本发明专利技术涉及一种关于将延迟贫喷射整合到燃式涡轮发动机中的组件和装置，包括用于燃烧器的延迟贫喷射系统中的传送管。其中所述燃烧器包括径向内壁和径向外壁，径向内壁在初级燃料喷嘴的下游限定初级燃烧室，径向外壁围绕径向内壁从而在其间形成流动环隙，径向外壁包括延迟贫喷嘴，传送管包括限定流体通道的流动引导结构。在第一端部，流动引导结构可以包括入口和将传送管连接到延迟贫喷嘴的连接机构。流动引导结构可以具有一种配置使得流体通道横越流动环隙并且将出口定位在径向内壁中的期望喷射点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃式涡轮发动机，并且更特别地涉及将延迟贫喷射整合到燃式涡轮发动机的燃烧衬套中、延迟贫喷射套管组件、和/或与其相关的制造方法。
技术介绍
燃式润轮发动机中的分级燃烧(staged combustion)存在多种设计,但是多数是由多个管道和接ロ组成的复杂组件。在燃式涡轮发动机中使用的一种类型的分级燃烧是延迟贫喷射(late lean injection)。在该类型的分级燃烧中，延迟贫燃料喷射器位于初级(primary)燃料喷射器的下游。本领域的普通技术人员将领会，在该下游位置燃烧燃料/空气混合物可以用于改善NOx性能。NOx或氮氧化物是由燃烧常规烃燃料的燃式涡轮发动机产生的主要不良空气污染排放之一。延迟贫喷射也可以用作空气旁路(air bypass)，所述空气旁路可以用于在“调低(turn down)”或低负荷操作期间改善一氧化碳或CO排放。将领会的是延迟贫喷射系统可以提供其它操作益处。目前的延迟贫喷射组件对于新燃气涡轮机単元和已有单元的改造来说都是昂贵且成本高的。这样的原因之ー是常规延迟贫喷射系统(特别是与燃料输送关联的那些系统)的复杂性。与这些复杂系统关联的许多部件必须被设计成能耐受涡轮机环境的极限热负荷和极限机械负荷，这显著地増加了制造费用。即使如此，常规延迟贫喷射组件仍然具有燃料泄漏到压缩器排出壳体中的高风险，这可以导致自动点火、并且成为安全危害。另外，常规系统的复杂性増加了组装的成本。因此，需要ー种改进的延迟贫喷射系统、部件和制造方法，特别是减小系统复杂性、组装时间和制造成本的延迟贫喷射系统、部件和制造方法。
技术实现思路
本专利技术因此描述了一种用于燃式涡轮发动机的燃烧器的延迟贫喷射系统中的传送管，其中燃烧器包括形成有径向内壁的衬套和形成流动套管的径向外壁，径向内壁在初级燃料喷嘴的下游限定初级燃烧室，流动套管围绕衬套从而在其间形成流动环隙，其中流动套管包括延迟贫喷嘴。传送管可以包括限定流体通道的流动引导结构，其中在第一端部，流动引导结构包括入口和围绕该入口的连接机构，连接机构被配置成将传送管刚性地连接到延迟贫喷嘴；在第二端部，流动引导结构包括出口 ；流动引导结构包括ー种配置使得流体通道横越流动环隙，并且沿着衬套的内壁表面将出口定位在衬套中的期望喷射点；并且流动引导结构包括具有预定长度的管，该预定长度对应于延迟贫喷嘴和期望喷射点之间的距离。本专利技术还可以包括一种用于燃式涡轮发动机的燃烧器的延迟贫喷射系统中的传送管，其中燃烧器包括形成径向内壁的衬套和形成流动套管的径向外壁，径向内壁在初级燃料喷嘴的下游限定初级燃烧室，流动套管围绕衬套从而在其间形成流动环隙，其中流动套管包括延迟贫喷嘴。传送管可以包括限定流体通道的流动引导结构；其中在第一端部，5流动引导结构包括入口和围绕该入口的连接机构，连接机构被配置成将传送管刚性地连接到延迟贫喷嘴；在第二端部，流动引导结构包括出口 ；流动引导结构包括ー种配置使得流体通道横越流动环隙，并且沿着衬套的内壁表面将出口定位在衬套中的期望喷射点；并且流动引导结构包括具有预定长度的管，该预定长度对应于延迟贫喷嘴和期望喷射点之间的距离。·当回顾结合附图和附帯的权利要求进行的优选实施例的以下详细描述时，本专利技术的这些和其它特征将变得显而易见。图图图图图图附图说明面图。面图。面图。的截面图。图件的截面图。I是本专利技术的实施例可以用于其中的燃式涡轮机系统的截面图。2是本专利技术的实施例可以使用的常规燃烧器的截面图。3是包括根据本专利技术的实施例的延迟贫喷射系统的燃烧器的截面图。4是包括根据本专利技术的实施例的延迟贫喷射系统的流动套管和衬套组件的截5是根据本专利技术的实施例的传送管的透视图。6是根据本专利技术的实施例的处于未组装状态的延迟贫喷射器/传送管组件的截图7是根据本专利技术的实施例的处于已组装状态的延迟贫喷射器/传送管组件的截图图8是根据本专利技术的备选实施例的传送管的透视图。9是根据本专利技术的备选实施例的处于未组装状态的延迟贫喷射器/传送管组件10是根据本专利技术的备选实施例的处于已组装状态的延迟贫喷射器/传送管组 图11是根据本专利技术的示例性实施例的; 附图标记列表 10燃气涡轮机系统 22头部ゑ而部 12压缩器 23燃烧区域 14燃烧器 24衬套 16涡轮机 25过渡件 20燃烧器 26流动套管 21燃料喷嘴 27流动环隙 28延迟贫喷射系统 29燃料通道 30燃料歧管 49螺栓 31流动套管凸缘50螺栓孔 32延迟贫喷射器51凸台 33延迟贫喷嘴 55限位件 34传送管 57凹陷压缩座 41 (传送管的)凸缘 59弹簧 42压缩座 61突环 43管63 (在延迟贫喷嘴中的) 45人口燃料出口 46出65 (延迟贫喷嘴的)凸缘 47螺栓孔 67冲击套管 48缩窄台部 具体实施例方式图I是显示典型的燃式涡轮机系统10的图示。燃气涡轮机系统10包括压缩器12、燃烧器14和涡轮机16，其中压缩器12压缩进入空气以产生压缩空气的供应，燃烧器14燃烧燃料从而产生高压、高速热气体，以及涡轮机16使用涡轮机叶片从由燃烧器14进入涡轮机16的高压、高速热气体中提取能量从而由热气体驱动旋转。当涡轮机16旋转时，导致连接到涡轮机16的轴也旋转，所述轴的旋转可以用于驱动负载。最后，排出气体离开涡轮机16。图2是本专利技术的实施例可以用于其中的常规燃烧器的截面图。尽管燃烧器20可以采用各种形式，但是每ー种形式适合于包括本专利技术的各实施例，典型地，燃烧器20包括头部端部22，所述头部端部包括将燃料流和空气流聚集在一起以用于在初级燃烧区域23内燃烧的多个燃料喷嘴21，所述初级燃烧区域23由环绕的衬套24限定。衬套24典型地从头部端部22延伸到过渡件25。如图所示，衬套24由流动套管26围绕。过渡件25由冲击套管67围绕。可以领会的是，在流动套管26和衬套24之间、以及过渡件25和冲击套管67之间形成环隙，所述环隙在本说明书中将被称为“流动环隙27”。如图所示，流动环隙27在燃烧器20的大部分长度上延伸。从衬套24，当流体流动朝下游行进到涡轮机部段(未显示)时过渡件25将所述流动从衬套24的圆形横截面过渡到环形横截面。在下游端部处，过渡件25朝着定位在涡轮机16的第一级中的翼型(airfoil)引导工作流体的流动。可以领会的是，流动套管26和冲击套管27典型地具有贯穿其中形成的冲击孔(未显示)，所述冲击孔允许来自压缩器12的压缩空气的冲击流进入形成于流动套管26/衬套24、和/或冲击套管67/过渡件25之间的流动环隙27。通过冲击孔的压缩空气流对衬套24和过渡件25的外表面进行对流冷却。通过流动套管26进入燃烧器20的压缩空气经由围绕衬套24形成的流动环隙27被导向燃烧器20的前端。压缩空气然后可以进入燃料喷嘴21，在所述燃料喷嘴处它与燃料混合以用于在燃烧区域23内燃烧。如上所述，涡轮机16包括涡轮机叶片，衬套24中的燃料的燃烧产物被接收到所述涡轮机中，用以为涡轮机叶片的旋转提供动力。过渡件将燃烧产物流引导到涡轮机16中，在所述涡轮机中它与叶片相互作用以引起围绕轴的旋转，如上所述，所述旋转然后可以用于驱动负载，例如发电机。因此，过渡件2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃式涡轮发动机的燃烧器的延迟贫喷射系统中的传送管，其中所述燃烧器包括径向内壁和径向外壁，所述径向内壁在初级燃料喷嘴的下游限定初级燃烧室，所述径向外壁围绕所述径向内壁从而在其间形成流动环隙，所述径向外壁包括延迟贫喷嘴，所述传送管包括：限定流体通道的流动引导结构；其中：在第一端部，所述流动引导结构包括入口和围绕所述入口的连接机构，所述连接机构被配置成将所述传送管刚性地连接到所述延迟贫喷嘴；在第二端部，所述流动引导结构包括出口；并且所述流动引导结构包括一种配置使得所述流体通道横越所述流动环隙，并且将所述出口定位在所述径向内壁中的期望喷射点。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RM迪钦蒂奥，PB梅尔顿，LJ斯托亚，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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