用于管水平气流调节的系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于管水平气流调节的系统。该系统包括多管燃料喷嘴。该多管燃料喷嘴包括多根混合管。每一根混合管都包括围绕中心通道布置的环形壁以及空气进口区域。该空气进口区域被构造成围绕延伸至中心通道中的燃料喷射器布置。该中心通道相对于通过中心通道的流动方向从环形壁的上游端延伸至下游端。空气进口区域包括直径沿流动方向逐渐减小的环形壁的空气进入表面。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种用于管水平气流调节的系统。该系统包括多管燃料喷嘴。该多管燃料喷嘴包括多根混合管。每一根混合管都包括围绕中心通道布置的环形壁以及空气进口区域。该空气进口区域被构造成围绕延伸至中心通道中的燃料喷射器布置。该中心通道相对于通过中心通道的流动方向从环形壁的上游端延伸至下游端。空气进口区域包括直径沿流动方向逐渐减小的环形壁的空气进入表面。【专利说明】用于管水平气流调节的系统
本技术中所公开的主题涉及用于涡轮机系统的管水平气流调节(tube levelair flow condit1ning)。
技术介绍
燃气涡轮机系统大体包括燃烧压缩空气与燃料的混合物以产生热燃烧气体的一个或多个燃烧器。遗憾的是，现有的燃烧器接收燃料和空气所处的压力和/或流速会由于燃烧器、燃料喷嘴和相关设备的各种限制而波动。这些空气和燃料波动可以驱动或造成燃料与空气比的波动，由此增大驻焰(flame holding)、回火(flashback)和/或排放物(例如，氮氧化物)增加的可能性。传统的系统在实现混合方面可能也更慢，因此降低系统的总体效率。因此，存在对能够更快和更均匀地实现燃料空气混合同时还耐久并且能够易于维护的系统的需要。
技术实现思路
下文对与原始要求保护的技术的范围相符的某些实施例进行概述。并不期望这些实施例对所要求保护的技术的范围构成限制，相反，这些实施例仅仅旨在提供对本技术的可能形式的简要概括。事实上，本技术可以包括多种形式，这多种形式可以与下文所阐述的实施例相似或不同。 在第一实施例中，一种系统包括多管燃料喷嘴，其可更快和更均匀地实现燃料空气混合。该多管燃料喷嘴包括多根混合管。每一根混合管都包括:环形壁，该环形壁围绕中心通道布置；以及空气进口区域，该空气进口区域被构造成围绕延伸至中心通道中的燃料喷射器布置。该中心通道相对于通过中心通道的流动方向从环形壁的上游端延伸至下游端。空气进口区域包括直径沿流动方向逐渐减小的环形壁的空气进入表面。 其中，所述空气进入表面包括所述环形壁的钟形部。 其中，所述空气进入表面包括沿所述流动方向逐渐减小的内表面。 其中，所述空气进入表面的所述内表面内的横截面面积沿所述流动方向减小。 其中，所述空气进入表面包括位于所述环形壁的上游端处的波形表面。 其中，所述波形表面包括波形外表面、波形内表面、以及布置于所述波形外表面与所述波形内表面之间的波形转向部。 其中，每一根混合管的环形壁的外表面的直径都朝向所述上游端沿上游方向增大。 其中，每一根混合管都包括从所述环形壁延伸至内部环的多个径向臂，其中所述内部环被构造成支承所述燃料喷射器。 其中，所述系统包括多个燃料喷射器，其中每一根混合管都具有布置于所述混合管的上游端处的所述燃料喷射器中的一个燃料喷射器。 其中，所述系统包括具有所述多管燃料喷嘴的燃气涡轮发动机或燃烧器。 根据第二实施例，一种系统包括:端盖组件和多管燃料喷嘴。该多管燃料喷嘴包括保持板以及布置于端盖组件与保持板之间的多根管。每一根管都包括:环形壁，该环形壁围绕中心通道布置；以及空气进口区域，该空气进口区域被构造成围绕延伸至中心通道中的燃料喷射器布置。中心通道从邻近端盖组件的环形壁的上游端延伸至邻近保持板的环形壁的下游端。空气进口区域包括空气进入表面，所述空气进入表面包括所述环形壁的钟形部。 其中，所述多根管中的每一根管都被构造成从所述端盖组件与所述保持板之间被单个移除或者被安装于所述端盖组件与所述保持板之间。 其中，所述保持板被构造成沿所述多根管从所述上游端向所述下游端滑动而被从所述多管燃料喷嘴移除。 其中，所述管中的每一根管的空气进入表面都包括直径沿流动方向逐渐减小的所述环形壁的外表面。 其中，所述管中的每一根管的空气进入表面都包括直径沿流动方向逐渐减小的内表面。 其中，每一个空气进口区域的所述内表面的横截面面积都在邻近所述燃料喷射器的燃料喷射区域的位置增大。 其中，所述管中的每一根管的空气进入表面的钟形部都包括波形外表面、波形内表面、以及布置于所述波形外表面与所述波形内表面之间的波形转向部。 其中，每一根混合管的环形壁的外表面的直径都朝向上游端沿上游方向增大。 在第三实施例中，一种系统包括端盖组件和多管燃料喷嘴。所述多管燃料喷嘴包括保持板以及布置于所述端盖组件与所述保持板之间的管。所述管包括环形壁以及空气进口区域。所述环形壁围绕中心通道布置，其中所述中心通道从邻近所述端盖组件的所述环形壁的上游端延伸至邻近所述保持板的所述环形壁的下游端。所述空气进口区域被构造成围绕延伸至所述中心通道中的燃料喷射器布置，其中所述空气进口区域包括空气进入表面，所述空气进入表面包括所述环形壁的钟形部。 其中，所述管被构造成从所述端盖组件与所述保持板之间被移除或者被安装在所述端盖组件与所述保持板之间。 在第四实施例中，一种用于从多管燃料喷嘴移除管的方法包括从燃气涡轮发动机移除多管燃料喷嘴，该多管燃料喷嘴具有多根管，所述多根管布置于保持板与端盖组件之间。每一根管都包括围绕中心通道布置的环形壁。该中心通道从邻近端盖组件的环形壁的上游端延伸至邻近保持板的环形壁的下游端，并且每一根管都包括空气进口区域，该空气进口区域围绕延伸至中心通道中的燃料喷射器布置。该空气进口区域包括钟形部。该方法还包括:将端盖组件从多管燃料喷嘴移除；通过使保持板从每一根管的上游端向下游端沿多根管滑动来将保持板从多管燃料喷嘴移除；以及将至少一根管从多管燃料喷嘴移除。 本技术的系统使混合和均匀性增大，可补偿多管燃料喷嘴中的多个燃料喷射器之间的不同的空气和燃料压力，并相应增加燃烧器内的火焰稳定性并且减少了不期望的燃料副产物的量。 【专利附图】【附图说明】 当参照附图来阅读下文的具体实施例时，本技术的这些和其它的特征、方面、以及优点将变得更好理解，其中相似的附图标记在全部附图中代表相似部件，在附图中: 图1是燃气涡轮机系统的实施例的方框图，该燃气涡轮机系统具有位于燃烧器内的多管燃料喷嘴，其中管被构造成均匀地分配空气； 图2是图1的燃气涡轮机系统的实施例的剖视侧视图； 图3是沿线3-3截取的图2的燃烧器的一部分的实施例的剖视侧视图，该燃烧器具有联接到该燃烧器的端盖组件的多管燃料喷嘴； 图4是沿线4-4截取的图3的多管燃料喷嘴和端盖组件的一部分的分解透视图； 图5是沿图3的线5-5截取的图3的燃烧器的局部横截面图； 图6是图3的多管燃料喷嘴的实施例的盖面组件的主视图，其中示出了多管燃料喷嘴的多根管以及燃料喷射器； 图7是多管燃料喷嘴的单个管的上游端的透视图，其中示出了气流调节器； 图8是图7的多管燃料喷嘴的单个管的上游端的剖视图，其中示出了气流调节器的细节； 图9是沿图5的线9-9截取的混合管和盖面组件的实施例的横截面侧视图； 图10是沿图5的线10-10截取的混合管和燃料喷射器的实施例的横截面侧视图，其中示出了气流调节器； 图11是图10的混合管和燃料喷射器的实施例的局部视图，其中示出了进入管的气流的细节；以及 图12至图15是多管燃料喷嘴和燃烧器端盖的实施例的一系列视图，其中示出了移除多管燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管水平气流调节的系统，其特征在于，所述系统包括： 多管燃料喷嘴，所述多管燃料喷嘴包括： 多根混合管，其中每一根混合管都包括： 环形壁，所述环形壁围绕中心通道布置，其中所述中心通道相对于通过所述中心通道的流动方向从所述环形壁的上游端延伸至下游端；以及 空气进口区域，所述空气进口区域被构造成围绕延伸至所述中心通道中的燃料喷射器布置，其中所述空气进口区域包括直径沿所述流动方向逐渐减小的所述环形壁的空气进入表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ基拉，PB梅尔顿，GA博德曼，JH韦斯特摩尔兰，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国;US