專(zhuān)利名稱(chēng):具有逆流噴射裝置的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器的制作方法
具有逆流噴射裝置的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器背景技術(shù)希望在這一部分向讀者介紹可能與下面描述和/或要求的本發(fā)明的各 方面相關(guān)的技術(shù)的各個(gè)方面。相信這一討論有助于向讀者提供背景信 息,從而使讀者對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面有更好的理解。因此,閱讀這些說(shuō) 明時(shí)應(yīng)了解,它們只是就此而論,而不認(rèn)為是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。燃燒機(jī),例如燃?xì)廨啓C(jī),會(huì)產(chǎn)生各種污染排放物。例如,污染排放物通常包括碳氧化物(C0x)、氮氧化物(N0x)、硫氧化物(S0x)和顆 粒物質(zhì)(PM)。在美國(guó)和其他地方這些污染排放物受到嚴(yán)格控制。燃?xì)?輪機(jī)排出的N0x可以通過(guò)預(yù)混燃料和空氣來(lái)減少。遺憾的是,預(yù)混會(huì)產(chǎn) 生難于使其停止的不穩(wěn)定火焰,并且現(xiàn)今最好的預(yù)混系統(tǒng)也不能達(dá)到N0x 的排放指標(biāo)。另一種方法是通過(guò)噴射氨進(jìn)行的N0x選擇性催化還原 (SCR)。遺憾的是,SCR方法的成本相對(duì)較高。因此,需要一種減少燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器的污染物排放,例如N0x排放 的改進(jìn)技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容下面闡述與原始要求的發(fā)明范圍相應(yīng)的一些方面。應(yīng)了解,介紹這 些方面僅僅為了向讀者提供本發(fā)明可能采取的 一些形式的簡(jiǎn)要概括,并 不希望這些方面限制本發(fā)明的范圍。當(dāng)然,本發(fā)明可以包含可能在下面 沒(méi)有闡述的多種方面。根據(jù)一些實(shí)施例,系統(tǒng)包括逆流噴射裝置。該逆流噴射裝置包括具 有通向燃料和空氣噴射孔的燃料和空氣通道的燃料-空氣噴射裝置,其 中燃料和空氣噴射孔設(shè)置在偏離中心的位置以及相對(duì)于大體縱向的燃?xì)?侖才幾流動(dòng)軸成大體逆流的方向上。根據(jù)另 一些實(shí)施例,系統(tǒng)包括具有燃燒室襯套的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器。 燃燒室襯套包括具有壓縮空氣進(jìn)口的外殼、具有燃燒出口的內(nèi)殼、在內(nèi)殼和外殼之間并沿著它們延伸的空氣循環(huán)通道以及由滯流區(qū)延伸到燃燒 出口的大體縱向的流動(dòng)軸。燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器還包括相對(duì)于大體縱向的流 動(dòng)軸,以大體偏離中心的逆流構(gòu)造設(shè)置在滯流區(qū)下游的燃燒室襯套內(nèi)的 逆流噴射裝置。逆流噴射裝置包括一個(gè)或多個(gè)穿過(guò)燃燒室襯套延伸到多 個(gè)燃料噴射孔的燃料通道,以及一個(gè)或多個(gè)由空氣循環(huán)通道穿過(guò)內(nèi)殼延 伸到多個(gè)空氣噴射孔的空氣通道。根據(jù)另 一些實(shí)施例,方法包括在偏離中心的位置以及在相對(duì)于大體 縱向的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器流動(dòng)軸成大體逆流的方向,噴射燃料和空氣。上述特征的各種細(xì)化存在于本發(fā)明的不同方面。更多的特征也可以 結(jié)合到這些不同方面中。這些細(xì)化和附加的特征可以單獨(dú)或以任何組合 形式存在。例如,與一個(gè)或多個(gè)所示實(shí)施例相關(guān)的下述各種特征可以單 獨(dú)或以任何組合形式結(jié)合到本發(fā)明的任何上述方面中。其次,上述簡(jiǎn)要 概括僅僅意在讓讀者熟悉本發(fā)明的一些方面和范圍,而不限制所要求的 主題。
通過(guò)參考附圖來(lái)閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明書(shū)時(shí),將對(duì)本發(fā)明的這些和其 他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)有更好的理解,其中所有附圖中的相同標(biāo)記表示相同的部件,其中圖1是根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的,具有與負(fù)荷連接的燃?xì)廨啓C(jī)的 典型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;圖2是圖1所示燃?xì)廨啓C(jī)的典型燃燒器的縱向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步描述了 根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的,具有多個(gè)沿燃燒器實(shí)心內(nèi)殼成圓周布置的 燃泮十-空氣噴射凸角的逆流噴射裝置;圖3是圖2所示燃燒器實(shí)施例的橫向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步描述了布置在沿 實(shí)心內(nèi)殼圓周的多個(gè)徑向位置的多個(gè)燃料-空氣噴射凸角;圖4是圖1和2所示燃燒器的替代實(shí)施例的縱向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步描述 了具有沿燃燒器實(shí)心內(nèi)殼成圓周布置的徑向排列的齊平燃料-空氣噴射 區(qū)域;圖5是圖1和2所示燃燒器的替代實(shí)施例的縱向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步描述了具有沿燃燒器實(shí)心內(nèi)殼成圓周布置的徑向排列的向內(nèi)懸臂式燃料 - 空 氣噴射元件,其中每一個(gè)向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件具有多個(gè)定位 成大體縱向且相對(duì)于燃燒器縱向流動(dòng)軸成逆流的同軸燃料-空氣口 ;圖6是圖5所示燃燒器的實(shí)施例的橫向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步描述了設(shè)置在沿實(shí)心內(nèi)殼圓周的多個(gè)徑向位置上的徑向排列的向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件;圖7是一個(gè)圖5所示向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件的實(shí)施例的橫 剖面視圖,進(jìn)一步描述了大體縱向且相對(duì)于燃燒器縱向流動(dòng)軸成逆流的 燃料和空氣同軸流;圖8是圖5所示燃燒器的替代實(shí)施例的縱向筒圖,其中每一個(gè)向內(nèi) 懸臂式燃料-空氣噴射元件進(jìn)一步包括多個(gè)定位成大體橫向且相對(duì)于燃 燒器縱向流動(dòng)軸成逆流的同軸燃料-空氣口 。圖9是圖8所示燃燒器的實(shí)施例的橫向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步描述了設(shè)置在 沿實(shí)心內(nèi)殼圓周的多個(gè)徑向位置上的徑向排列的向內(nèi)懸臂式燃料 - 空氣 噴射元件;圖IO是一個(gè)圖8所示向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件的實(shí)施例的橫 剖面視圖,進(jìn)一步描述了大體縱向且相對(duì)于燃燒器縱向流動(dòng)軸成逆流的 燃料和空氣同軸流,還描述了處于大體橫向的兩個(gè)相對(duì)方向上且相對(duì)于 燃燒器縱向流動(dòng)軸成逆流的燃料和空氣同軸流;圖11是圖1所示燃燒器的另一實(shí)施例的縱向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步描述了 具有設(shè)置在透平噴嘴處或附近的燃燒器實(shí)心內(nèi)殼上的單向內(nèi)懸臂式燃料 -空氣噴射元件,其中向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件具有多個(gè)定位成大 體縱向且相對(duì)于燃燒器縱向流動(dòng)軸成逆流的同軸燃料-空氣口 ;圖12是根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的,具有在相同縱向或軸向上的 同軸燃料和空氣流的典型燃料-空氣噴射器的示意圖;圖13是具有同軸燃料和空氣流的燃料-空氣噴射器替代實(shí)施例的示 意圖,其中燃料流相對(duì)于空氣流改向到一黃向或向外的徑向方向上;圖14是具有中心軸空氣流和相對(duì)于空氣流指向橫向或向外的徑向 方向的外部燃料流的燃料-空氣噴射器的另 一替代實(shí)施例;以及圖15是具有同軸燃料和空氣流且包括用于燃料和空氣流的旋流裝置的燃料_空氣噴射器的另 一替代實(shí)施例的圖。
具體實(shí)施方式
下面將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為了能盡力提供這些 實(shí)施例的簡(jiǎn)要說(shuō)明,在說(shuō)明書(shū)中不會(huì)描述實(shí)際實(shí)施的所有特征。應(yīng)了解, 在任何這樣的實(shí)際實(shí)施的發(fā)展中,如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,很多具 體實(shí)施的決定的做出必須是為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特殊目的,例如適應(yīng)相關(guān) 系統(tǒng)和相關(guān)商業(yè)的制約,當(dāng)然一個(gè)與另 一個(gè)實(shí)施的目的可能是不同的。 此外,應(yīng)了解,這樣的發(fā)展計(jì)劃可能是復(fù)雜和耗時(shí)的,但是對(duì)于那些受 益于本公開(kāi)的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),將仍然是一個(gè)常規(guī)的設(shè)計(jì)、制造和生 產(chǎn)任務(wù)。圖1是示范性系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)圖,其包括用于根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的應(yīng)用14的燃?xì)廨啿艓?2。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)10可以包括飛機(jī)、 船、機(jī)車(chē)、發(fā)電系統(tǒng)或其組合。因此,應(yīng)用14可以包括發(fā)電才幾、推進(jìn) 器或其組合。所示燃?xì)廨啓C(jī)12包括空氣進(jìn)入段16、壓縮機(jī)18、燃燒器 段20、透平22和排出段24。透平22通過(guò)軸26傳動(dòng)地連接于壓縮機(jī)18。 如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的,所披露的燃燒器段20實(shí)施例包括各種逆流 燃料-空氣噴射裝置,它們有助于燃燒器段內(nèi)燃料、空氣和熱燃燒產(chǎn)物 的混合。更具體的,所披露的逆流燃料-空氣噴射裝置同時(shí)在通常與通 過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)12,尤其是燃燒器段20的總流逆向或反向的一個(gè)或多個(gè)方 向上噴射燃料和空氣。如箭頭所指,空氣穿過(guò)進(jìn)入段16并流入壓縮機(jī)18,從而在進(jìn)入燃 燒器段20之前被壓縮。所示燃燒器段20包括圍繞軸26同心或環(huán)狀設(shè) 置在壓縮機(jī)18和透平22之間的燃燒器外殼28。在燃燒器外殼28內(nèi)部, 燃燒器段20包括設(shè)置在圍繞軸26的圓形或環(huán)形構(gòu)造的多個(gè)徑向位置上 的多個(gè)燃燒器30。如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的,來(lái)自壓縮機(jī)18的壓縮空 氣進(jìn)入每一個(gè)燃燒器30,隨后與各自燃燒器30內(nèi)的燃料混合并燃燒, 以馬區(qū)動(dòng)透平22。在一些實(shí)施例中,燃燒器30可以配置成多級(jí)燃燒器,其中燃料噴 射器位于沿各自燃燒器30長(zhǎng)度方向的不同級(jí)上。作為選擇,燃燒器30可以配置成單級(jí)燃燒器,其中燃料噴射器安置在單燃燒級(jí)或區(qū)內(nèi)。在下 面的討論中,燃燒器30描述成單級(jí)燃燒器,然而所」波露的實(shí)施例也可 以應(yīng)用在本發(fā)明范圍內(nèi)的單級(jí)或多級(jí)燃燒器。所^C露的燃燒器30的實(shí)施例包括多個(gè)逆流燃料-空氣噴射裝置,其 在與穿過(guò)燃燒器30的總流大體反向的一個(gè)或多個(gè)方向上噴射空氣和燃料。例如,逆流燃料-空氣噴射裝置可以包括多個(gè)縱向指向的燃料-空氣 噴射器、橫向指向的燃料-空氣噴射器或同時(shí)具有縱向和橫向指向部分 的傾斜燃料-空氣噴射器??v向指向的燃料-空氣噴射器通??梢允窃谌紵?0的縱向上排列,而橫向指向的燃料-空氣噴射器可以相對(duì)于燃燒 器30的縱向流或軸線成橫向、交叉或徑向排列。傾斜的燃料-空氣噴射 器可以相對(duì)于燃燒器30的縱向流動(dòng)軸或內(nèi)表面成一銳角方向定位。該 銳角方向通常包括或可以分解成縱向和橫向的指向部分。這些縱向、橫 向和4兌角方向可以定義為逆流方向。如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的,逆流燃料-空氣噴射裝置在這些遠(yuǎn)離透 平22的逆流方向上將燃料和空氣噴入燃燒器30的相對(duì)端,這樣燃料和 空氣就在一停滯區(qū)內(nèi)混合并燃燒。位于燃燒器30相對(duì)端的停滯區(qū)通常 提高燃燒器30內(nèi)火焰的穩(wěn)定性和固定性。隨后熱燃燒產(chǎn)物流經(jīng)逆流燃 料-空氣噴射裝置折向透平22。此外,逆流燃料-空氣噴射裝置有助于燃 料和空氣與熱燃燒產(chǎn)物的混合。隨后熱燃燒產(chǎn)物穿過(guò)噴嘴32流向透平 22。這些熱燃燒產(chǎn)物驅(qū)動(dòng)透平22,由此通過(guò)軸26驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)18和應(yīng)用 14的負(fù)荷34。隨后熱燃燒產(chǎn)物經(jīng)由排出段24排出。圖2是圖1所示燃燒器30的典型實(shí)施例的縱向簡(jiǎn)圖,其中根據(jù)本 技術(shù)的一些實(shí)施例,燃燒器30包括逆流噴射裝置50,逆流噴射裝置50 包括設(shè)置在圍繞燃燒室襯套54內(nèi)圓周的不同徑向位置的多個(gè)燃料-空氣 噴射凸角52。所示燃燒室襯套54包括被多孔外殼58包圍的實(shí)心內(nèi)殼56。 也就是說(shuō),燃燒室襯套54具有一中空的壁結(jié)構(gòu),其在內(nèi)和外殼56和58 之間有一通常連續(xù)的間隔。燃燒室襯套54可以包括陶覺(jué)、金屬陶乾或 其他合適的材料。燃料-空氣噴射凸角52通常由實(shí)心內(nèi)殼56形成,或 連接于實(shí)心內(nèi)殼56上。在所示實(shí)施例中,燃料-空氣噴射凸角輪52設(shè) 置在圍繞實(shí)心內(nèi)殼56的多個(gè)徑向位置上,并且相對(duì)于燃燒器30中心縱軸62處于縱向位置60上。于是,所示燃燒器30配置成一單級(jí)燃燒器。 然而,燃燒器30的其他實(shí)施例可以具有相對(duì)于軸線62設(shè)置在多個(gè)縱向 位置上的燃沖牛-空氣噴射凸角52。所示逆流噴射裝置50包括與空氣噴射部件66相鄰設(shè)置的燃料噴射 部件64。在一些實(shí)施例中,燃料和空氣噴射部件64和66彼此緊靠布置。 燃料噴射部件64包括多個(gè)具有長(zhǎng)形噴射尖端70的燃料噴射器68。空氣 噴射部件66包括多個(gè)設(shè)置在圍繞實(shí)心內(nèi)殼56內(nèi)圓周的不同徑向位置的 成銳角的空氣通道72。在一些實(shí)施例中,長(zhǎng)形噴射尖端70可以緊靠空 氣通道72設(shè)置。例如,在圖2所示實(shí)施例中,長(zhǎng)形噴射尖端70通常與 空氣通道72同軸或同心。長(zhǎng)形噴射尖端70和空氣通道72貫穿位于圍 繞實(shí)心內(nèi)殼56內(nèi)圓周的不同徑向位置的凸角結(jié)構(gòu)74。也就是說(shuō),每個(gè) 燃料-空氣噴射凸角52包括設(shè)置在一個(gè)凸角結(jié)構(gòu)74中的一個(gè)長(zhǎng)形噴射 尖端70和一個(gè)空氣通道72。如所述,凸角結(jié)構(gòu)74包括位于位置60的 縱向相對(duì)側(cè)的凸起部76和凹進(jìn)部78。在一些實(shí)施例中,每一個(gè)凸角結(jié) 構(gòu)74具有通常成圓形或環(huán)形的構(gòu)造(例如,近環(huán)形),其中該幾何形狀 在凸起部76和凹進(jìn)部74之間逐漸變化。在圖2所示實(shí)施例中,各個(gè)燃料-空氣噴射凸角52的長(zhǎng)形噴射尖端 70和空氣通道72定位在與穿過(guò)上面參考圖1討論的燃?xì)廨啓C(jī)12的總流 80大體相反或反向的方向上。例如,長(zhǎng)形噴射尖端70和空氣通道72可 以相對(duì)于燃燒器30的軸線62成相應(yīng)的角82和84設(shè)置。角82和84可 以基本上相同或不同。角82和84也可以在0和9G度之間變化,這由 燃燒室襯套54或其他因素決定。例如,角82和84相對(duì)于軸線62或?qū)?心內(nèi)殼56內(nèi)表面成5、 10、 15、 20、 25、 30、 35、 40、 45、 50、 55、 60、 65、 70、 75、 80或85度角。而且,燃料-空氣噴射凸角52的長(zhǎng)形噴射 尖端70和空氣通道72可以以大體匯聚的方式指向?qū)嵭膬?nèi)殼56的封閉 后部88內(nèi)的滯流區(qū)86。滯流區(qū)86通常改進(jìn)燃燒器30的封閉后部88附 近的火焰穩(wěn)定性和固定性。在運(yùn)行中,圖2所示燃燒器30如箭頭92所指的方向,經(jīng)由多孔外 殼58內(nèi)的孔90接收來(lái)自壓縮機(jī)18的壓縮空氣。壓縮空氣穿過(guò)多孔外 殼58進(jìn)入燃燒室襯套54之后,停留在實(shí)心內(nèi)殼56和多孔外殼58之間的環(huán)形空間。也就是說(shuō),燃燒室襯套54具有由內(nèi)殼和外殼56和58限 定的中空壁,如中空的環(huán)形或筒形壁。有利的是,燃燒室村套54引導(dǎo) 壓縮空氣如箭頭94所指方向沿著實(shí)心內(nèi)殼56流向多個(gè)燃料-空氣噴射 凸角52。通過(guò)這種方法,空氣流94在經(jīng)由空氣通道72噴入燃燒器30 內(nèi)部之前幫助冷卻了實(shí)心內(nèi)殼56。在燃料-空氣噴射凸角52處,長(zhǎng)形噴射尖端70伴隨著空氣通道72 噴出的空氣流98噴射出燃料流96。在所示實(shí)施例中,燃料和空氣流96 和98彼此同軸或同心。特別的,由于空氣通道72內(nèi)部長(zhǎng)形噴射尖端70 的同心或同軸構(gòu)造,空氣流98與燃料流96同心設(shè)置。此外,長(zhǎng)形噴射 尖端70和空氣通道72以相應(yīng)的角82和84設(shè)置,從而使得燃;阡和空氣 流96和98至少在初期以角度82和84成匯聚方式流向軸線62和滯流 區(qū)86。這樣,燃料-空氣噴射凸角52的同軸或同心構(gòu)造以及合成流96 和98有助于燃燒器30內(nèi)燃料-空氣的混合而不是預(yù)混。此外,燃料-空 氣噴射凸角52的匯聚關(guān)系有助于滯流區(qū)86內(nèi)燃料和空氣的混合,如箭 頭100所指的流動(dòng)/混合。如所述,流100包括向內(nèi)指向軸線62和向外 指向?qū)嵭膬?nèi)殼56的壁的U形流。也就是說(shuō),當(dāng)流100以逆流方向從燃 料-空氣噴射凸角52流向封閉后部88時(shí),流100通常以U形方式同時(shí) 反向指向軸線62和實(shí)心內(nèi)殼56的壁。 一種類(lèi)似的流動(dòng)方式出現(xiàn)在下面 討論的其他實(shí)施例中。燃料-空氣混合物100在鄰近封閉后部88的滯流 區(qū)86中燃燒,滯流區(qū)86能有利地保持或固定火焰從而改善燃燒器30 內(nèi)火焰的穩(wěn)定性。接著,熱燃燒產(chǎn)物如箭頭102所示從滯流區(qū)86沿燃燒器30縱向流 至噴嘴32。這樣,熱燃燒產(chǎn)物102就以與總流方向80大致相同的方向 流過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)12,而燃料-空氣噴射凸角52噴射的燃料和空氣流96和 98通常是逆流。此外,逆流可以縱向、相對(duì)于軸線62或?qū)嵭膬?nèi)殼56成 橫向或以具有縱向和橫向指向部分的銳角,指向滯流區(qū)86。如此,逆流 噴射裝置50促進(jìn)了燃燒器30內(nèi)燃料和空氣連同燃燒熱產(chǎn)物的混合,從 而改善了燃燒并減少了燃燒器30產(chǎn)生的污染物排放(例如,NOx排放)。 同樣,凸角結(jié)構(gòu)74使長(zhǎng)形噴射尖端70和空氣通道72相對(duì)實(shí)心內(nèi)殼56 的內(nèi)圓周略樣i偏移,由此使燃料和空氣流96和98的噴射略微遠(yuǎn)離內(nèi)圓周,從而改善了燃料、空氣和熱燃燒產(chǎn)物的混合。
圖3是圖2所示燃燒器30的實(shí)施例的橫向簡(jiǎn)圖,進(jìn)一步根據(jù)本技 術(shù)的一些實(shí)施例,說(shuō)明了處于圍繞實(shí)心內(nèi)殼56的多個(gè)徑向位置110、112、 114、 116、 118、 120、 122,和124上的逆流噴射裝置50的燃料-空氣 噴射凸角52的徑向構(gòu)造。如上面參考圖2所討論的,多個(gè)燃料和空氣 噴射凸角52的燃料和空氣流96和98通常在滯流區(qū)86內(nèi)部匯聚于軸線 62。在一些實(shí)施例中,燃料和空氣流96和98通??梢匀缣摼€110、 112、 114、 116、 118、 120、 122和124所指匯聚于中心,即軸線62。
在其他實(shí)施例中,燃料-空氣噴射凸角52可以以聚向軸線62的方 式定位成指向滯流區(qū)86,同時(shí)如虛線箭頭126所示相對(duì)軸線62至少有 一點(diǎn)偏心。由于燃料-空氣噴射凸角52的這種偏心的匯聚方式,燃料和 空氣流96和98可以產(chǎn)生如虛線箭頭128所示的旋流。在任何一種構(gòu)造 中,燃料-空氣噴射凸角52之間的匯聚關(guān)系有助于滯流區(qū)86內(nèi)燃料和 空氣的混合(還有與熱燃燒產(chǎn)物的混合)。然而,滯流區(qū)86內(nèi)旋流128 的加入可以進(jìn)一步促進(jìn)燃燒器30內(nèi)燃料-空氣的混合和燃燒。在一些實(shí) 施例中,燃料-空氣噴射凸角52可以全部定位成產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針旋流或 一個(gè)逆時(shí)針旋流。作為選4奪,燃料-空氣噴射凸角52可以交錯(cuò)以同時(shí)產(chǎn) 生順時(shí)針和逆時(shí)針旋流。例如,奇數(shù)燃料-空氣噴射凸角52 (例如,在 徑向位置110、 114、 118和122)可以定位成產(chǎn)生順時(shí)4十旋流,同時(shí)偶 數(shù)燃料-空氣噴射凸角52 (例如,在徑向位置112、 116、 120和124) 可以配置成產(chǎn)生逆時(shí)針旋流。此外,所示燃燒器30的一些實(shí)施例可以 在沿軸線62的多個(gè)縱向位置上包括圖3所示的燃料-空氣噴射凸角52 的環(huán)形排列,例如在如上所述的多級(jí)燃燒器30內(nèi)。
圖4是圖1-3所示燃燒器30的替代實(shí)施例的縱向簡(jiǎn)圖,其中根據(jù) 本技術(shù)的一些實(shí)施例,逆流噴射裝置50包括徑向排列或布置的齊平燃 料-空氣噴射區(qū)域140。如所示,燃料和空氣噴射部件64和68的長(zhǎng)形噴 射尖端70和空氣通道72延伸到與燃燒室襯套54的實(shí)心內(nèi)殼56基本上 齊平的位置。也就是說(shuō),長(zhǎng)形噴射尖端70和空氣通道72凹入實(shí)心內(nèi)殼 56的內(nèi)表面142,但是內(nèi)殼56在長(zhǎng)形噴射尖端70和空氣通道72附近 并沒(méi)有突起。這樣,與圖2和3所示燃料-空氣噴射凸角52相反,圖4所示的徑向排列的齊平燃料-空氣噴射區(qū)域140并不伸入燃燒器30內(nèi)部
而超出實(shí)心內(nèi)殼56。然而,在一些實(shí)施例中,長(zhǎng)形噴射尖端70可以定 位成部分伸出實(shí)心內(nèi)殼56的內(nèi)表面142。作為選擇,長(zhǎng)形噴射尖端70 可以縮入空氣通道72,如下面參考圖12進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明和描述的。此 外,如圖4所示逆流噴射裝置50構(gòu)造成以大體匯聚的方式引導(dǎo)燃料和 空氣流96和98逆著穿過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)12的總流80流向滯流區(qū)86。接著, 熱燃燒產(chǎn)物從滯流區(qū)86,流經(jīng)徑向排列的齊平燃料-空氣噴射區(qū)域140, 再經(jīng)由噴嘴32流出燃燒器30。
圖5是圖1所示燃燒器的另一替代實(shí)施例的縱向簡(jiǎn)圖,其中根據(jù)本 技術(shù)的一些實(shí)施例,燃燒器30包括逆流噴射裝置150,逆流噴射裝置150 具有沿實(shí)心內(nèi)殼56內(nèi)部設(shè)置的徑向排列的向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元 件152。在所示實(shí)施例中,燃料-空氣噴射元件152從燃燒室襯套54的 實(shí)心內(nèi)殼56向內(nèi)伸向,但不到達(dá)燃燒器30的中心縱向軸線62。也就是 說(shuō),燃料-空氣噴射元件150是懸臂式的,并且偏離軸線62。
所示燃料-空氣噴射元件152具有帶沿邊緣158設(shè)置且面向滯流區(qū) 86的同軸燃料-空氣口 156和157的同向流動(dòng)體154。在所示實(shí)施例中, 同軸燃料-空氣口 156包括與軸線62大體平行的三個(gè)口 156,同時(shí)同軸 燃料空氣口 157包括一個(gè)口 157, 口 157在指向滯流區(qū)86的逆流方向上 成角度的向內(nèi)指向(或匯聚于)軸線62。在可選實(shí)施例中,燃料-空氣 口 156和157可以包括任何其他數(shù)量或布置的以期望間隔沿同向流動(dòng)體 156設(shè)置的口。同軸燃料-空氣口 156與燃料泵或噴射器160以及空氣通 道162連通,其中空氣通道162延伸到燃燒室襯套54的實(shí)心內(nèi)殼56和 多孔外殼58之間的空間。
于是,燃料-空氣噴射元件152通過(guò)同向流動(dòng)體154同時(shí)接收燃料 和空氣,隨后同向流動(dòng)體154將燃料和空氣的同向流從同軸燃料-空氣 口 156和157,以大體縱向的指向滯流區(qū)86的方向噴入燃燒器30,如 箭頭164和165所示。在所示實(shí)施例中,燃料和空氣的縱向流164通常 與燃燒器40的軸線62平行,而流165通常匯聚于軸線62。然而,在其 他的實(shí)施例中,同軸燃料-空氣口 156通??梢远ㄎ怀上鄬?duì)于軸線62成 匯聚角或發(fā)散角。此外,同軸燃料-空氣口 156和157通??梢灾赶驀@軸線62的順時(shí)針角或逆時(shí)針角,這樣就可以在燃燒器30內(nèi)部產(chǎn)生旋 流,如上面參考圖3所討論的。
在運(yùn)行中,與圖2的實(shí)施例相似,燃燒器30接收穿過(guò)多孔外殼58 并沿實(shí)心內(nèi)殼56指向逆流噴射裝置150的壓縮空氣,如箭頭92和94 所示。到達(dá)逆流噴射裝置150之后,壓縮空氣穿過(guò)空氣通道162進(jìn)入同 向流動(dòng)體154,同時(shí)燃料從燃料泵或噴射器160進(jìn)入同向流動(dòng)體154。 隨后燃料-空氣噴射元件152將燃料和空氣的同向流從口 156和157噴 入實(shí)心內(nèi)殼56內(nèi)部,如箭頭164和165所示。再有,這些同向流164 和165設(shè)置在偏離軸線62的多個(gè)圓周半徑位置。此外,同向流164和165 定位成以與穿過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)12的總流80大體相反或反向的方向流入滯流 區(qū)86。如此,燃料-空氣的同向流164和165有助于燃料-空氣的混合, 從而改善了燃燒并減少了燃燒器40中的污染物排放。在滯流區(qū)86中, 燃料-空氣的混合物100燃燒,隨后熱燃燒產(chǎn)物折回,流經(jīng)逆流噴射裝 置150,并向前到達(dá)噴嘴32,如箭頭102所示。再有,燃料-空氣的同 向流164和165通常相對(duì)于熱燃燒產(chǎn)物流102成逆流。于是,該逆流進(jìn) 一步促進(jìn)了燃燒器30內(nèi)燃料和空氣連同熱燃燒產(chǎn)物的混合,如上面詳 細(xì)討i侖的。
圖6是圖5所示燃燒器30的橫向簡(jiǎn)圖,其進(jìn)一步根據(jù)本技術(shù)的一 些實(shí)施例,說(shuō)明了逆流噴射裝置150的徑向排列的向內(nèi)懸臂式燃料-空 氣噴射元件152。圖6的實(shí)施例與圖5的實(shí)施例略有不同。特別的是, 口 156的數(shù)量是四個(gè)而不是三個(gè),并且同向流動(dòng)體154的長(zhǎng)度比圖5的 相對(duì)短些。然而,口 156和157的數(shù)量可以根據(jù)特定燃燒器30的需要 增加或減少。此外,體154的長(zhǎng)度可以增加以延伸到接近軸線62。而且, 每一個(gè)口 156和157可以向內(nèi)與軸線62成一角度。
在所示實(shí)施例中,燃料-空氣噴射元件152設(shè)置在圍繞實(shí)心內(nèi)殼56 的內(nèi)圓周或周邊的多個(gè)徑向位置上,如虛線166、 168、 170、 172、 174、 176、 178和180所示。此外,燃料-空氣噴射元件152通常與軸線62對(duì) 齊或?qū)χ小H欢?,向?nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件152的內(nèi)端或自由端 通常偏離或偏移軸線62,如箭頭182所示。在一些實(shí)施例中,燃料-空 氣噴射元件152可以與軸線62成一角度,由此在滯流區(qū)86的下游產(chǎn)生逆時(shí)針或順時(shí)針旋流。例如,燃料-空氣噴射元件152可以與實(shí)心內(nèi)殼56 內(nèi)表面成一銳角,而不是基本上垂直。在所示實(shí)施例中,逆流噴射裝置 150包括成圓周-徑向構(gòu)造的8個(gè)燃料-空氣噴射元件152,如圖5和6 所示。然而,逆流噴射裝置150的其他實(shí)施例可以包括其他適當(dāng)數(shù)量的 燃泮牛-空氣噴射元件152。
圖7是圖5和6所示燃料-空氣噴射元件152的典型實(shí)施例的橫剖 面視圖,其根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例,進(jìn)一步說(shuō)明了同向流動(dòng)體154內(nèi) 部的同向流動(dòng)通道。如所示,同向流動(dòng)體154通常具有空氣動(dòng)力形狀或 翼型結(jié)構(gòu)。此外,同向流動(dòng)體154包括多個(gè)側(cè)燃料噴射通道184,側(cè)燃 料噴射通道184從與同向流動(dòng)體154的縱軸線(例如,與附圖垂直)相 應(yīng)的縱向或常規(guī)燃料供應(yīng)通道186延伸出。這些通道184和186通常由 上和下支撐元件188和190以及一個(gè)或多個(gè)具有通道184的側(cè)支撐結(jié)構(gòu) 192支撐。同向流動(dòng)體154還包括一個(gè)或多個(gè)空氣通道194、 196和198。 所示燃料噴射通道184和空氣通道194、 196和198沿邊緣158通向同 軸燃料-空氣口 156和157,如上面所述。特別地,如圖7所示,同軸燃 料-空氣口 156和157包括側(cè)燃料噴射通道184的中心燃料口 200和空 氣通道194、 196和198的同心或環(huán)形空氣口 202。于是,在運(yùn)行中,燃 料如箭頭204所示流經(jīng)燃料-空氣噴射元件152,同時(shí)空氣如箭頭206所 示流經(jīng)燃料-空氣噴射元件152。
圖8-10描述了圖5-7所示燃燒器30的替代實(shí)施例,其中根據(jù)本技 術(shù)的一些實(shí)施例,徑向排列的向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件152包括 沿同向流動(dòng)體154的上和下側(cè)的附加同軸燃料-空氣口 210和211。首先 參見(jiàn)圖8,該圖是燃燒器30的縱向簡(jiǎn)圖,其描述了一系列沿邊緣158的 同軸燃料-空氣口 156和157以及一系列沿同向流動(dòng)體154正面的同軸 燃料-空氣口 210和211。如上面參考圖5所討論的,同軸燃料-空氣口 156通常相對(duì)于燃燒器30的軸線62成縱向定位,從而產(chǎn)生如箭頭l64 所示的燃料和空氣的同軸流。再有,這些同軸流164通??梢耘c軸線62 平行排列,或相對(duì)軸線62匯聚,或相對(duì)軸線62發(fā)散。然而,這些同軸 流164通常沿燃燒器30的縱向指向滯流區(qū)86。類(lèi)似的,同軸燃料-空氣 口 157 (和流165)定位成沿燃燒器30長(zhǎng)度方向指向滯流區(qū)86。然而,如上所述,同軸燃料-空氣口 157 (和流165)通常在指向滯流區(qū)86的 逆流方向上匯聚于軸線62。
相反,同軸燃料-空氣口 210相對(duì)于軸線62以一定距離橫向指向。 也就是說(shuō),同軸燃料-空氣口 210定位成通常產(chǎn)生與圖8垂直的流。同 軸燃料-空氣口 211也相對(duì)于軸線62成橫向指向。然而,與同軸燃料-空氣口 210不同,同軸燃料-空氣口 211以直接匯聚的方式徑向向內(nèi)地 指向軸線62,如箭頭167所示。也就是說(shuō),同軸燃料-空氣口 211全部 直線指向軸線62,象輪子的輻條或太陽(yáng)的射線。如此,燃料-空氣噴射 元件152就同時(shí)產(chǎn)生縱向流和橫向流,以促進(jìn)燃燒器30內(nèi)燃料和空氣 的混合。
圖9是圖8所示燃燒器30的橫向簡(jiǎn)圖,其根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施 例,進(jìn)一步說(shuō)明了由設(shè)置在同向流動(dòng)體154的相對(duì)面212和218上的同 軸燃料-空氣口 210噴出的燃料和空氣橫向流214和216。再有,圖9的 實(shí)施例與圖8的實(shí)施例略有不同。特別的是,口 156和210的數(shù)量是4 個(gè)而不是3個(gè),并且同向流動(dòng)體154的長(zhǎng)度比圖8的相對(duì)短些。然而, 口 156、 157、 210和211的數(shù)量可以根據(jù)特定燃燒器30的需要增加或 減少。此外,體154的長(zhǎng)度可以增加以延伸到接近軸線62。而且,每一 個(gè)口 156、 157、 210和211可以向內(nèi)成角度地指向軸線62。
如圖9所示,通過(guò)使從同向流動(dòng)體154的自由端到燃燒室襯套54 的實(shí)心內(nèi)殼56的距離逐漸加大,同軸流214和216通常偏離軸線62。 此外,同向流214通常定位成順時(shí)針圍繞軸線62,而同向流216通常定 位成逆時(shí)針圍繞軸線62。如此,同向流214和216可以產(chǎn)生分別如箭頭 220和222所示的反向旋轉(zhuǎn)流或回旋流。另外,同軸流165和167通常 匯聚于軸線62,以至于同軸流165和167通常相對(duì)于同軸流214和216 成《從向或一黃向。
圖10是圖8和9所示燃料-空氣噴射元件152的橫剖面視圖,其根 據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,進(jìn)一步描述了通向設(shè)置在表面212和218上的 同軸燃料-空氣口 210和211的內(nèi)部通道。再有,與圖7的實(shí)施例相似, 同向流動(dòng)體154通常具有空氣動(dòng)力形狀或翼型結(jié)構(gòu),多個(gè)側(cè)燃料供應(yīng)通 道184從與同向流動(dòng)體154的縱向軸線154 (例如,與附圖垂直)相應(yīng)的第一縱向或常規(guī)燃料供應(yīng)通道186延伸出。同向流動(dòng)體154還包括一 個(gè)或多個(gè)空氣通道194、 196和198。所示燃料噴射通道184和空氣通道 194、 196和198沿邊》彖158通向同軸燃料-空氣口 156和157,如上所 述。特別地,如圖7所示,同軸燃料-空氣口 156和157包括側(cè)燃料噴 射通道184的中心燃料口 200和空氣通道194、 196和198的同心或環(huán) 形空氣口 202。
除了圖7實(shí)施例的特征,圖10的上和下支撐元件188和190包括 由第二縱向或常規(guī)燃料供應(yīng)通道186分別通向相對(duì)面212和218上的燃 料噴射口 234和236的上和下燃料噴射通道230和232。也就是說(shuō),所 示實(shí)施例包括兩個(gè)獨(dú)立的燃料供應(yīng)通道186,這樣口 156和157就獨(dú)立 于口 210和211噴射燃料。在替代實(shí)施例中,單燃料供應(yīng)通道186可以 用于所有的口 156、 157、 210和211。在另一替代實(shí)施例中,獨(dú)立的燃 料供應(yīng)通道186可以用于每一組口 156、 157、 210和211。同軸燃料-空 氣口 210和211還包括分別圍繞燃料噴射口 234和236同心或環(huán)形設(shè)置 的空氣噴射口 238和240。于是,在運(yùn)行中,燃料和空氣如箭頭204和 206流經(jīng)燃料-空氣噴射元件152。
圖11是圖5所示另一燃燒器30實(shí)施例的縱向簡(jiǎn)圖,其中根據(jù)本技 術(shù)的一些實(shí)施例,逆流噴射裝置150具有設(shè)置在噴嘴32處、附近或內(nèi) 部的單向內(nèi)懸臂式燃料-空氣噴射元件152。如所示,單內(nèi)向懸臂式燃料 -空氣噴射元件152的同向流動(dòng)體154從實(shí)心內(nèi)殼56的一側(cè)伸出,并在 噴嘴32處延伸穿過(guò)其直徑的基本部分。因此,在該實(shí)施例中,同向流 動(dòng)體154在噴嘴32處延伸穿過(guò)燃燒器30的中心縱向軸線62。同軸燃料 -空氣口 156布置成穿過(guò)軸線62的兩側(cè),這樣燃料-空氣噴射元件152 就相對(duì)于軸線62在偏心或偏移位置提供燃料和空氣的同軸流164。在所 示實(shí)施例中,其中一個(gè)燃料-空氣口 156通常沿軸向62排列或?qū)R,從 而提供一個(gè)匯聚于軸線62的燃料和空氣同軸流164。在一些實(shí)施例中, 燃料-空氣噴射元件152可以進(jìn)一步包括同軸燃津+-空氣口 210,例如那 些在圖8-10的實(shí)施例中所示的口。此外,應(yīng)注意,燃燒器30的長(zhǎng)度可 以比圖2、 4、 5和8的實(shí)施例的相對(duì)短些,因?yàn)槟媪鲊娚溲b置150設(shè)置 在噴嘴32處或附近,而不是在封閉端88和燃燒器30的噴嘴32之間的中間位置。
圖12-15是描述燃料-空氣噴射裝置的不同替換實(shí)施例的簡(jiǎn)圖,例
如燃料-空氣噴射凸角52、齊平燃料-空氣噴射區(qū)域140和向內(nèi)懸臂式燃 料-空氣噴射元件152,如上面參考圖2-11詳細(xì)討論的。首先參見(jiàn)圖12 的實(shí)施例,該圖說(shuō)明了根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的同軸燃料-空氣噴射 裝置260。如所示,同軸燃料-空氣噴射裝置260包括沿軸線264的中心 燃料通道262和圍繞中心燃料通道262同心設(shè)置的同心或外環(huán)形空氣通 道266。在所示實(shí)施例中,中心燃料通道262的端部268以一偏移距離 270與同心或外環(huán)形空氣通道266的端部272間隔設(shè)置。特別地,中心 燃料通道262的端部268凹入同心或外環(huán)形空氣通道266的端部272。 然而,在同軸燃料-空氣噴射裝置260的其他實(shí)施例中,端部268和272 可以基本上彼此齊平,或者中心燃料通道262的端部268可以從同心或 外環(huán)形空氣通道266的端部272向外凸出。在運(yùn)行中,同軸燃辟牛-空氣 噴射裝置260產(chǎn)生被環(huán)形空氣流276包圍的中心燃料流274,這促進(jìn)了 燃燒器30內(nèi)燃料-空氣的混合。
圖13是4艮據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的典型徑向-軸向燃料-空氣噴射 裝置280,其具有彼此碰撞以促進(jìn)燃料-空氣的混合的徑向流和軸向流。 在所示實(shí)施例中,徑向-軸向燃料-空氣噴射裝置280包括沿軸線284的 中心燃料通道282和圍繞中心燃料通道282設(shè)置的同心或外環(huán)形空氣通 道286。此外,中心燃料通道282包括一個(gè)或多個(gè)通常與軸線284垂直 的徑向口 288。中心燃料通道282還具有位于徑向口 288下游的錐形段 或端290。在運(yùn)行中,空氣沿著軸線284的方向穿過(guò)圍繞中心燃料通道 282的同心或外環(huán)形空氣通道286,如箭頭292所示。此外,燃料沿著 軸線284的方向流過(guò)中心燃料通道282,如箭頭294所示。到達(dá)徑向口 288之后,燃料從軸線284徑向向外噴入空氣流292中,如箭頭296所 示。這樣,空氣和燃料流292和296通常;f皮此交叉或垂直,以剛好在噴 入燃燒器30之前促進(jìn)徑向-軸向燃料-空氣噴射裝置280內(nèi)燃料和空氣 的混合。此外,徑向-軸向燃料-空氣噴射裝置280有助于燃燒器30內(nèi) 燃料-空氣的混合,而不是燃料和空氣的預(yù)混。
圖14是根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的替代徑向-軸向燃料-空氣噴射裝置300。如所示,燃料噴射裝置302與中心空氣通道306的外壁304 連接。所示燃料噴射裝置302包括多個(gè)貫穿外壁304的徑向燃料口 308。 此外,空氣沿軸線312的方向310流過(guò)中心空氣通道306。相反,燃料 相對(duì)于軸線312在大體徑向或橫向314上穿過(guò)徑向燃料口 308。如此, 空氣和燃料流310和314在徑向-軸向燃料-空氣噴射裝置300內(nèi)彼此碰 撞??諝夂腿剂狭?10和314的碰撞促進(jìn)了噴射裝置300內(nèi)燃料-空氣 的混合。此外,徑向-軸向燃料-空氣噴射裝置300有助于燃燒器30內(nèi) 燃料-空氣的混合,而不是燃料和空氣的預(yù)混。圖15是根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例的替代同軸燃料-空氣旋流噴射裝 置320。如所示,旋流噴射裝置320包括沿軸線324延伸的中心燃料通 道322和圍繞中心燃料通道322設(shè)置的同心或外環(huán)形空氣通道326。此 外,中心燃料通道322包括設(shè)置在燃料出口或口 330處或附近的燃料旋 流裝置328。同心或外環(huán)形空氣通道326還包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在燃料 出口或口 330下游的空氣旋流裝置332。在運(yùn)行中,燃料沿軸線324的 方向334流過(guò)中心通道322。到達(dá)燃料旋流裝置328之后,燃料流獲得 一順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)或旋動(dòng),如箭頭336所示。類(lèi)似的,空氣流沿軸 向流過(guò)同心或外環(huán)形空氣通道326,如箭頭338所示。在到達(dá)空氣旋流 裝置332之后,空氣流獲得一順時(shí)針或逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn),如箭頭34Q所示。 如此,旋轉(zhuǎn)或旋動(dòng)的燃料和空氣流336和340促進(jìn)了旋流噴射裝置320 內(nèi)燃料和空氣的混合。在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)或旋動(dòng)的燃料和空氣流336和340具有普通 的旋轉(zhuǎn)方向,例如順時(shí)針或逆時(shí)針。然而,在其他實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)或旋 動(dòng)的燃料和空氣流336和340可以具有相反的旋轉(zhuǎn)方向,例如順時(shí)針和 逆時(shí)針,或者反之亦然。此外,旋流噴射裝置320的一些實(shí)施例可以只 包括空氣旋流裝置332而不包括燃料旋流裝置328,或者只包括燃料旋 流裝置328而不包括空氣旋流裝置332。其他實(shí)施例可以包括連續(xù)或彼 此平行設(shè)置的附加燃料或空氣旋流裝置328和332。再有,這些旋流裝 置328和332有助于旋流噴射裝置320內(nèi)燃料和空氣的混合。而且,同 軸燃料-空氣旋流噴射裝置320有助于燃燒器30內(nèi)燃料-空氣的混合, 而不是燃料和空氣的預(yù)混。在附圖中作為例子顯示了具體的實(shí)施例,并且在本文中對(duì)它們進(jìn)行 了詳細(xì)的描述,盡管本發(fā)明可以容易地有各種^f'務(wù)改和替換形式。然而, 應(yīng)了解的是并不希望本發(fā)明限制于所披露的具體形式。相反,本發(fā)明將 覆蓋落入以下附加的權(quán)利要求所定義發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、 等效物和替換物。
權(quán)利要求
1. 一種系統(tǒng),包括逆流噴射裝置(50,150),包括燃料-空氣噴射裝置(50,150),其包括通向燃料和空氣噴射孔(70,72,156,157,210,211)的燃料和空氣通道,其中燃料和空氣噴射孔(70,72,156,157,210,211)設(shè)置在偏離中心的位置以及相對(duì)于大體縱向的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器(30)流動(dòng)軸成大體逆流的方向上。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中燃料和空氣噴射孔(70, 72, 156, 157, 210, 211)設(shè)置在凸角結(jié)構(gòu)(74)內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中縛料和空氣噴射孔(70, 72, 156, 157, 210, 211)設(shè)置在齊平的壁部(140)內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中燃料和空氣噴射孔(70, 72, 156, 157, 210, 211)設(shè)置在懸臂元件(152)內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中懸臂元件(152)包括翼型結(jié)構(gòu) (154)。
6. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中燃料和空氣噴射孔(70, 72, 156, 157, 210, 211) 4皮此鄰近設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中逆流噴射裝置(50, 150 )包括 多個(gè)成圓周布置的燃料-空氣噴射裝置,燃料-空氣噴射裝置包括燃料-空氣噴射裝置(50, 150 )。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中多個(gè)燃津牛-空氣噴射裝置設(shè)置在 多個(gè)凸角結(jié)構(gòu)(74)、齊平的壁部(140)、懸臂元件(152)、翼型結(jié)構(gòu)(154)或它們的組合內(nèi)。
9. 一種系統(tǒng),包括 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器(30),包括燃燒室襯套(54),其包括具有壓縮空氣進(jìn)口 (90)的外殼(58)、 具有燃燒出口 (22)的內(nèi)殼(56)、在內(nèi)和外殼(56, 58)之間并沿著 它們延伸的空氣循環(huán)通道(94),以及從滯流區(qū)(86)延伸到燃燒出口 (22)的大體縱向的流動(dòng)軸;以及逆流噴射裝置(50, 150 ),其相對(duì)于大體縱向的流動(dòng)軸,以大體偏 離中心的逆流構(gòu)造設(shè)置在滯流區(qū)(86)下游的燃燒室襯套(54)內(nèi),其 中逆流噴射裝置(50, 150)包括一個(gè)或多個(gè)穿過(guò)燃燒室襯套(54)延 伸到多個(gè)燃料噴射孔(70, 156, 210)的燃料通道、以及一個(gè)或多個(gè)由 空氣循環(huán)通道(94)穿過(guò)內(nèi)殼(56)延伸到多個(gè)空氣噴射孔(72, l57, 211 )的空氣通道。
10. —種方法,包括在偏離中心的位置以及相對(duì)于大體縱向的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器(30)流 動(dòng)軸成大體逆流的方向(70, 72, 156, 157, 210, 211 )上,噴射燃料 和空氣。
全文摘要
根據(jù)一些實(shí)施例,一種系統(tǒng)包括逆流噴射裝置。該逆流噴射裝置包括具有通向燃料和空氣噴射孔(70,72,156,157,210,211)的燃料和空氣通道的燃料-空氣噴射裝置(50,150),其中燃料和空氣噴射孔(70,72,156,157,210,211)設(shè)置在偏離中心的位置以及相對(duì)于大體縱向的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器(30)流動(dòng)軸成大體逆流的方向上。
文檔編號(hào)F23R3/00GK101235970SQ200710087970
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者J·M·海恩斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司