具有穿孔板的燃料喷射器制造技术

本文公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃烧室的燃料喷射器。燃料喷射器包括用于接收和分配燃料的燃料输送系统和喷射器主体。喷射器主体包括一级燃料廊道、引燃燃料廊道、一级穿孔板、以及引燃分配器板。一级燃料廊道被形成为喷射器主体中的环形腔并且围绕组件轴线延伸。一级燃料廊道和引燃燃料廊道与燃料输送系统流动连通。一级穿孔板被布置在一级燃料廊道内并且分隔一级燃料廊道。一级穿孔板具有第一穿孔以限制流动。引燃分配板被布置在中心主体组件内并且在一级廊道的第一部分的径向向内，邻近管杆的部分。引燃分配板具有用于限制流动的引燃分配通路。

Fuel injector with perforated plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有穿孔板的燃料喷射器
本专利技术总体上涉及一种喷射器头部，并且指向具有穿孔板的燃料喷射器。
技术介绍
燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧室和涡轮段。在燃气涡轮发动机的运行期间，燃烧振荡可能损坏或降低燃烧室的部件的运行寿命。燃烧振荡可能是由于化学反应引起的燃料和/或燃料喷射器中的空气流通过放热过程而发生共振的结果。Twardochleb等人的美国专利No.8,966,908描述了一种用于涡轮发动机的燃料喷射器，所述燃料喷射器可包括围绕纵向轴线布置的主体构件和从所述主体构件径向向外定位的筒构件。燃料喷射器还可以包括在主体构件与筒构件之间从第一端延伸至第二端的环形通路。第一端可以被配置成流体联接到涡轮发动机和/或燃料输送系统的压缩机上，并且第二端可以被配置成流体联接到涡轮发动机的燃烧室上。燃料喷射器还可以包括邻近通路的第一端定位的穿孔板。穿孔板可以被配置成以第一压降将压缩空气引导到环形通路中。燃料喷射器还可以包括定位在穿孔板的下游的至少一个燃料排放孔口。至少一个燃料排放孔口可被配置成以第二压降将燃料排放到环形通路中。第二压降可以具有在第一压降与第一压降的约1.75倍之间的值。本专利技术旨在克服本专利技术人发现的或本领域已知的一个或多个问题。
技术实现思路
本文公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃料喷射器。在实施方案中，燃料喷射器包括用于接收和分配燃料的燃料输送系统和喷射器主体。喷射器主体包括一级燃料廊道和一级穿孔板。一级燃料廊道被形成为喷射器主体中的环形腔并且围绕组件轴线延伸。一级燃料廊道与燃料输送系统流动连通。一级穿孔板被布置在一级燃料廊道内并且分隔一级燃料廊道。一级穿孔板具有第一穿孔以限制流动。附图说明图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。图2是燃料喷射器的实施方案的透视图。图3是图2的喷射器头部的实施方案的截面图。图4是图2的喷射器头部的实施方案的截面图的部分。图5是图2的喷射器头部的部分的截面透视图。图6是图2的喷射器头部的部分的截面透视图。具体实施方式以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种实施方案的描述，而并非旨在表示可以实践本专利技术的仅有的实施方案。为了提供对实施方案的透彻理解，详细描述包括具体细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，没有这些具体细节的公开内容。在一些情况下，为了描述的简洁，以简化的形式示出了公知的结构和部件。图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。为了清楚和便于说明，一些表面和参考符号可能被省略或夸大(在这里和在其它附图中)。此外，本专利技术可以参考向前和向后方向。通常，所有提到的″向前″和″向后″都与主空气(即，用于燃烧过程的空气)的流动方向相关，除非另有说明。例如，向前是相对于主空气流的″上游″，向后是相对于主空气流的″下游″。此外，本专利技术总体上可以参考燃气涡轮发动机100的旋转中心轴线95，该旋转中心轴线可以总体上由其轴120的纵向轴线限定(由多个轴承组件150支撑)。中心轴线95可与各种其他发动机同心部件共用或共享。除非另外指明，否则所有对径向、轴向和圆周方向和量度的提及是指中心轴线95，并且诸如″内″和″外″的术语总体上指示离的更小或更大的径向距离，其中径向96可以在垂直于中心轴线95并且从中心轴线向外辐射的任何方向上。结构上，燃气涡轮发动机100包括入口110，压缩机200，燃烧室300，涡轮400，排气500和功率输出联轴器50。压缩机200包括一个或多个压缩机转子组件220。燃烧室300包括一个或多个燃料喷射器600并且包括一个或多个燃烧室390。涡轮机400包括一个或多个涡轮机转子组件420。排气500包括排气扩散器510和排气收集器520。如图所示，压缩机转子组件220和涡轮转子组件420都是轴流式转子组件，其中每个转子组件包括转子盘，该转子盘在周向上填充有多个翼型(″转子扇叶″)。当安装时，与一个转子盘相关联的转子扇叶通过周向地分布在环形壳体中的静止叶片(〞定子叶片〞或〞定子〞)250、450与与相邻盘相关联的转子扇叶轴向地分离。在功能上，气体(通常为空气10)作为″工作流体〞进入入口110，并由压缩机200压缩。在压缩机200中，工作流体在环形流动路径115中被一系列压缩机转子组件220压缩。特别地，空气10在编号的″级″中被压缩，这些级与每个压缩机转子组件220相关联。例如，″第4级空气″可以在下游或″后″方向上与第4压缩机转子组件220相关联，从入口110向排气500流动)。同样地，每个涡轮机转子组件420可以与编号的级相关联。例如，第一级涡轮转子组件是涡轮转子组件420的最前方。然而，也可以使用其他编号/命名约定。一旦压缩空气10离开压缩机200，它就进入燃烧室300，在那里它被扩散并且添加燃料。空气10和燃料经由燃料喷射器600喷射到燃烧室390中并被点燃。在燃烧反应之后，通过涡轮机转子组件系列420的每一级经由涡轮机400从燃烧的燃料/空气混合物中提取能量。排气90然后可以在排气扩散器510中扩散并且被收集、重定向并且经由排气收集器520离开系统。排气90还可以被进一步处理(例如，以减少有害排放物，和/或从排气90中回收热量)。上述部件(或其子部件)中的一个或多个可以由不锈钢和/或称为″超合金″的耐用、高温材料制成。超合金或高性能合金是在高温下表现出优异的机械强度和抗蠕变性、良好的表面稳定性以及耐腐蚀性和抗氧化性的合金。超级合金可以包括例如HASTELLOY、INCONEL、WASPALOY、RENE合金、HAYNES合金、INCOLOY、MP98T、TMS合金和CMSX单晶合金的材料。图2是图1的燃料喷射器600的透视图。参照图2，法兰组件610可包括法兰611、分配块612、配件和手柄620。每个燃料回路可以使用单个配件。法兰611可以是圆柱形盘并且可以包括用于将燃料喷射器600紧固到燃烧室壳体398上的孔。分配块612从法兰611延伸并且可以在法兰611的轴向方向上延伸。法兰611和分配块612可以形成为一体件。分配块612可用作一个或多个燃料回路的歧管，以通过多个燃料管690或通路分配一个或多个回路的燃料流。燃料管690可以包括第一一级管601、第二一级管602、次级管603和管杆604。第一一级管601和第二一级管602可以是主燃料回路的一部分。第一一级管601和第二一级管602可以是平行的并且可以平行于组件轴线797延伸。次级管603可以是一级主燃料回路的一部分或者可以是次级主燃料回路的一部分。次级管603可以相对于第一一级管601和第二一级管602以一定角度从分配块612延伸到喷射器头部630，并且可以用作喷射器头部630的支撑管以防止喷射器头部630的偏转。喷射器头部630可包括喷射器主体640、外部盖632和外部预混筒670。喷射器主体640可包括第一一级燃料传输配件651、第二一级燃料传输配件652和次级燃料传输配件653。第一一级管601可以在第一一级燃料传输配件651处连接到喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃料喷射器(600)，其包括：/n用于接收和分配燃料的燃料输送系统(65O)；和/n喷射器主体(640)，其具有/n一级燃料廊道(643)，其形成为所述喷射器主体中的环形腔，所述一级燃料廊道围绕组件轴线(797)延伸，与所述燃料输送系统处于流动连通，以及/n布置在所述一级燃料廊道内的一级穿孔板(840)，所述一级穿孔板分隔所述一级燃料廊道，所述一级穿孔板具有第一穿孔(842)以限制流动，/n限定所述一级燃料廊道的第一端的第一部分(641)，所述第一部分部分地布置在所述一级穿孔板与所述燃料输送系统之间，并且具有与所述燃料输送系统处于流动连通并且邻近于所述燃料输送系统的次级廊道入口(659)，以及/n限定所述一级燃料廊道的第二端的第二部分(642)，所述第二部分与所述第一部分相对，并且与所述一级燃料廊道流动连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181212 US 16/2179971.一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃料喷射器(600)，其包括：
用于接收和分配燃料的燃料输送系统(65O)；和
喷射器主体(640)，其具有
一级燃料廊道(643)，其形成为所述喷射器主体中的环形腔，所述一级燃料廊道围绕组件轴线(797)延伸，与所述燃料输送系统处于流动连通，以及
布置在所述一级燃料廊道内的一级穿孔板(840)，所述一级穿孔板分隔所述一级燃料廊道，所述一级穿孔板具有第一穿孔(842)以限制流动，
限定所述一级燃料廊道的第一端的第一部分(641)，所述第一部分部分地布置在所述一级穿孔板与所述燃料输送系统之间，并且具有与所述燃料输送系统处于流动连通并且邻近于所述燃料输送系统的次级廊道入口(659)，以及
限定所述一级燃料廊道的第二端的第二部分(642)，所述第二部分与所述第一部分相对，并且与所述一级燃料廊道流动连通。


2.如权利要求1所述的燃料喷射器，其中，所述第二部分包括
喷射器主体面(649)，其布置在所述第二部分的后端，与所述第一部分相对；
主体一级燃料通路(646)，其延伸穿过所述第二部分；
第二一级燃料通路(647)，其延伸穿过所述第二部分并且具有
布置在所述喷射器主体面处的第二一级燃料通路出口(822)；并且
所述燃料喷射器进一步包括：
邻近所述喷射器主体面的叶片部分(673)，所述第二一级燃料通路出口位于邻近的叶片部分之间，并且所述叶片部分包括
叶片一级燃料通路(676)，其与所述主体一级燃料通路对准并且延伸到所述叶片部分中，与所述主体一级燃料通路处于流动连通，以及
从所述叶片一级燃料通路延伸的一级燃料出口(677)，每个一级燃料出口延伸穿过所述叶片部分。


3.如权利要求1所述的燃料喷射器，其中，所述第一穿孔的尺寸设置成衰减所述燃烧室的振荡响应。


4.如权利要求1所述的燃料喷射器，其中，所述一级穿孔板包括小于所述第一穿孔的第二穿孔(843)。


5.如权利要求2所述的燃料喷射器，所述燃料喷射器进一步包括
引燃燃料配件(691)，其用于接收引燃燃料；
管杆(604)，其从所述法兰的后侧延伸穿过所述法兰和分配块，朝向向前方向，并且包括
布置在所述管杆内的引燃燃料管(850)，所述引燃燃料管具有
引燃燃料通路(855)，其由所述引燃燃料管形成并与所述引燃燃料配件流动连通；以及
引燃分配器(860)，其邻近所述第一部分和所述管杆，相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·迪诺夏，E·巴胡斯，M·J·拉莫托夫斯基，R·斯里尼瓦桑，
申请(专利权)人：索拉透平公司，
类型：发明
国别省市：美国;US