提供了一种用于限定轴向方向(A)的燃气涡轮发动机(10)的燃烧器组件(118)。燃烧器组件(118)大体上包括衬套(102,104)、环形圆顶(120)和偏转器板(160)。衬套(102,104)至少部分地限定燃烧室(110)。环形圆顶(120)限定第一腔(136)，并且具有多个冲击孔(182)，并且偏转器板(160)限定圆锥形表面(164)和平表面(166)，其中多个冷却孔(186)限定为穿过偏转器板(160)。环形圆顶(120)和偏转器板(160)定位在一起，以限定第二腔(184)，其通过多个冲击孔(182)与第一腔(136)流体连通。此外，第二腔(184)通过多个冷却孔(186)与燃烧室(110)流体连通。
【技术实现步骤摘要】
本主题大体上涉及燃气涡轮发动机，或者更具体地涉及用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括布置成与彼此流动连通的风扇和芯部。此外，燃气涡轮发动机的芯部大体上包括以串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，其中，一个或更多个轴向压缩机逐渐压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩的空气混合并且焚烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段发送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃料气体流驱动涡轮区段，并且接着发送穿过排气区段，例如，至大气。燃气涡轮发动机的燃烧区段必须耐受极高的操作温度。例如，燃烧器中的点燃的空气/燃料混合物可达到超过大约3500℉(大约1930℃)的温度。由于这些高温，故隔热屏(例如，偏转器板)典型地围绕各个空气/燃料混合器放置，以保护其它燃烧器构件免受点燃的空气/燃料混合物。偏转器板可由各种材料制成，其优选特征为特别良好地适合于其用作燃气涡轮发动机的燃烧器环境中的隔热屏的机械和环境性质。更通常的是，非传统高温材料，如，陶瓷基质复合物(CMC)材料，用作燃气涡轮发动机内的结构构件。例如，假定CMC材料耐受相对极端的温度的能力，则特别感兴趣的是利用CMC材料替换燃气涡轮发动机的燃烧区段内的构件。更具体而言，燃气涡轮发动机的一个或更多个隔热屏更通常由CMC材料形成。此外或作为备选，燃烧器构件可接收热障涂层，以确保高温环境中的改进的耐久性。即使高温材料在发展，最紧密接近燃烧火焰的燃烧器构件仍处于过早退化的风险。燃烧室中的均匀的不变的燃烧是合乎需要的，以改进发动机的性能和效率。在该方面，燃烧室的构件小心地设计成确保喷射的燃料与压缩空气适当地混合，以实现最佳的空气/燃料比，全部空气燃料混合物在燃烧室内均匀地分布，并且实现混合物的完全燃烧。值得注意地，尽管改进的燃料分布改进了发动机效率，但其还可导致保持较接近燃烧器的圆顶部分的燃烧火焰，该圆顶部分由此可加热超过合乎需要的水平。因此，能够均匀地分配和最佳地燃烧空气-燃料混合物的用于燃气涡轮发动机的燃烧器将是有用的。此外，改进燃烧器中的流动稳定性同时确保燃烧器构件不经历不可接受的温度，因此改进了发动机的操作能力和耐久性的燃烧器将是特别有益的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述为明显的，或者可通过本专利技术的实践学习。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种用于限定轴向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件。燃烧器组件大体上包括衬套、环形圆顶和偏转器板。衬套至少部分地限定燃烧室。环形圆顶限定第一腔，并且具有多个冲击孔，并且偏转器板限定圆锥形表面和平表面，其中多个冷却孔限定为穿过偏转器板。环形圆顶和偏转器板定位在一起，以限定第二腔，其通过多个冲击孔与第一腔流体连通。此外，第二腔通过多个冷却孔与燃烧室流体连通。在本公开的另一个示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且大体上包括压缩机区段、涡轮区段和燃烧器组件。涡轮区段通过轴机械地联接于压缩机区段，并且燃烧器组件设置在压缩机区段与涡轮区段之间。燃烧器组件具有纵轴线，并且大体上包括衬套、环形圆顶和偏转器板。衬套至少部分地限定燃烧室。环形圆顶限定第一腔并且具有多个冲击孔，并且偏转器板包括圆锥形表面、平表面和多个冷却孔。环形圆顶和偏转器板限定第二腔，其通过多个冲击孔与第一腔流体连通。此外，第二腔通过多个冷却孔与燃烧室流体连通。技术方案1.一种用于限定轴向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件，所述燃烧器组件包括：衬套，其至少部分地限定燃烧室；环形圆顶，其限定第一腔并且具有多个冲击孔；以及偏转器板，其限定圆锥形表面和平表面，其中多个冷却孔限定成穿过所述偏转器板，其中所述环形圆顶和所述偏转器板定位在一起来限定第二腔，所述第二腔通过所述多个冲击孔与所述第一腔流体连通，并且所述第二腔通过所述多个冷却孔与所述燃烧室流体连通。技术方案2.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述第二腔的径向外部分由所述环形圆顶与所述偏转器板之间的花键密封件密封。技术方案3.根据技术方案2所述的燃烧器组件，其特征在于，所述偏转器板还限定凹入槽口，其围绕所述花键密封件的端部延伸，由此提供所述第二腔与所述燃烧室之间的流体连通。技术方案4.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述第二腔的径向内部分由所述环形圆顶与所述偏转器板之间的硬钎焊接头密封。技术方案5.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述圆锥形表面的第一部分具有第一角，并且所述圆锥形表面的第二部分具有不同于所述第一角的第二角。技术方案6.根据技术方案5所述的燃烧器组件，其特征在于，所述第一角和所述第二角在大约15°到75°的范围中。技术方案7.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述圆锥形表面的角在大约15°到75°的范围中。技术方案8.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述衬套和所述偏转器板均包括陶瓷基质复合物材料，并且其中所述环形圆顶包括金属材料。技术方案9.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述偏转器板包括热障涂层。技术方案10.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述冲击孔关于所述环形圆顶的表面垂直地延伸。技术方案11.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述冲击孔关于所述环形圆顶的表面成大约30°到90°之间的角延伸。技术方案12.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述冷却孔关于所述偏转器板的表面垂直地延伸。技术方案13.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述冷却孔关于所述偏转器板的表面成大约30°到90°之间的角延伸。技术方案14.一种限定轴向方向的燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括：压缩机区段；涡轮区段，其通过轴机械地联接于所述压缩机区段；以及燃烧器组件，其设置在所述压缩机区段与所述涡轮区段之间，所述燃烧器组件包括：至少部分地限定燃烧室的衬套；限定第一腔并且具有多个冲击孔的环形圆顶；以及包括圆锥形表面、平表面和多个冷却孔的偏转器板，其中所述环形圆顶和所述偏转器板限定第二腔，所述第二腔通过所述多个冲击孔与所述第一腔流体连通，并且所述第二腔通过所述多个冷却孔与所述燃烧室流体连通。技术方案15.根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第二腔的径向外部分通过将花键密封件置于所述环形圆顶与所述偏转器板之间来密封。技术方案16.根据技术方案15所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述偏转器板还限定凹入槽口，其围绕所述花键密封件的端部延伸，由此提供所述第二腔与所述燃烧室之间的流体连通。技术方案17.根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第二腔的径向内部分通过硬钎焊所述环形圆顶与所述偏转器板之间的接头来密封。技术方案18.根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述圆锥形表面的第一部分具有第一角，并且所述圆锥形表面的第二部分具有不同于所述第一角的第二角，并且其中所述第一角和所述第二角在大约15°到75°的范围中。技术方案19.根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述冲击孔关于所述环形圆顶的所述表面成大约60°本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于限定轴向方向(A)的燃气涡轮发动机(10)的燃烧器组件(118)，所述燃烧器组件(118)包括：衬套(102,104)，其至少部分地限定燃烧室(110)；环形圆顶(120)，其限定第一腔(136)并且具有多个冲击孔(182)；以及偏转器板(160)，其限定圆锥形表面(164)和平表面(166)，其中多个冷却孔(186)限定成穿过所述偏转器板(160)，其中所述环形圆顶(120)和所述偏转器板(160)定位在一起来限定第二腔(184)，所述第二腔(184)通过所述多个冲击孔(182)与所述第一腔(136)流体连通，并且所述第二腔(184)通过所述多个冷却孔(186)与所述燃烧室(110)流体连通。
【技术特征摘要】
2015.07.08 US 14/7940161.一种用于限定轴向方向(A)的燃气涡轮发动机(10)的燃烧器组件(118)，所述燃烧器组件(118)包括：衬套(102,104)，其至少部分地限定燃烧室(110)；环形圆顶(120)，其限定第一腔(136)并且具有多个冲击孔(182)；以及偏转器板(160)，其限定圆锥形表面(164)和平表面(166)，其中多个冷却孔(186)限定成穿过所述偏转器板(160)，其中所述环形圆顶(120)和所述偏转器板(160)定位在一起来限定第二腔(184)，所述第二腔(184)通过所述多个冲击孔(182)与所述第一腔(136)流体连通，并且所述第二腔(184)通过所述多个冷却孔(186)与所述燃烧室(110)流体连通。2.根据权利要求1所述的燃烧器组件(118)，其特征在于，所述第二腔(184)的径向外部分(190)由所述环形圆顶(120)与所述偏转器板(160)之间的花键密封件(192)密封。3.根据权利要求2所述的燃烧器组件(118)，其特征在于，所述偏转器板(160)还限定凹入槽口(202)，其围绕所述花键密封件(192)的端部延伸，由此提供所述第二腔(184)与所述燃烧室(110)之间的流体连通。4.根据权利要求1所述的燃烧器组件(118)，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：NV帕特尔，金冠佑，CH萨顿，DD汤森，CA贡尤，HD阿布拉姆森，JA罗素，RA斯道瓦斯，S王，A王，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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