燃料喷射器喷嘴制造技术

技术编号:6054935 阅读:129 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种燃料喷射器喷嘴。公开了一种燃料喷射器喷嘴(10)。该喷嘴包括喷嘴主体(12),以用于用来产生液体燃料射流(23)的液体燃料(26)与用来产生流体射流(43)的流体(46)的流体连通。该喷嘴主体(12)包括转接器(52),转接器(52)包括燃料管道(18)和流体管道(38)。喷嘴主体(12)还包括设置在转接器(52)上的喷嘴末端(50),喷嘴末端(50)包括与燃料管道(18)流体连通的多个燃料出口管道(24),以及与流体管道(38)流体连通的多个流体出口管道(44)。

Fuel injector nozzle

The present invention relates to a nozzle of a fuel injector. A fuel injector nozzle (10) is disclosed. The nozzle includes a nozzle body (12) for liquid fuel (26) for producing a liquid fuel jet (23) and a fluid for communicating fluid (46) for producing a fluid jet (43). The nozzle body (12) includes an adaptor (52), the adapter (52) including a fuel conduit (18) and a fluid conduit (38). The nozzle body (12) which are arranged on the adapter (52) at the end of the nozzle (50), the end of the nozzle (50) and the fuel pipe (18) including a plurality of fuel outlet pipe in fluid communication (24), and the fluid pipe (38) in fluid communication with a plurality of fluid outlet pipe (44).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料喷射器喷嘴
技术介绍
在许多情况下,由于天然气相比较于代用燃料有更低的成本和合乎需要的燃烧特性的原因,天然气是用于点燃燃气轮机的燃料选择。可是,取决于成本、可用性和期望的燃烧特性,许多燃气轮机具有燃烧或者天然气或者液体燃料(包括各种级别的柴油燃料,例如2号柴油燃料)的能力。在许多情况下,液体燃料系统主要用作后备系统。作为实例,目前的干式低NOx (DLN)燃烧器大体使用后备液体燃料系统。在其它情况下,由于液体燃料的较低的成本或增强的可用性的原因,燃气轮机站点会季节地利用液体燃料来运行。虽然作为后备燃料供应系统或者代用燃料供应系统,液体燃料系统是合乎需要的,但是这些系统的运行成本和维护成本目前是非常高的。经常用雾化空气来对液体燃料提供雾化,以获得合乎需要的燃烧特性,包括改进的排放和涡轮性能。雾化空气系统需要放出压缩机空气,并且用泵使空气压力升高到足以用于液体燃料雾化的水平。它们强加了额外的资本设备和维护成本,并且会降低涡轮和发电装置的效率。因此,为了减少资本设备和维护成本,降低系统复杂性以及改进发电装置可靠性与加热速率,消除雾化空气系统是合乎需要的。因此,避免上述缺点的改进的液体燃料供应系统和燃料供应方法是合乎需要的。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,公开了一种燃料喷射器喷嘴。该喷嘴包括喷嘴主体,以用于用来产生液体燃料射流的液体燃料与用来产生流体射流的流体的流体连通。该喷嘴主体包括转接器,转接器包括燃料管道和流体管道。该喷嘴主体还包括设置在转接器上的喷嘴末端,喷嘴末端包括与燃料管道流体连通的多个燃料出口管道,以及与流体管道流体连通的多个流体出口管道。根据结合附图得到的以下描述,这些和其它优点和特征将变得更加显而易见。 附图说明在说明书的结论部分处的权利要求书中特别地指出和清楚地声明了被视为本专利技术的主题。根据结合附图得到的以下详细描述,本专利技术的前述和其它特征以及优点是显而易见的,其中图1是本文公开的燃料喷射器喷嘴的一个示例性实施例的正面透视图;图2是图1的燃料喷射器喷嘴的后面透视图;图3是图2的放大视图,其还包括虚线,以示出燃料喷射器喷嘴的内部特征;图4是沿着截面4-4得到的图1的燃料喷射器喷嘴的截面图;图5是沿着截面5-5得到的图2的燃料喷射器喷嘴的截面图6是燃料喷射器喷嘴和结合了该燃料喷射器喷嘴的燃料喷射器的一个示例性实施例的透视图;图7是沿着截面7-7得到的图6的示例性实施例的截面图;图8是沿着截面8-8得到的图6的示例性实施例的截面图;图9是本文公开的燃烧器燃料喷嘴的一个示例性实施例的截面图;图10是本文公开的多个燃烧器燃料喷嘴和结合了它们的燃烧器罐的一个示例性实施例的正面透视图;图11是本文公开的燃料喷射器喷嘴的第二个示例性实施例的截面图;图12是制造燃料喷射器喷嘴的方法的流程图;以及图13是控制燃气轮机的燃烧器的方法的流程图。参照附图,以实例的方式,详细描述阐述了本专利技术的实施例以及优点和特征。部件列表10燃料喷射器喷嘴12喷嘴主体13 阶梯14 入口端15 出口端16 出口端17 出口18燃料管道19 出口20燃料入口22燃料出口23 射流M燃料出口管道25获得的流动流26液体燃料27 入口沘出口管道轴线四纵向轴线31 焦点38流体管道40流体入口42流体出口43 射流44流体出口管道46液体流体47 入口48出口管道轴线50喷嘴末端51冶金结合部52转接器100燃料喷射器112 管113 阶梯114安装法兰116 入口端118 出口端119冶金结合部120内部管121对接焊缝122外部管123内部部分124燃料回路125外部部分126流体回路128 凹部130 焊缝132外部燃料回路134连接器136外部燃料回路138连接器140安装法兰管道200燃烧器燃料喷嘴210天然气回路212内部管214燃料喷射器腔体216 开口218 远端300燃烧器罐500制造燃料喷射器喷嘴的方法510形成喷嘴主体520 喷嘴530喷嘴主体532形成转接器534形成喷嘴末端536将转接器联结到喷嘴末端上540将喷嘴主体的入口端联结到燃料喷射器的出口端上600控制燃气轮机的燃烧器的方法610设置燃烧器罐620提供一定量的液体燃料具体实施例方式参照图1-10,示出了燃料喷射器喷嘴10的一个示例性实施例。燃料喷射器喷嘴10 包括喷嘴主体12,喷嘴主体12构造成以便附连到在燃气轮机(未显示)的燃烧器(未显示)中使用的燃料筒或燃料喷射器100上,并且与其流体连通,以提供液体燃料射流或液体燃料和另一种流体(例如水)的射流,以使燃料雾化,以便于在燃烧器的燃烧室(未显示) 中燃烧。喷嘴主体12可具有任何适当的形状,包括如图所示的正圆柱形,而且喷嘴主体12 将大体具有这样的形状该形状构造成用于附连到喷嘴主体12联结到其上(图6)的燃料喷射器100上。喷嘴主体12具有入口端14和相对的排出端或出口端16。喷嘴主体12还包括燃料管道18,燃料管道18从入口端14上的燃料入口 20延伸到位于出口端16上的燃料出口 22或多个燃料出口 22。燃料出口或多个燃料出口 22与位于出口端16附近的燃料出口管道M或多个燃料出口管道M流体连通。燃料出口 22与燃料管道18和相应的燃料出口管道M流体连通且用作它们的终点。如图所示,例如,在图1-7 中,多个燃料出口管道M可从用作增压室(plenum)的单个燃料管道18延伸,以分配加压液体燃料(由箭头26示出),加压液体燃料流入燃料入口 20中,流过燃料管道18且流入燃料出口管道M中,在燃料出口管道M中,加压液体燃料作为液体燃料沈的加压流动流或射流23而通过出口端16上的燃料出口 22排出。液体燃料沈可包括适于在燃气轮机的燃烧室中燃烧的任何液态烃,包括各种级别的柴油燃料(例如2号柴油燃料)。燃料管道18 可具有任何适当的大小和形状。在图1-7的示例性实施例中,燃料管道18具有半圆形截面形状,其具有远离燃料入口 20而大小增加的面积。燃料出口管道M具有位于燃料管道18的半圆形截面内的入口 27。燃料出口管道 M可比燃料管道18具有更小的截面积且具有与燃料管道18不同的截面形状,以便增大加压液体燃料26的压力,并且提供具有预定的射流特性(例如压力、流率、射流形状等)的液体燃料26的射流23。燃料出口管道24和燃料出口 22可具有任何适当的截面形状、截面大小、长度、空间位置和定向,以便使用在其中流动的加压液体燃料沈的部分来提供具有预定的射流特性的射流23。可选择预定的射流特性,以对液体燃料提供雾化,如本文所述。在图1-7的示例性实施例中,燃料出口管道M具有相应的向内会聚的燃料出口管道轴线观, 并且燃料出口 22和燃料出口管道M间隔开,以提供远离出口端16而向内会聚的液体燃料沈的射流23。在图1-7的示例性实施例中,燃料出口 22绕着纵向轴线四沿径向且沿周向隔开,使得相应的液体燃料的射流23沿着纵向轴线四集中在燃料射流角(α )(图7)所确定的焦点处,该燃料射流角(α)是由燃料出口管道轴线观与纵向轴线四的角限定的。可选择燃料射流角(α ),以提供射流或多个射流23与液体流体的射流或多个射流的预定的冲击特性(如本文所述),以提供具有预定的流特性(包括流形状、大小、雾化微粒大小(例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料喷射器喷嘴(10),包括:喷嘴主体(12),用于用来产生多个液体燃料射流(23)的液体燃料(26)与用来产生多个液体流体射流(43)的流体(46)的流体连通,所述喷嘴主体(10)包括:转接器(52),包括燃料管道(18)和流体管道(38);和喷嘴末端(50),设置在所述转接器(52)上,包括与所述燃料管道(18)流体连通的多个燃料出口管道(24)和与所述流体管道(38)流体连通的多个流体出口管道(44),其中,所述多个液体流体射流(43)和所述多个液体燃料射流(23)构造成以便彼此冲击,以及产生雾化液体燃料(26)流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:S·霍斯拉M·拉尔D·S·策亨特鲍尔
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US

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