本发明专利技术的实施例涉及一种涡轮机燃烧室探测器和涡轮机燃烧室探测器气体采样套筒，所述涡轮机燃烧室探测器具有配置成在涡轮机燃烧室内监测燃烧动力学的燃烧动力学监测探测器。所述涡轮机燃烧室探测器也具有配置成从所述涡轮机燃烧室的内衬和导流套筒之间的气流路径中收集气体样本的气体采样套筒。本发明专利技术还公开了一种包括涡轮机燃烧室、燃烧室探测器和气体采样套筒的系统。
【技术实现步骤摘要】
本说明书所公开的主题涉及燃烧室，并且更特别地涉及用于燃烧室探測器的气体采样套筒。
技术介绍
燃气涡轮机系统典型地包括至少ー个气体涡轮发动机，所述气体涡轮发动机具有压缩机、燃烧室和涡轮机。燃烧室可以具有一次燃烧系统和在一次燃烧系统的下游的二次燃烧系统，所述二次燃烧系统可以称为延迟贫喷射(LLI)系统。在具有LLI系统的燃烧室中，燃料通过压缩机排放ロ路由到燃气涡轮机系统的二次燃烧系统中并且进入过渡件中。如果将燃料输送到二次燃烧系统的燃料路由系统泄漏，则会在压缩机排放口内形成燃料/ 空气混合物。可能需要快速地检测LLI燃料输送和/或压缩机排放ロ内的燃料/空气混合物的泄漏，以允许对LLI燃料输送系统进行维修。
技术实现思路
下面概述了在原始专利技术所要求保护范围内的某些实施例。这些实施例不g在限制所要求保护的专利技术的范围，而是仅仅_在提供本专利技术的可能形式的简略概括。实际上，本专利技术可以包含可以类似于或不同于下面所述的实施例的各种形式。在第一实施例中，一种系统包括涡轮机燃烧室和燃烧室探測器，其中所述燃烧室探測器包括配置成在所述涡轮机燃烧室内监测燃烧动力学的燃烧动力学监测探測器和配置成从位于所述涡轮机燃烧室的内衬和所述涡轮机燃烧室的导流套筒(flow sleeve)之间的气流路径中收集气体样本的气体采样套筒。在第二实施例中，一种涡轮机燃烧室探測器包括配置成从涡轮机燃烧室的气流中收集气体样本的气体采样套筒和配置成监测所述在涡轮机燃烧室中监测燃烧动力学的燃烧动力学探測器。所述燃烧动力学探測器设置于所述气体采样套筒内，并且环形通道设置于所述燃烧动力学探測器和所述气体采样装置之间。在第三实施例中，一种涡轮机燃烧室探测器气体采样套筒包括可操作地联接到气体样本腔的气体采样管，其中所述气体采样管和所述气体样本腔配置成接收燃烧室探測器并且从涡轮机燃烧室的气流中收集气体样本。附图说明当參考附图阅读以下具体实施方式时，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点变得更好理解，在附图中相同的附图标记表示相同的部件，其中图I是包括两个涡轮机燃烧室的燃气涡轮机系统的实施例的示意图，每个涡轮机燃烧室可以包括燃烧室探測器，所述燃烧室探測器具有燃烧动力学监测探測器和气体采样套筒；图2是包括燃烧室探測器的图I所示的涡轮机燃烧室中的一个实施例的截面侧视图，所述燃烧室探測器具有燃烧动力学监测探測器和气体采样套筒；图3是沿着图2的线3-3获得的燃烧室探測器的一个实施例的截面侧视图，所述燃烧室探測器具有燃烧动力学监测探測器和部分地设置于燃烧室的内衬和导流套筒之间的气体采样套筒；图4是配置成接收燃烧动力学监测探測器并且从燃烧室收集气体样本的燃烧室探测器气体采样套筒的一个实施例的截面侧视图；图5是配置成接收燃烧动力学监测探測器并且从燃烧室收集气体样本的燃烧室探测器气体采样套筒的一个实施例的透视图；图6是配置成接收燃烧动力学监测探測器并且从燃烧室收集气体样本的燃烧室、探测器气体采样套筒的一个实施例的透视图；图7是配置成接收燃烧动力学监测探測器并且从燃烧室收集气体样本的燃烧室探测器气体采样套筒的一个实施例的透视图；以及图8是配置成接收燃烧动力学监测探測器并且从燃烧室收集气体样本的燃烧室探测器气体采样套筒的一个实施例的透视图。6664提供燃料附图标记列表 68—次燃烧区10燃气涡轮机系统 70方向12压缩机72 二次燃烧区14涡轮机燃烧室 74LLI系统16涡轮机76 二次燃料系统18燃料喷嘴78 二次燃料供应20 一次燃料喷嘴 80其提供二次燃料22 二次燃料喷嘴 82附图标记24加压燃烧气体 84燃烧室探测器26轴86动力学监测系统28排气出口88气体监测系统30负荷100气体采样套筒32进气ロ102燃烧动力学监测探测34加压空气器50压缩机排放ロ 104探測器端ロ52气流106探测器固定器54头端108气体采样管56环110气体腔58 内衬112 开ロ60导流套筒114顶部62盖板116头部64—次燃料供应 118环形气体通道120距离158内搁架表面122长度160内搁架表面124开ロ162第三主体部分126悬臂长度164第二外过渡表面128引出端ロ166箭头130气体引管168箭头150 孔170 箭头152第一主体部分172箭头154第二主体部分174箭头156第一外过渡表面 具体实施例方式将在下面描述本专利技术的ー个或多个具体实施例。为了试图提供这些实施例的简洁描述，可能未在说明书中描述实际实现方式的所有特征。应当领会在任何这样的实际实现方式的开发中，如同任何工程或设计项目中那样，必须做出许多实现方式特定决定以实现开发者的特定目标，例如服从可能在实现方式之间彼此不同的系统相关和商业相关的约束。而且，应当领会这样的开发工作可能是复杂并且耗时的，但是对于利用本专利技术的普通技术人员来说仍然是设计、生产和制造方面的常规工作。当介绍本专利技术的各种实施例的元件时，冠词“一”和“所述” g在表示有一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有” g在表示是包含的并且表示可以有除了列出元件以外的附加元件。本专利技术涉及一种燃气涡轮机燃烧室探測器，所述燃气涡轮机燃烧室探測器具有燃烧动力学监测探測器和围绕所述燃烧动力学监测探測器而设置的气体采样套筒。如上所述，燃气涡轮机系统包括涡轮机燃烧室，所述涡轮机燃烧室可以包括用于二次燃烧的LLI系统。燃料供应系统可以通过压缩机排放ロ将燃料路由到LLI系统。燃料供应系统中的泄漏可以导致在压缩机排放ロ处形成空气/燃料混合物，这可能需要对燃气涡轮机系统进行维护或服务。由于压缩机排放口中和周围流的性质，因此从压缩机排放ロ处的LLI燃料供应系统泄漏的任何燃料应快速地朝着涡轮机燃烧室的头端扫掠。特别地，燃料通过涡轮机燃烧室的导流套筒和内衬之间的环朝着涡轮机燃烧室的头端移动。本专利技术的某些实施例包括一种有双重用途的燃烧室探測器，所述有双重用途的燃烧室探測器配置成检测燃烧室气流中燃料的存在，这些实施例提供LLI燃料供应系统中的快速泄漏检測。例如，所述燃烧室探測器可以位于所述涡轮机燃烧室的头端附近。在ー个实施例中，所述燃烧室探测器是有双重用途的燃烧室探測器，其包括可以配置成支撑燃烧动力学监测探測器的气体采样套筒。例如，所述燃烧动力学监测探測器可以配置成监测所述涡轮机燃烧室内的压カ变化和/或流量。另外，所述气体采样套筒可以围绕所述燃烧动力学监测探测器设置。在某些实施例中，已经具有燃烧动力学监测探測器的燃烧室可以改装以包括用于检测LLI系统的燃料供应系统中的泄漏的气体采样套筒。更具体地，所述气体采样套筒可改变尺寸装配在已有探測器端ロ中，通过所述探測器端ロ，探測器固定器固定预先已装配的所述燃烧动力学监测探測器。通过改装现有的燃烧动力学监测探測器(及相关联的探測器固定器)并使用涡轮机燃烧室中的现有探測器端ロ，可以减少或消除对现有燃烧室罩进行实质或重大重新设计的需要(例如，増加新的探測器端ロ)。现在參见附图，图I示出了燃气涡轮机系统10 (本说明书中所述燃气涡轮机系统简称为系统)的一个实施例的框图。该图包括压缩机12、涡轮机燃烧室14和涡轮机16。涡轮机燃烧室14包括燃料喷嘴18，所述燃料喷嘴18将液态燃料和/或气体燃料(例如天然气或合成气)路由到涡轮机燃烧室14中。如图所示，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统(10)，包括：涡轮机燃烧室(14)；以及燃烧室探测器(84)，所述燃烧室探测器包括：燃烧动力学监测探测器(102)，所述燃烧动力学监测探测器配置成监测所述涡轮机燃烧室(14)内的燃烧动力学；以及气体采样套筒(100)，所述气体采样套筒配置成从所述涡轮机燃烧室(14)的内衬(58)和导流套筒(60)之间的气流路径(56)收集气体样本。
【技术特征摘要】
2011.03.29 US 13/075,0551.一种系统(10),包括 涡轮机燃烧室(14);以及 燃烧室探測器(84)，所述燃烧室探測器包括 燃烧动力学监测探測器(102)，所述燃烧动力学监测探測器配置成监测所述涡轮机燃烧室(14)内的燃烧动力学；以及 气体采样套筒(100)，所述气体采样套筒配置成从所述涡轮机燃烧室(14)的内衬(58)和导流套筒￠0)之间的气流路径(56)收集气体样本。2.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述燃烧动力学监测探測器(102) 包括波导。3.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述气体采样套筒(100)包括气体采样管(108)和可操作地联接到所述气体采样管(108)的气体样本腔(110)。4.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述燃烧动力学监测探測器(102)设置在所述气体采样套筒(100)内，从而在所述燃烧动力学监测探測器(102)和所述气体采样套筒(100)之间形成环形通道(118)。5.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述燃烧动力学监测探測器(102)和所述气体采样套筒(100)是同心的。6.根据权利要求3所述的系统(10)，其特征在于，所述气体采样管(108)包括配置成从所述气流路径(56)接收气体样本的至少ー个孔(150)。7.根据权利要求3所述的系统(10)，其特征在于，所述气体样本腔(110)包括配置成输出气体样本的至少ー个引出端ロ(128)。8.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述燃烧室探測器(84)通过所述涡轮机燃烧室(14)的探測器端ロ(104)设置，使得所述燃烧室探測器(84)至少部分地进入所述涡轮机燃烧室(14)的内衬(58)和导流套筒(60)之间的气流通道(56)。9.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述探测器端ロ(104)位于所述涡轮机燃烧室(14)的头端(54)附近。10.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述气体采样套筒(100)延伸所述导流套筒(60)和所述内衬(58)之间的径向距离(120)的至少大约50%，并且所述燃烧动力学监测探測器(102)接触所述内衬(58)。11.根据权利要求I所述的系统(10)，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·罗米希，J·H·克格利，R·W·克利福德，D·W·西蒙斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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