用于向燃气涡轮发动机的燃烧室提供输出产物的系统和方法技术方案

一种系统和方法，包括围绕燃烧室延伸的重整器堆。重整器堆被构造为向燃烧室提供输出产物。物。物。

【技术实现步骤摘要】
用于向燃气涡轮发动机的燃烧室提供输出产物的系统和方法


[0001]本公开涉及用于向燃气涡轮发动机的燃烧室提供输出产物的系统和方法，推进系统包括重整器。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机大体上包括涡轮机和转子组件。燃气涡轮发动机(诸如涡轮风扇发动机)可用于飞行器推进。在涡轮风扇发动机的情况下，涡轮机包括处于串行流动顺序的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段，并且转子组件被构造为风扇组件。
[0003]在操作期间，空气在压缩机中被压缩，并且在燃烧区段中与燃料混合并被点燃，以生成燃烧气体，燃烧气体向下流流动通过涡轮区段。涡轮区段从燃烧气体中提取能量，用于旋转压缩机区段和风扇组件，从而为燃气涡轮发动机提供动力，并在飞行中推进包含这种燃气涡轮发动机的飞行器。
[0004]调整燃烧器功率以满足风扇速度需求或推力需求。燃烧区段的燃烧器的温度可以取决于燃烧器功率并且可以是燃气涡轮发动机的操作限制。因此，实现燃烧器功率可能会导致燃烧器温度以增加排放的方式而改变。如果燃烧器温度过低，则一氧化碳(CO)可能会增加。并且，如果燃烧器温度过高，则氮氧化物(NO
x
)可能会增加。因此，能够实现期望的燃烧器功率同时减少排放的系统和方法将在本领域中受到欢迎。
附图说明
[0005]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：
[0006]图1是根据本公开的示例性方面的燃气涡轮发动机的横截面视图。
[0007]图2是根据本公开的集成重整器和燃烧器组件的立体图。
[0008]图3是图2的集成重整器和燃烧器组件的重整器堆的局部剖切横截面立体图。
[0009]图4是根据本公开的示例性方面的包括集成重整器和燃烧器组件的燃气涡轮发动机的示意图。
[0010]图5是根据本公开的示例性方面的集成重整器和燃烧器组件的横截面图。
[0011]图6是根据本公开的示例性方面的集成重整器和燃烧器组件的横截面图。
[0012]图7是根据本公开的示例性方面的集成重整器和燃烧器组件的横截面图。
[0013]图8是根据本公开的示例性方面的集成重整器和燃烧器组件的横截面图。
具体实施方式
[0014]现在将详细参考本公开的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本公开的相似或类似部分。
[0015]本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或例释”。本文描述为“示例性”的
任何实施方式不一定被解释为优于或好于其他实施方式。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。
[0016]为了下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”及其派生词应与它们在附图中被定向时的实施例相关。然而，应当理解，实施例可以假定各种替代变型，除非明确指明相反。还应理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的具体装置仅是本公开的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。
[0017]如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以使一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
[0018]术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
[0019]术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。
[0020]除非本文另有指定，否则术语“联接”、“固定”、“附接到”等既指直接联接、固定或附接，也指通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定或附接。
[0021]除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数引用。
[0022]在例如“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”的上下文中的术语“至少一个”是指仅A、仅B、仅C，或A、B和C的任何组合。
[0023]如在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言被应用于修饰可以允许变化而不会导致与其相关的基本功能发生改变的任何定量表示。因此，由诸如“约”、“近似”和“基本上”的术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在1％、2％、4％、10％、15％或20％的裕度内。这些近似裕度可应用于单个值、限定数值范围的任一端点或两个端点、和/或端点之间的范围的裕度。
[0024]在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有指示，否则此类范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。
[0025]如本文所用的“第三流”是指能够增加流体能量以产生少量总推进系统推力的非主气流。第三流的压力比可以高于主推进流(例如，旁通或螺旋桨驱动的推进流)的压力比。推力可以通过专用喷嘴或通过将通过第三流的气流与主推进流或核心气流混合(例如混合到公共喷嘴中)来产生。
[0026]在某些示例性实施例中，通过第三流的气流的操作温度可以低于发动机的最大压缩机排放温度，并且更具体地，可以低于350华氏度(诸如低于300华氏度，诸如低于250华氏度，诸如低于200华氏度，并且至少与环境温度一样高)。在某些示例性实施例中，这些操作温度可以促进热传递至通过第三流和单独的流体流的气流或从通过第三流和单独的流体流的气流传递热量。此外，在某些示例性实施例中，在起飞条件下，或更具体地，在以海平面额定起飞功率、静态飞行速度、86华氏度环境温度操作条件下操作时，通过第三流的气流可以贡献少于总发动机推力的50％(并且至少例如总发动机推力的2％)。
[0027]此外，在某些示例性实施例中，通过第三流的气流方面(例如，气流、混合或排气性质)，并且由此对总推力的上述示例性百分比贡献，可以在发动机操作期间被动地调整或通过使用发动机控制特征(诸如燃料流动、电机功率、可变定子、可变入口导向轮叶、阀、可变排气几何结构或流体特征)有目的地修改，以在广泛的潜在操作条件下调整或优化整体系统性能。
[0028]术语“涡轮机”或“涡轮机械”是指包括一起生成扭矩输出的一个或多个压缩机、发热区段(例如，燃烧区段)和一个或多个涡轮的机器。
[0029]术语“燃气涡轮发动机”是指具有涡轮机作为其动力源的全部或一部分的发动机。示例燃气涡轮发动机包括涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机等，以及这些发动机中的一个或多个发动机的混合电动版本。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行器的推进系统，所述飞行器包括飞行器燃料供应部，其特征在于，所述推进系统包括：涡轮机，所述涡轮机包括以串行流动顺序布置的压缩机区段、燃烧器和涡轮区段，所述燃烧器限定燃烧室和在所述燃烧室的上游端处的开口，所述涡轮机限定轴向方向和径向方向，所述燃烧器被构造为通过所述开口接收来自所述飞行器燃料供应部的航空燃料流；和重整器堆，所述重整器堆围绕所述燃烧室延伸，并且被构造为向所述燃烧室提供输出产物，所述重整器堆包括在所述径向方向上对准的多个重整器。2.根据权利要求1所述的推进系统，其特征在于，其中所述重整器堆沿所述轴向方向定位在所述燃烧室的下游区段处。3.根据权利要求2所述的推进系统，其特征在于，其中所述推进系统在所述燃烧器的所述开口和所述重整器堆的上游端之间限定在所述轴向方向上的下游距离，并且其中所述下游距离是所述燃烧室在所述轴向方向上的长度的至少30％。4.根据权利要求3所述的推进系统，其特征在于，其中所述下游距离是所述燃烧室在所述轴向方向上的所述长度的至少一半。5.根据权利要求3所述的推进系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏刚，迈克尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：