燃气涡轮发动机中的预混合喷射器制造技术

一种燃气涡轮发动机中的预混合喷射器(300)包括入口端(302)、出口端(304)、处于入口端(302)和出口端(304)之间的第一壁(306)和第二壁(308)。第一壁(306)具有多个孔(328)，这些孔围绕第一壁(306)周向分开并且沿第一壁(306)轴向分开。每个孔(328)穿过第一壁(306)。预混合管道(310)由第一壁(306)的内部限定。第二壁(308)至少部分地围绕第一壁(306)。辅助管道(324)被限定在第一壁(306)和第二壁(308)之间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃气涡轮发动机中的预混合喷射器

技术介绍

[0001]工业燃气涡轮发动机通常包括压缩机部段、涡轮部段和设置在它们之间的燃烧部段。压缩机部段包括多级的旋转压缩机叶片和固定压缩机轮叶。燃烧部段通常包括多个燃烧器。涡轮部段包括多级的旋转涡轮叶片和固定涡轮轮叶。
[0002]燃气涡轮发动机可包括用于为燃烧器提供空气和燃料的混合物的预混合喷射器(premixer injector)。这些预混合喷射器有效地混合空气和燃料。预混合喷射器还可减弱热声不稳定性。

技术实现思路

[0003]在一个方面，一种燃气涡轮发动机中的预混合喷射器包括：入口端；出口端；所述入口端和所述出口端之间的第一壁，所述第一壁包括多个孔，所述多个孔围绕所述第一壁周向分开并且沿所述第一壁轴向分开，每个孔穿过所述第一壁；由所述第一壁的内部限定的预混合管道；所述入口端和所述出口端之间的第二壁，所述第二壁至少部分地围绕所述第一壁；以及在所述第一壁和所述第二壁之间限定的辅助管道。
[0004]在另一个方面，一种可操作以混合燃料和空气的预混合喷射器包括：包围预混合管道的第一壁，所述第一壁具有用于允许主空气流进入到所述预混合管道中的入口端以及用于排出燃料和空气的混合物的出口端，所述第一壁包括多个孔，所述多个孔围绕所述第一壁周向分开并且沿所述第一壁轴向分开，每个孔穿过所述第一壁；在所述入口端处设置在所述预混合管道中的燃料喷枪，所述燃料喷枪能够操作以将所述燃料喷射到所述预混合管道中；以及第二壁，其定位成至少部分地围绕所述第一壁，从而在其间限定辅助管道，所述第二壁具有用于允许辅助空气流进入到所述辅助管道中的入口端，其中，所述辅助空气流经由所述多个孔进入所述预混合管道并且被添加到燃料和空气的所述混合物。
附图说明
[0005]为了容易识别对任何特定元件或动作的论述，附图标记中的一个或多个最高有效数位表示首次引入该元件的图号。
[0006]图1是沿包含纵向轴线或中心轴线的平面截取的燃气涡轮发动机100的纵向剖视图。
[0007]图2是适用于图1的燃气涡轮发动机的燃烧部段中的燃烧器的剖面图。
[0008]图3是适用于图2的燃烧器中的预混合喷射器的剖面图。
[0009]图4是适用于图2的燃烧器中的另一预混合喷射器的剖面图。
[0010]图5是适用于图2的燃烧器中的另一预混合喷射器的剖面图。
具体实施方式
[0011]在详细解释本专利技术的任何实施例之前，要理解本专利技术在其应用上不限于在本说明书中阐述或在以下附图中图示的构造的细节和部件的布置结构。本专利技术能够具有其他实施
例并且能够以各种方式来实践或执行。此外，还要理解的是，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应被认为是限制性的。
[0012]现在将参考附图描述与系统和方法有关的各种技术，其中相同的附图标记自始至终表示相同的元件。下面论述的附图以及用于描述此专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅作为例示，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解的是，本公开的原理可在任何适当布置的设备中实现。要理解的是，被描述为通过某些系统元件执行的功能可通过多个元件执行。类似地，例如，一个元件可被构造成执行被描述为通过多个元件执行的功能。将参考示例性的非限制性实施例来描述本申请的许多创新性教导。
[0013]此外，还应理解的是，除非在一些示例中明确地限制，否则本文中使用的用语或措辞应当被广义地解释。例如，术语“包括”、“具有”和“包含”以及它们的派生词意指包括但不限于。单数形式“一”、“一个”和“一种”意在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。此外，如本文所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有可能的组合。术语“或”是包含性的，从而意味着和/或，除非上下文另有明确指示。措辞“与...相关联”和“与之相关联”及其派生词可能意味着包括、包含在内、与...互连、包含、被包含在内、连接到或与...连接、耦接到或与...耦接、可与...连通、与...协作、交错、并置、靠近、结合到或与...结合、具有、具有...的特性等。此外，虽然本文可描述多个实施例或构造，但是关于一个实施例描述的任何特征、方法、步骤、部件等等同地适用于没有相反地具体陈述的其他实施例。
[0014]此外，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可用于指代各种元素、信息、功能或动作，但是这些元素、信息、功能或动作不应受这些术语限制。相反，这些数字形容词用于彼此区分不同的元素、信息、功能或动作。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元素、信息、功能或动作可被称为第二元素、信息、功能或动作，并且类似地，第二元素、信息、功能或动作可被称为第一元素、信息、功能或动作。
[0015]此外，在描述中，术语“轴向”或“轴向地”是指沿燃气涡轮发动机的纵向轴线的方向。术语“径向”或“径向地”是指垂直于燃气涡轮发动机的纵向轴线的方向。术语“下游”或“向后”是指沿流动方向的方向。术语“上游”或“向前”是指与流动方向相反的方向。
[0016]另外，术语“相邻”可能意味着：一个元件相对接近另一元件但不与其接触；或者该元件与另一部分接触，除非上下文另有明确指示。此外，除非另有明确说明，否则措辞“基于”旨在意指“至少部分地基于”。术语“大约”或“基本上”或者类似术语旨在涵盖处于该尺寸的正常行业制造公差内的值的变化。如果没有行业标准可用，除非另有说明，否则百分之二十的变化将落入这些术语的含义内。
[0017]图1图示了燃气涡轮发动机100的示例，其包括沿中心轴线112布置的压缩机部段102、燃烧部段104和涡轮部段106。压缩机部段102包括多个压缩机级114，其中每个压缩机级114包括一组固定轮叶116或可调整的引导轮叶以及一组旋转叶片118。转子134支撑旋转叶片118，以便在操作期间绕中心轴线112旋转。在一些构造中，单个单件式转子134延伸燃气涡轮发动机100的长度，并且由任一端处的轴承支撑以便旋转。在其他构造中，转子134由附接到彼此的若干个单独的管轴(spool)组装而成，或者可包括经由一个或多个螺栓附接的多个盘部段。
[0018]压缩机部段102与入口部段108流体连通，以允许燃气涡轮发动机100将大气空气吸入到压缩机部段102中。在燃气涡轮发动机100的操作期间，压缩机部段102吸入大气空气并压缩该空气，以用于输送到燃烧部段104。所示的压缩机部段102是一种压缩机部段102的示例，而其他布置结构和设计也是可能的。
[0019]在所示构造中，燃烧部段104包括多个单独的燃烧器120，其各自操作以将燃料流与来自压缩机部段102的压缩空气混合，并且燃烧该空气
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燃料混合物，以产生高温、高压燃烧气体或排气122的流。当然，燃烧部段104的许多其他布置结构也是可能的。
[0020]涡轮部段106包括多个涡轮级124，其中每个涡轮级124包括若干个固定涡轮轮叶126以及若干个旋转涡轮叶片128。涡轮级124被布置成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃气涡轮发动机中的预混合喷射器，所述预混合喷射器包括：入口端；出口端；所述入口端和所述出口端之间的第一壁，所述第一壁包括多个孔，所述多个孔围绕所述第一壁周向分开并且沿所述第一壁轴向分开，每个孔穿过所述第一壁；由所述第一壁的内部限定的预混合管道；所述入口端和所述出口端之间的第二壁，所述第二壁至少部分地围绕所述第一壁；以及在所述第一壁和所述第二壁之间限定的辅助管道。2.根据权利要求1所述的预混合喷射器，还包括在所述入口端处设置在所述预混合管道中的燃料喷枪。3.根据权利要求2所述的预混合喷射器，其中，所述燃料喷枪包括气体燃料管和液体燃料管，并且其中，所述气体燃料管围绕所述液体燃料管。4.根据权利要求2所述的预混合喷射器，其中，所述燃料喷枪包括附接到所述燃料喷枪的外壁的外周界的涡流发生器。5.根据权利要求1所述的预混合喷射器，还包括在所述入口端处围绕所述辅助管道周向设置的穿孔板。6.根据权利要求1所述的预混合喷射器，还包括多个支柱，所述多个支柱围绕所述辅助管道周向分开并且沿所述辅助管道轴向分开。7.根据权利要求1所述的预混合喷射器，其中，所述第二壁包括第一部段和第二部段，并且其中，所述第一部段的直径不同于所述第二部段的直径。8.根据权利要求1所述的预混合喷射器，还包括至少部分地围绕所述第二壁的第三壁，其中，第三管道限定在所述第二壁和所述第三壁之间。9.根据权利要求8所述的预混合喷射器，其中，所述第二壁包括多个孔口，所述多个孔口围绕所述第二壁周向分开并且沿所述第二壁轴向分开。10.根据权利要求8所述的预混合喷射器，还包括围绕所述第三管道周向设置的杆。11.根据权利要求8所述的预混合喷射器，其中，所述第三壁包括多个开口，所述多个开口围绕所述第三壁周向分开并且沿所述第三管道轴向分开。12.一种能够操作以混合燃料和空气的预混合喷射器，所述预混合喷射器包括：包围预混合管道的第一壁，所述第一壁具...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：西门子能源全球两合公司，
类型：发明
国别省市：