用于调节进入多喷嘴组件中的空气流的系统技术方案

技术编号:8269848 阅读:161 留言:0更新日期:2013-01-31 01:34
本发明专利技术涉及用于调节进入多喷嘴组件中的空气流的系统。一种系统包括涡轮燃料喷嘴组件。涡轮燃料喷嘴组件包括包含第一空气入口的第一燃料喷嘴和包含第二空气入口的第二燃料喷嘴。涡轮燃料喷嘴组件还包括设置在第一燃料喷嘴的第一空气入口附近的第一入口流调节器,其中,第一空气入口流调节器仅部分地围绕第一燃料喷嘴而延伸。涡轮燃料喷嘴组件进一步包括设置在第二燃料喷嘴的第二空气入口附近的第二入口流调节器,其中,第二空气入口流调节器仅部分地围绕第二燃料喷嘴而延伸,并且第二入口流调节器与第一入口流调节器分开。

【技术实现步骤摘要】

本文公开的主题涉及燃气轮机发动机,并且更具体而言,涉及用于调节进入多喷嘴组件中的空气流的系统
技术介绍
燃料-空气混合会影响多种发动机(诸如燃气轮机发动机)中的发动机性能和排放。例如,燃气轮机发动机可采用一个或多个燃料喷嘴来吸入空气和燃料,以有利于燃烧器中的燃料-空气混合。另外,这些燃料喷嘴中的各个可包括用于燃料-空气混合的多个管。燃料喷嘴可位于燃烧器的首端部分中,并且可构造成吸入待与燃料流混合的空气流。可惜的是,空气可能不会均匀地分配到各个燃料喷嘴内的各个管,从而,影响总的发动机性能、排放和拢焰裕度。
技术实现思路
下面对在范围方面与原本声明的专利技术相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意图限制声明的专利技术的范围,而是相反,这些实施例仅意图提供本专利技术的可能形式的简要概述。实际上,本专利技术可包括可能类似于或异于下面阐述的实施例的多种形式。根据第一个实施例,一种系统包括涡轮燃料喷嘴组件。该涡轮燃料喷嘴组件包括包含第一空气入口的第一燃料喷嘴和包含第二空气入口的第二燃料喷嘴。涡轮燃料喷嘴组件还包括设置在第一燃料喷嘴的第一空气入口附近的第一入口流调节器,其中,第一空气入口流调节器仅部分地围绕第一燃料喷嘴而延伸。涡轮燃料喷嘴组件进一步包括设置在第二燃料喷嘴的第二空气入口附近的第二入口流调节器,其中,第二空气入口流调节器仅部分地围绕第二燃料喷嘴而延伸,并且第二入口流调节器与第一入口流调节器分开。根据第二个实施例,一种系统包括多喷嘴组件的第一燃料喷嘴节段,其中,第一燃料喷嘴节段包括第一空气入口、第一多个空气-燃料预混合管,以及从第一空气入口延伸到第一多个空气-燃料预混合管的第一空气通道。该系统还包括设置在第一燃料喷嘴节段的第一空气入口附近的第一入口流调节器,其中,第一入口流调节器仅部分地围绕第一燃料喷嘴节段而延伸,并且第一入口流调节器从第一燃料喷嘴节段的外部的进气方向朝第一多个空气-燃料预混合管使空气流转向到第一燃料喷嘴节段的内部的下游方向。根据第三个实施例,一种系统包括构造成安装在多喷嘴组件的第一燃料喷嘴节段的第一空气入口附近的第一入口流调节器,其中,第一入口流调节器构造成仅部分地围绕第一燃料喷嘴节段而延伸,并且第一入口流调节器构造成使空气流从第一燃料喷嘴节段的外部的进气方向转向到第一燃料喷嘴节段的内部的下游方向。附图说明当参照附图来阅读以下详细描述时,本专利技术的这些和其它特征、方面与优点将变得更好理解,在附图中,相同符号在所有图中表示相同部件,其中图I是具有燃料喷嘴组件的涡轮系统的实施例的框图,该燃料喷嘴组件具有用以在各个燃料喷嘴内均匀地分配空气流的特征; 图2是图I的燃烧器的实施例的局部横截面侧视图,其示出了具有多个燃料喷嘴的燃料喷嘴组件; 图3是具有图2的多个燃料喷嘴的燃料喷嘴组件的实施例的沿着线3-3得到的正面平面图,其示出了与入口流调节器相关联的各个外部燃料喷嘴; 图4是具有图3的相关联的入口流调节器的外部燃料喷嘴的实施例的透视 图5是具有图3的相关联的入口流调节器的外部燃料喷嘴的实施例的沿着线5-5得到的横截面 图6是具有图3和4的相关联的入口流调节器的外部燃料喷嘴的实施例的沿着线6-6 得到的横截面 图7是图3-6的入口流调节器的实施例的透视图;以及 图8是图7的入口流调节器的实施例的侧视图。列表部件 10涡轮系统 12燃料喷嘴 14燃料供应 16燃烧器 18涡轮 20排气出口 22轴 24压缩机 26 空气进口 28负载 30箭头 32叉 38流动套管 39燃料喷嘴组件 40端盖 42外部燃料喷嘴 44外部燃料喷嘴 46中心燃料喷嘴 48燃料导管 50上游端部分 52下游端部分 54中心轴线 56燃料室 58多个管 60 出口端口62 空气入口64入口流调节器66 多个导叶68箭头70 空气入口72上游空气流径74轴向方向76箭头·78轴向方向80内部流径82下游空气流径84燃料流径86燃烧区96外部燃料喷嘴98中心燃料喷嘴102非圆形周边104侧部106侧部108侧部110侧部112径向方向114第一部分116第二部分118圆形周边120圆形喷嘴区域122 周边124中心部分126分段式入口流调节器135中间部分136凸缘138 开口140安装基部142导叶支承件144自由端部分146钟形口特征148 槽口158部分160总跨度162空气流空间163外部边缘 164尖部 166箭头 168箭头 170空气流 180进气方向 182导叶 184导叶 186导叶 187径向方向 188空气流 189角度 190空气流· 191后缘 192中心部分 194空气流 204顶部部分 206底部部分 208延伸部 210延伸部 212延伸部 214延伸部 216延伸部 218槽口 220压力侧 222吸力侧。具体实施例方式下面将对本专利技术的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述,可能不会在说明书中对实际实现的所有特征进行描述。应当理解,当例如在任何工程或设计项目中开发任何这种实际实现时,必须作出许多对实现而言专有的决定来实现开发者的具体目标,例如符合与系统有关及与商业有关的约束,开发人员的具体目标可根据不同的实现彼此有所改变。此外,应当理解,这种开发工作可能是复杂和耗时的,但尽管如此,对受益于本公开的普通技术人员来说,这种开发工作将是设计、生产和制造的例行任务。当介绍本专利技术的各实施例的元件时,冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多个该元件。用语“包括”、“包含”和“具有”意图为包括性的,并且表示除了列出的元件之外,可存在另外的元件。公开的实施例涉及这样的系统,即,其用于对进入燃气轮机发动机中的多喷嘴组件的各个燃料喷嘴中的空气流进行转向、导引和调节,从而在各个燃料喷嘴内均匀地分配空气流,以改进空气-燃料混合和燃烧。例如,多喷嘴组件可包括各自具有空气入口的多个燃料喷嘴,空气入口具有入口流调节器。如下面论述的那样,各个空气入口和相关联的空气入口流调节器仅部分地围绕其相应的燃料喷嘴而延伸,而不是完全环绕燃料喷嘴。另外,入口流调节器彼此分开。在某些实施例中,多喷嘴组件可为具有多个扇形燃料喷嘴(例如燃料喷嘴节段)的分段式燃料喷嘴组件,扇形燃料喷嘴像拼板(例如圆的扇形)一样配合在一起,其中,各个燃料喷嘴节段包括入口流调节器(例如入口流调节器节段)。入口流调节器节段可共同限定围绕分段式燃料喷嘴组件的周边(例如限定圆形喷嘴区域的圆形周边)而延伸的分段式入口流调节器。在一些实施例中,入口流调节器可移除地联接到支承多喷嘴组件(例如分段式燃料喷嘴组件)的端盖上。在其它实施例中,入口流调节器可移除地联接到它们的相应的燃料喷嘴(例如燃料喷嘴节段)的凸缘上。入口流调节器可将空气流从它们的相应的燃料喷嘴的外部的进气方向导引到或转向到它们的相应的燃料喷嘴的内部的下游方向,从而将空气流导引向各个燃料喷嘴内的多个空气-燃料预混合管。各个入口流调节器可包括构造成使空气流从进气方向转向到下游方向的多个导叶,其中,多个导叶中的至少两个包括相对于彼此不同的转向角。另外,各个导叶可跨越相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统,包括:涡轮燃料喷嘴组件(39),其包括:    包括第一空气入口(62)的第一燃料喷嘴(12,?42,?44,?96);    包括第二空气入口(62)的第二燃料喷嘴(12,?42,?44,?96);    设置在所述第一燃料喷嘴(12,42,44,96)的所述第一空气入口(62)附近的第一入口流调节器(64),其中,所述第一入口流调节器(64)仅部分地围绕所述第一燃料喷嘴(12,?42,?44,?96)而延伸;以及    设置在所述第二燃料喷嘴(12,?42,?44,?96)的所述第二空气入口(62)附近的第二入口流调节器(64),其中,所述第二入口流调节器(64)仅部分地围绕所述第二燃料喷嘴(12,?42,?44,?96)而延伸,并且所述第二入口流调节器(64)与所述第一入口流调节器(64)分开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:JT斯图尔特JD贝里
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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