中做出多种变型和改型而不偏离本专利技术的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分而示出或说明的特征能够与另一实施例一起使用以产生又一实施例。因而，意在使本专利技术覆盖落入随附权利要求及其等价权利要求的范围内的这些变型和改型。本文中使用的术语“第一”、“第二”、和“第三”可被互换地使用以将一个部件和另一部件区分开来，并且这些术语并非意在表示各个部件的位置或重要性。此外，术语“上游”和“下游”指代关于流体路径中流体流的相对方向。例如，“上游”指代流体自其开始流动的方向，而“下游”指代流体流动到达的方向。如在下文更加详细地说明的那样，本公开内容总体上涉及用于阻尼燃气涡轮发动机的燃料输送系统内的液压不稳定(或声学不稳定)的装置。在燃气涡轮发动机的运行期间，专利技术人发现各种振动和其它机械波动能够在燃料输送系统内产生液压不稳定。这种液压不稳定可以包括液压-机械流体扰动，液压-机械流体扰动潜在地导致到燃气涡轮发动机的燃烧部段内的各个燃烧器的多个燃料喷嘴的不一致的燃料输送。此外，这种液压不稳定可能因此导致不希望的燃烧动态特性、硬件损伤和/或受限的可操作性。因此，本公开内容的专利技术人提供了一种用于阻尼这种液压不稳定的装置以减小燃烧动态特性，从而潜在地限制硬件损伤，并保持所需的可操作性。如将在下文更加详细地论述的那样，用于阻尼这种液压不稳定的装置可包括下述的一者或多者：(1)燃料输送系统的燃料歧管内的扩张阻尼器；(2)燃料输送系统的多个输出端(pigtail)燃料管线中的一个或多个输出端燃料管线内的扩张阻尼器；(3)燃料输送系统的多个输出端燃料管线的不同几何形状(variablegeometry)；(4)流体连接第一燃料歧管和第二燃料歧管的跨接(jumper)燃料管线；(5)燃料输送系统的多个输出端燃料管线与燃料歧管的不一致的附接间距。现参照附图，图1是可包括本专利技术的多个实施例的示例性高涵道涡扇喷射型发动机(highby-passturbofanjetengine)10的示意性局部剖视侧视图，高涵道涡扇喷射型发动机10在本文中被称为“涡扇10”。涡扇10限定了轴向方向A、径向方向R以及周向方向C(即，绕轴向方向A延伸的方向，未示出)。如图1所示，涡扇10具有纵向或轴向的中心线轴线12，为了参照，中心线轴线12延伸穿过涡扇10。一般来说，涡扇10包括风扇组件14和设置于风扇组件14下游的核心涡轮发动机16。核心涡轮发动机16总体上可包括基本上呈管状的外部壳体18，外部壳体18限定了环形入口20。外部壳体18以串行流的关系封装(encase)或至少部分地形成了压缩机部段、燃烧部段26、涡轮机部段和喷射排气喷嘴部段32，其中，压缩机部段具有增压器(booster)或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24，涡轮机部段包括高压(HP)涡轮机28和低压(LP)涡轮机30。高压(HP)转子轴34将HP涡轮机28驱动地连接至HP压缩机24。低压(LP)转子轴36将LP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统，所述燃气涡轮发动机包括燃烧部段，所述燃气涡轮发动机的所述燃烧部段包括多个燃料喷嘴，所述燃料输送系统包括：馈送管；燃料歧管，所述燃料歧管流体连接至所述馈送管以便从所述馈送管接收燃料；以及输出端燃料管线，所述输出端燃料管线流体连接至所述燃料歧管并构造为流体连接至所述多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴，所述燃料歧管或所述输出端燃料管线中至少一者包括用于阻尼所述燃料输送系统内的液压不稳定的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.26 US 15/164,9461.一种用于燃气涡轮发动机的燃料输送系统，所述燃气涡轮发动机包括燃烧部段，所述燃气涡轮发动机的所述燃烧部段包括多个燃料喷嘴，所述燃料输送系统包括：馈送管；燃料歧管，所述燃料歧管流体连接至所述馈送管以便从所述馈送管接收燃料；以及输出端燃料管线，所述输出端燃料管线流体连接至所述燃料歧管并构造为流体连接至所述多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴，所述燃料歧管或所述输出端燃料管线中至少一者包括用于阻尼所述燃料输送系统内的液压不稳定的装置。2.根据权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃料歧管包括用于阻尼所述液压不稳定的所述装置。3.根据权利要求2所述的燃料输送系统，其特征在于，用于阻尼所述液压不稳定的所述装置包括所述燃料歧管的扩张阻尼器。4.根据权利要求3所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃料歧管紧靠所述扩张阻尼器的上游限定基线内径DB并在所述扩张阻尼器内限定扩张内径DE，其中，所述基线内径DB与所述扩张内径DE的比大于约1.2并且小于约4。5.根据权利要求3所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃料歧管紧靠所述扩张阻尼器的上游限定基线内径DB，其中，所述燃料歧管的所述扩张阻尼器限定长度LED，其中，所述扩张阻尼器的所述长度LED与所述基线内径DB的比大于约5并且小于约25。6.根据权利要求2所述的燃料输送系统，其特征在于，用于阻尼所述液压不稳定的所述装置包括所述燃料歧管的多个扩张阻尼器。7.根据权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于，所述输出端燃料管线包括用于阻尼所述液压不稳定的所述装置。8.根据权利要求7所述的燃料输送系统，其特征在于，用于阻尼所述液压不稳定的所述装置包括所述输出端燃料管线的扩张阻尼器。9.根据权利要求8所述的燃料输送系统，其特征在于，所述输出端燃料管线紧靠所述扩张阻尼器的上游限定基线内径DB并在所述扩张阻尼器内限定扩张内径DE，其中，所述基线内径DB与所述扩张内径DE的比大于约1.2并且小于约4。10.根据权利要求8所述的燃料输送系统，其特征在于，所述输出端燃料管线紧靠所述扩张阻尼器的上游限定基线内径DB，其中，所述输出端燃料管线的所述扩张阻尼器限定长度LED，其中，所述扩张阻尼器的所述长度LED与所述基线内径DB的比大于约5并且小于约25。11.根据权利要求7所述的燃料输送系统，其特征在于，所述输出端燃料管线是第一输出端燃料管线，其中，所述燃料输送系统进一步包括：第二输出端燃料管线，所述第二输出端燃料管线流体连接至所述燃料歧管并构造为流体连接至所述多个燃料喷嘴中的燃料喷嘴，其中，所述第一输出端燃料管线包括第一几何形状，其中，所述第二输出端燃料管线包括第二几何形状，其中，用于阻尼所述液压不稳定的所述装置包括所述第一输出端燃料管线的所述第一几何形状不同于所述第二输出端燃料管线的所述第二几何形状。12.根据权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃料歧管包括第一燃料歧管、第二燃料歧管以及跨接燃料管线，其中，所述第一燃料歧管和所述第二燃料歧管流体连接至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·金，R·F·马特尔，A·A·曼奇尼，C·S·库珀，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US