專利名稱:一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,涉及渦l&m^燒系統(tǒng)的領(lǐng)域,尤其是涉及用于渦 輪繊燒器的預(yù)混^S。
背景技術(shù):
通常,燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒油/氣混,,該油/氣混合物釋放熱能以形成高 溫氣流(gasstream)。該高溫氣流經(jīng)由熱氣管線而通到渦輪。該渦輪將高溫氣流 的熱能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)渦輪軸的機(jī)械能。該軸可具有多種應(yīng)用,例如為泵或者發(fā)電 鵬共動(dòng)力。
a^氣渦f&機(jī)中,發(fā)動(dòng)機(jī)效率隨tj^^流 顯度的增加而增加。不幸的是, 較高的氣流M產(chǎn)生較高級別(level)的氮氧化物(NOx),該排放物必須符合 于職降n州的條例。因而,需要在有效的范圍內(nèi)存在操作燃?xì)鉁u輪機(jī)期間精細(xì) 的平衡作用,同時(shí)還要確倒氐于規(guī)定7尺平的 化物的排出。
可fflii確保燃油和空氣的非常好的混合而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生低的氮氧化物(NOx)級 別。不同的技術(shù),例如刊氐的氮氧化物(DLN)燃燒器包括低級(lean)預(yù)混燃 燒器和低級的直接噴射^^器,這些&^用于確保適當(dāng)?shù)幕旌稀t^用低級預(yù) 混燃燒器的渦輪機(jī)中,燃料在允許itAg或者燃燒區(qū)域之前在預(yù)混,中與 空氣謝"頁混合。預(yù)混合陶氐了燃傲鵬以及,進(jìn)而也降低了氮氧化物的排出。 然而,由于細(xì)特殊的燃料,預(yù)混合可導(dǎo)致自動(dòng)燃燒、逆火和/或保持在預(yù)混合 ,內(nèi)的火焰。
Sl用低級直接噴射(LDI)概念的渦$&機(jī)中,燃料和空氣可在混合之前, 直接被弓l導(dǎo)并分別引導(dǎo)至'燃燒線路中,該燃燒線路布置在燃燒器的上游端。然 而, 一些采用LDI概念的系統(tǒng)遇到了在燃燒線路內(nèi)部的t魏和均勻的混合貧 (lean) j^斗和富空氣的困難。在該區(qū)域的局部火焰,可^i形成最小的Mft化物的閾值驗(yàn),并且將氮氧化物的產(chǎn)物提高到不希望的級別。在一定情況下, 添加稀釋劑以降低氮氧化物的級別。然而,惰性稀釋齊拼不魏效的,反而會 影響發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,以及增加投資和操作成本。
其他系統(tǒng)可采用具有位于反應(yīng)區(qū)域下游的稀釋區(qū)域的it燒器。在這種情況
下,惰性稀釋劑被直接弓l導(dǎo)至鵬釋區(qū)域并且與油/氣混,進(jìn)行混合以實(shí)現(xiàn)預(yù)定 的混合物種或駄至鵬輪機(jī)段的氣流的^^、然而,正如上面所討論的那樣,
惰性稀釋劑通常并不有效,反而會影響發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,以及增力n投資和操作
成本。此外,在反應(yīng)區(qū)域下游添加稀釋劑,并不導(dǎo)致氮氧化物級另啲產(chǎn)生顯著
的改變。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施方式,用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)混合裝置,包括
具有進(jìn)口部分、出口部分和夕卜壁的主體,該外壁可選^i也限定至少一個(gè)流體傳 輸高壓間;以及多個(gè)流體傳體,這些管延伸穿過該至少一個(gè)流體傳輸高壓間
的至少一部分。多個(gè)流體傳輸管的每^括至少一個(gè)流體M到該至少一個(gè)流
體傳輸高壓間的流體傳輸開口。在該結(jié)構(gòu)中,第一流體可選擇地傳輸?shù)皆撝辽?一個(gè)流體傳輸高壓間,其穿過該至少一個(gè)流體傳輸開口并且在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃 燒室中燃燒之前,與流過該多個(gè)流體傳輸管的第二流術(shù)昆合。
根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式,提供了一種在混合裝置中形成可燃燒 混合物的方法,該混M置具有主體,該主體包括進(jìn)口部分、出口部分和可選 fflfc限定至少一個(gè)流體傳輸高壓間的夕卜壁。該方,括將第一流體引導(dǎo)到該至 少一個(gè)流體傳輸高壓間中,以及m3i多個(gè)流體傳lrt傳輸?shù)诙黧w,該多個(gè)流 體傳糖延伸穿過該至少一個(gè)流體傳輸高壓間。該多個(gè)流體傳輸管的針包括 進(jìn)口端部、出口端部以及中間部分。該方法進(jìn)一步包括使第一流術(shù)荒過形i^ "該多個(gè)流體傳輸管的流體傳輸開口 ,在該多個(gè)流體傳輸管中混合第一和第 二流體,并且將該第一和第二流體從針該多個(gè)流體傳輸管的出口端部傳輸?shù)?燃燒室。
根據(jù)本發(fā)明的又一示范性實(shí)施方式,渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少一個(gè)包含第一流 體的第一流體源,至少一個(gè)包含第二流體的第二流體源,以,于混合該至少 一個(gè)第一流體和至少一個(gè)第二流體的裝置。該,包括主體以及多個(gè)流體傳輸 管,該主體包括進(jìn)口部分、出口部分和可選擇地限定至少一個(gè)流體傳輸高壓間的夕卜壁,該流體傳輸管延伸穿過該至少一個(gè)流體傳輸高壓間。該多個(gè)流體傳輸 管的m^括暴露于主體的進(jìn)口部分處的第一端部、暴露于主體和中間部分的 出口部分處的第二端部,以及與該至少一個(gè)流體傳輸高壓間流體連通的至少一 個(gè)流體傳輸開口。在該結(jié)構(gòu)下,該第一流體可選艦被傳輸?shù)皆撝辽僖粋€(gè)流體 傳輸高壓間,穿過該至少一個(gè)流體傳輸開口并在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中燃燒之 前與 該多個(gè)流體傳輸管的至少一部分的第二流體混合。
圖i歸范性的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)面剖視圖,該發(fā)動(dòng)機(jī)包括預(yù)混^a,其根
據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施方式構(gòu)造;
圖2是圖1的預(yù)混M置的正視圖3是圖2的預(yù)混合核體的側(cè)面剖視亂
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施方式的預(yù)混M置的出口部分的剖 面透視圖,該實(shí) 敘用直管割戈角管作為替代的燃料進(jìn)口;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí);^式構(gòu)造的預(yù)混^a的出口部分的
正視圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一示范性實(shí)施方式構(gòu)造的預(yù)混^2的出口部分的 正視圖7是根據(jù)本發(fā)明的再一示范性實(shí)施方式構(gòu)造的預(yù)混^S的出口部分的 部分正視圖;以及
圖8是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步示范性實(shí)M式構(gòu)造的 頁混M置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1歸范ftM氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)2的圖解說明。發(fā)動(dòng)機(jī)2包括壓縮機(jī)4和燃燒 器組件8。燃燒器組件8包括燃燒器組件壁10,其至少部分限定了燃燒室12。 預(yù)混^g或噴嘴14延伸穿MM燒器組件壁10,荊申入燃燒室12中。正如下 面將詳細(xì)討論的,噴嘴14ffiMM料進(jìn)口 18接收第一流體纖料,并腿縮機(jī)4
接收第二流體或目空氣。i^t料和壓縮空氣混合,mi鵬燒室12并被點(diǎn)燃以 形成高溫,高壓燃燒產(chǎn)物或氣流。盡管在該示范性實(shí)施方式中僅示出了單個(gè)燃 燒組件8,但^:動(dòng)機(jī)2可包括多個(gè)燃燒器組件8。在丫if可情形下,發(fā)動(dòng)機(jī)2還 包括渦輪30和壓縮板渦輪軸34 (有時(shí)候表示為轉(zhuǎn)子)。在現(xiàn)有技術(shù)已知的方式 中,渦輪30麟到并驅(qū)動(dòng)軸34,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)4。機(jī)作中,流到壓縮機(jī)4的空氣Mffi縮成高壓氣體。該高壓氣體被樹共給燃 燒器組件8并且與燃料,例如為過程氣體和/或合成氣體(syngas),在噴嘴14 內(nèi)混合。該M^斗/空氣或可燃混合物被通至鵬燒室12中并被點(diǎn)燃,以形成高壓高 ^M航流。可割戈的,燃燒器組件8可燃^f料,it^料包括但不限于天然 氣和/ ^。在倒可情況下,燃燒器組件8將燃航 ^1」渦輪30,該渦輪30 將內(nèi)能轉(zhuǎn)換^J定轉(zhuǎn)機(jī)械能。
現(xiàn)在參照圖2—4描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施方式的構(gòu)造的噴嘴14。 正如所示,噴嘴14包括主體44以及出口部分52,該主條有限魏口部分46 的外壁45,該進(jìn)口部分46包括第一流體進(jìn)口48,從該出口部分52可燃混鑭 流到it燒室12。噴嘴14進(jìn)一步包括多個(gè)流體傳輸或混合管,其中之一1fi己為 60,其在進(jìn)口部分46和出口部分52之間延伸,以及多個(gè)流體傳輸高壓間 (plenum) 74、 76和78可選#^也將第一流體和/或其他物質(zhì)傳輸至傳糖60,此 將在下文中進(jìn)行更詳盡地描述。在所示的示范性實(shí)齢式中,高壓間74限定了 翁£出口部分52布置的第一高壓間,高壓間76限定了在噴嘴14內(nèi)部中央布置 的中間高壓間,以及高壓間78限定了^ffiS口部分46布置的第三高壓間。最 后,所示的噴嘴14包括安裝凸緣80。采用安裝凸緣80以將噴嘴14安裝到燃燒 器組#|| 10上。
管60 OT用于將第二流體和可燃燒混^t/傳輸?shù)饺紵?2中的Mit。需要 知曉的是,可在^1"t,一個(gè)以上的ilil,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的操作需要在不同 角度形成^tW60 (圖2和3)。當(dāng)然,管60如圖4中所示也可以形成不具有 角部。以下伶變得明顯,60構(gòu)3t^&第一和第二流體引入到燃燒室12 之前確保第一和第二流體的適當(dāng)混合。朝著,端,^h管60包括^g在進(jìn)口 部分46處的第一或進(jìn)口端部88,設(shè)置在出口部分52和中間部分90處的第二或 出口端部89。
根據(jù)所示的示范性實(shí) "式,管60包括煩圓環(huán)形,織面,其直徑基于增 強(qiáng)性能和可制造性構(gòu)造。如下面的進(jìn)一步描述,管60的直徑可沿著管60的長 度變化。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,管60構(gòu)造為具有大約2.54mm—22.23mm或者更大 的直徑,管60還包括,10倍直徑的長度。當(dāng)然該特定直徑和長度的關(guān)系可 根據(jù)選擇用于發(fā)動(dòng)機(jī)2的特定應(yīng)用而改變。鄉(xiāng)一步根據(jù)所示的實(shí)施方式中, 中間部分90,如圖2和3所示,包括角部93,因ltkiS口端部88沿著軸線延伸,
7該軸線相對于出口端部89偏移。角部93通過在管60內(nèi)部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用而易于 將第一和第二流體混合。除了便于混合,角部93產(chǎn)生用于高壓間74、 76、 78 的空間。當(dāng)然,根據(jù)構(gòu)造和/^^作需要,管60可構(gòu)造為不具有角部93,如圖4 所示,第一流體進(jìn)口 48被布置在側(cè)部或者類似部分。
根據(jù)圖1-4中圖示的示范性實(shí) 式,旨管60包括第一流體傳輸開口 103,,置,出口端部89并與第一高壓間74流體連通;第二流體傳輸開口 104, ^S^中間部分90布置并流體3gffi第二高壓間76;以,三流體傳輸開 口 105,其大W 置為腿口端部88隔開雜于第一和第二流體傳輸開口 103 和104的上游。第三流體傳輸開口 105與第三高壓間78流體魏。流體傳輸開 口 103-105可根據(jù)所采用發(fā)動(dòng)機(jī)2的特定應(yīng)用以不同的角度形成。根據(jù)本發(fā)明 的一個(gè)示范性方面,采用窄角度,以便允許燃料輔助空氣流過管60,并且艦 降最小化。財(cái)卜,窄角度使空氣流中由燃料過濾器導(dǎo)致的任何潛在干擾最小化。 根據(jù)另一示范性方面,管60形成減小的直徑,其產(chǎn)生較高速流的區(qū)域,例如在 第一流體傳輸開口 103處,以MdM呆掙潛力的火焰。然后雜徑在下游增加, 以提供壓力恢復(fù)。S31該布置,第一流^^專輸開口 104促使隱蔽(recessed)可 燃燒混合物的低級直接噴射,第二流體傳輸開口 103促使部分預(yù)混合的可燃昆 ,噴射,以及第三流體傳輸開口 105促使飾預(yù)混合的可燃燒混,傳輸?shù)?燃燒室12。
更具體的是,第一流體傳輸開口 103倒,一流體 料引導(dǎo)到管60,該 管已經(jīng)包含第二流體或空氣的氣流。第一流體傳輸開口 103的特定,保證了 第一流體與第二流體僅僅^A;^燒室12之ltr混合。這種情況下,燃料和空氣 保持^iSA燃燒室12之前實(shí)質(zhì)未混合。第二流體傳輸開口 104促,一流, 從出口端部89隔開的健處引導(dǎo)至嗨二流體。iiii將第二流體傳輸開口 104從 出口端部89隔開,使得燃料和空氣在被弓l導(dǎo)至'燃燒室12之前局部混合。最終, 第三流體傳輸開口 105實(shí)際上從出口端部89隔離開,Mtit的從角部93隔離 開,以麟一流體和第二流條被弓l導(dǎo)到燃燒室12之前實(shí)際上完^f頁混合。因 為燃料和空氣沿著管60傳輸,角部93產(chǎn)生有助于混合的蝸旋作用。為了形成 具有不同角度的流體傳輸開口 103—105,可在齡管60上增加魏,其可引導(dǎo) 流體脫離管壁(并非MiH己)。,可對應(yīng)于流體傳輸開口 103—105以相同 的角度形成,或者不同的角度,以便調(diào)節(jié)iftA流體的噴射角度?;谥冀Y(jié)構(gòu),j^斗可選掛也傳送穿過第一流體進(jìn)口 48并;SA—個(gè)或多個(gè) 高壓間74、 76和78,以在沿著管60的不同點(diǎn)處與空氣混合,從而調(diào)節(jié)掛氣混 合物,以及,不同的環(huán)境,作劍牛。艮P,完全混合的油/氣比部分^混合 油/氣鵬向于產(chǎn)生較低的氮氧化物級別。然而,在冷啟動(dòng)和/或關(guān)閉條件下,富 混,^m的,因而,本發(fā)明的示范性實(shí)船式艦可選翻控制撒氣混合 物提供it,物的更高控制,以,應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的不同操作或者環(huán)境劍牛。
除了可選搟也引導(dǎo)燃料,可將其他物質(zhì)或者稀釋劑引導(dǎo)到油/氣混^tJ中, 以調(diào)節(jié)燃^f寺性。艮P,當(dāng)燃茅微基本上弓l導(dǎo)至'傑三高壓間78的時(shí)候,稀釋齊阿 被弓l導(dǎo)到例如第二高壓間76,并在被弓f導(dǎo)至鵬燒室12之前與燃料和空氣混合。 ,結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)點(diǎn)在于高壓間74、 76和78中的^*斗或者其他細(xì)紛賴卩油/氣 混,,該油/氣混合物穿過管60熄滅火焰,因而提供艦的火銜呆持能力。在 樹可情況下,由于成倍增加高壓間和傳輸開口具有明顯的優(yōu)點(diǎn),需要知曉的是, 噴嘴14可形成具有單個(gè)燃糾專輸開口,其流體,單^h燃料高壓間,該高壓間 有策略的布置,以便于有效的燃燒,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)2的不同應(yīng)用。財(cái)卜,根據(jù) 發(fā)動(dòng)機(jī)2不同的操作參數(shù)、環(huán)境斜特U燃燒目標(biāo),噴嘴14可體任何其他體 的開口/高壓間。
圖5-8說明了用于預(yù)混合噴嘴的不同的管的結(jié)構(gòu),該噴嘴根據(jù)本發(fā)明的其他 示范性實(shí)驗(yàn)式進(jìn)行構(gòu)造。即,需要知曉的是,圖5-8中說明的噴嘴包括類似于 噴嘴14的結(jié)構(gòu),但用于不同的公開的方面。在任何情況下,參照圖5對于噴嘴 140的描述,該噴M據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式進(jìn)行構(gòu)造。噴嘴140包括主體 142,該主體具有限定流體高壓間(未示出)的夕虔144。噴嘴140包括出口部 分146以及多個(gè)管,管中之一標(biāo)記為148。 ^^f示的示范性實(shí)驗(yàn)式中,管148 具有:^C矩,面。該特定的結(jié)構(gòu)促使在噴嘴140內(nèi)部的管148的較緊密填充。 即,具有矩形截面的管可緊密的布置為靠近另一個(gè)。相反,當(dāng)布置具有環(huán), 面的流體傳輸管在緊密的,,例如M3!"緊密地填充",不連續(xù)的中間空間保 持了防止流體傳輸管相互誕。
參照圖6描述噴嘴240,該噴,據(jù)本發(fā)明的又一示范性實(shí)皿式構(gòu)造。噴 嘴240包括主體242,該主,有限定流體高壓間(未示出)的夕隨244。噴嘴 240包括出口部分246禾哆辨,管中之一f斜己為248。在所示的示范性實(shí)船 式中管248通常具有矩,面,該截面i!31多個(gè)薄壁部分260-263而分割成多個(gè)內(nèi)部通道250-254。薄壁部分260-263在一個(gè)實(shí)施方式中由薄金屬片形成,例如 用于熱交換軋件。當(dāng)然,其他適當(dāng)材料也可以細(xì)。在這種情況下,多個(gè)管可 簡單地形成,且^W具有不同的內(nèi)部輪廓以方便混合,例如褶鈹。
圖7說明了根據(jù)本發(fā)明的再一示范'性實(shí)施方式構(gòu)造的噴嘴340。噴嘴340包 括主體342,該主條有限定流體高壓間(標(biāo)出)的夕卜壁344。噴嘴34包括 出口部分346和多,,管中之一IIH己未348。頓示的示范性實(shí)施方式中,管 348具有大致橢圓的截面,該截面通過蛇形麵件360隔開成多個(gè)內(nèi)部通道 350-355。在3^種布置下,^t通道350-355包括流體傳輸開口, 350中的 流體傳輸開口之一l斜己為370。蛇形壁360有利于流Mit 350-355的j^料和氣 體的混合。
圖8說明了根據(jù)本發(fā)明的再一示范性實(shí) 式構(gòu)造的噴嘴440。噴嘴440包 括主體442,該主體具有新型流體高壓間(標(biāo)出)的夕卜壁444。噴嘴440包括 出口部分446和多^f,管中之一l流為448。 ^^f示的示范性實(shí)施方式中,每 個(gè)傳輸管448包括螺旋形部分450。在該結(jié)構(gòu)中,流體傳輸開口 (未^^私己) 從^^螺旋部分450中提供上游氣流。在該情況下,例如螺旋形450輔助完全 混合的空氣和燃料M:管448 。
基于此,可以理解的是,本發(fā)明的不同的示范性實(shí)施方式可選娜促4魏一 禾瞎二流軒同階段地混合,例如燃料和空氣,以使得氮氧化物NOx的級別保 持在 規(guī)定柳蹄'」之內(nèi),同時(shí)避免了許多通過其他混合體輔助的缺點(diǎn),例 如為自動(dòng)點(diǎn)火,逆火和^C焰保持以及高局部火焰驗(yàn)。
通常,iMf寫的說明書艦實(shí)施例以公開本發(fā)明,包括最好的模式,而且使 得本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,其包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及操作任 何包括的方法。本發(fā)明的專利范圍由^t利要求書限定,并且可能包括本領(lǐng)域技 術(shù)人員所知曉的其他實(shí)施例。如果他們具有并不區(qū)別于權(quán)利要求的文字表述的 結(jié)構(gòu)元件,或者他們包括并非實(shí)質(zhì)上區(qū)別于權(quán)利要求的文字魏的等同的結(jié)構(gòu) 元件,這些其他的實(shí)施例同樣落A^發(fā)明的示范性實(shí)施方式的范圍內(nèi)。部件列表
2燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)
4壓織幾
8燃燒組件
io燃燒組鵬
12燃燒室 14噴嘴 18燃料進(jìn)口 30渦輪
34壓,渦輪軸 44主體(14) 45外壁(14) 46進(jìn)口部分(14) 48第一流體進(jìn)口 52出口部分 60流體傳輸/混合管 74流體傳輸高壓間 76流體傳輸高壓間 78流體傳輸高壓間 80安,(14) 88進(jìn)口端部(60) 89出口端部(60) 90中間部分 93角部(90) 103第一流體傳輸開口 104第二流體傳輸開口 105第三流體傳輸開口 140噴嘴(圖5) 142主體(140) 144夕卜壁(140)146出口部分(140)
148管
240噴嘴
242主體(240)
244夕卜壁(240)
246出口部分(240)
248管
250-254內(nèi)部鵬
260-263薄壁部分
340噴嘴
342主體(340)
344夕卜壁
346出口部分
348管
350-355內(nèi)部通道(348)
360蛇^H^;件
370流體傳輸開口
440噴嘴
442主體(440) 444夕卜壁
446出口部分
448管
450螺旋形部分
權(quán)利要求
1、一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的預(yù)混合裝置(14),其包括主體(44),所述主體具有進(jìn)口部分(46)、出口部分(52)和可選擇地限定至少一個(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78)的外壁(45);以及多個(gè)流體傳輸管(60),所述流體傳輸管延伸穿過所述至少一個(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78)的至少一部分,每個(gè)所述多個(gè)流體傳輸管(60)包括流體連通到所述至少一個(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78)的至少一個(gè)流體傳輸開口(103、104、105),其中,第一流體可選擇地被傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78),穿過所述至少一個(gè)流體傳輸開口(103、104、105),并且在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室(12)內(nèi)燃燒之前與流過述多個(gè)流體傳輸管(60)的第二流體混合。
2、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)混^a (14),其中,^h所述多個(gè)流體傳輸 管(60)包括暴露于主體(44)的出口端部(88)、暴露于主體(44)的出口部 分(52)的出口端部(89)以及中間部分(90),戶;MS少一個(gè)流體傳輸開口 (103、 104、 105)位于^5所述出口端部(89)處,以便限定低級直接噴射開口。
3、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)混^a (14),其中,^"所述多個(gè)流體傳輸 管(60)包括暴露于主體(44)的出口部分(52)的出口端部(89),暴露于主 體(44)的進(jìn)口部分(46)的進(jìn)口端部(88)以及中間部分(90),所,少一 個(gè)流體傳輸開口 (103、 104、 105)稍'mAJ)f繊口端部(88)隔開,以便限定 部分的預(yù)混合的低級直接噴射開口 。
4、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)混^S (14),其中,^h所述多個(gè)流體傳輸 管(60)包括暴露于主體(44)的出口部分(52)的出口端部(89)、暴露于主 體(44)的進(jìn)口部分(46)的進(jìn)口端部(88)以及中間部分(90),所,少一 個(gè)流體傳輸開口 (103、 104、 105)顯著地^^f鄉(xiāng)口端部(88)隔開,以便限 定,的預(yù)混合開口。
5、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)混^a (14),其中,所腿少一個(gè)流體傳輸 高壓間(74、 76、 78)包含包括第一高壓間(74)、第二高壓間(76)以及第三 高壓間(78)的多個(gè)流體傳輸高壓間(74、 76、 78)。
6、 如權(quán)利要求5所述的預(yù)混^a (14),其中,在^^所述多個(gè)流體傳輸管(60)中的所述至少一個(gè)流體傳輸開口 (103、 104、 105)包含多個(gè)流體傳 輸開口 (103、 104、 105),戶脫多個(gè)流體傳輸開口包括與第一燃料高壓間(74) 流體連通的第一流體傳輸開口 (103),與第二高壓間(76)流體iiil的第二流 體傳輸開口 (104)以及與第三高壓間(78)流體 的第三流體傳輸開口 (105)。
7、 如權(quán)利要求6所述的預(yù)混^S (14),其中齡所述多個(gè)流體傳輸管 (60)包括進(jìn)口端部(88),第一流體傳輸開口 (103)布置為^fi所述進(jìn)口端部 (88)。
8、 如權(quán)利要求7所述的預(yù)混^S (14),其中^h所述多個(gè)流體傳車體 (60)包括進(jìn)口端部(88),第三流體傳輸開口 (105)明顯的從進(jìn)口端部(88) 隔離開。
9、 如權(quán)利要求8所述的預(yù)混^a (14),其中第二流體傳輸開口 (104) 布置在第一和第三流體傳輸開口 (103、 105)之間。
10、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)混合體(14),其中,至少一個(gè)所述多個(gè)流體 傳輸管(60)包括角部(93)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的預(yù)混合裝置(14),其包括主體(44)以及多個(gè)流體傳輸管(60),該主體具有進(jìn)口部分(46)、出口部分(52)和可選擇地限定至少一個(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78)的外壁(45),該流體傳輸管延伸穿過至少部分該至少一個(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78)。每個(gè)該多個(gè)流體傳輸管(60)包括流體連通到該至少一個(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78)的至少一個(gè)流體傳輸開口(103、104、105)。在這種結(jié)構(gòu)下,第一流體可選擇地被傳輸?shù)降皆撝辽僖粋€(gè)流體傳輸高壓間(74、76、78),穿過該至少一個(gè)流體傳輸開口(103、104、105)并且在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的燃燒室(12)內(nèi)燃燒之前與流過該多個(gè)流體傳輸管(60)的第二流體混合。
文檔編號F23D14/62GK101625122SQ20091014975
公開日2010年1月13日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者B·P·拉西, B·卓, B·瓦拉塔拉彥, C·X·斯蒂芬森, D·K·費(fèi)林, E·伊爾馬茨, G·O·克雷默, J·H·安, P·B·梅爾頓, W·S·齊明斯基 申請人:通用電氣公司