專利名稱：周向燃料線路分路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所披露的主題涉及渦輪機(jī)，且更具體而言，本發(fā)明涉及燃料噴嘴且本發(fā)明
涉及一種設(shè)備，所述燃料噴嘴具有圍繞噴嘴的轂的周部沿周界位于所述噴嘴的所述轂上的輸出燃料孔，所述設(shè)備位于所述噴嘴的所述轂上用以在所述燃料孔中的某些燃料孔之間分開輸入燃料流。
背景技術(shù)：
旋流式燃料噴嘴可設(shè)有位于旋流葉片中的每個(gè)旋流葉片上的兩組分開的輸出燃料孔，所述旋流葉片被設(shè)置在轂上。兩組輸出燃料孔中的孔通常在每個(gè)葉片上通過機(jī)械燃料輸運(yùn)線路沿軸向彼此分開。該分開的成組孔通常使得可在所產(chǎn)生的兩條燃料線路之間分開地對燃料流進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而，這種在葉片上設(shè)置孔的構(gòu)型的制造成本相對較高。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面， 一種燃料噴嘴包括轂，所述轂具有沿周界被布置在所述轂周圍的多個(gè)輸出燃料孔。位于所述轂內(nèi)部的至少兩塊板在輸入燃料流與所述輸出燃料孔之間限定出燃料流通路。多個(gè)封閉裝置被設(shè)置在所述轂的內(nèi)表面與所述至少兩塊板中的位于外部的板之間。每個(gè)封閉裝置與所述輸出燃料孔中的第一輸出燃料孔且與所述輸入燃料流存在燃料流連通以便限定出所述通路中的第一通路。所述兩塊板限定出所述燃料流通路中的第二通路，所述第二通路與所述輸入燃料流且與所述輸出燃料孔中的第二輸出燃料孔存在燃料流連通。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種燃料噴嘴包括轂，所述轂具有沿周界被布置在所述轂周圍的多個(gè)輸出燃料孔，所述燃料孔具有圓形剖面。位于所述轂內(nèi)部且同時(shí)與所述轂同心的至少兩塊同心板在輸入燃料流與所述輸出燃料孔之間限定出燃料流通路，所述兩塊板具有圓形剖面。多個(gè)封閉裝置被設(shè)置在所述轂的內(nèi)表面與所述至少兩塊板中的位于外部的板之間。每個(gè)封閉裝置與所述輸出燃料孔中的第一輸出燃料孔且與所述輸入燃料流存在燃料流連通以便限定出所述通路中的第一通路。所述兩塊板限定出所述燃料流通路中的第二通路，所述第二通路與所述輸入燃料流且與所述輸出燃料孔中的第二輸出燃料孔存在燃料流連通。 根據(jù)本發(fā)明的又一方面， 一種燃料噴嘴包括轂，所述轂具有沿周界被布置在所述轂周圍的多個(gè)輸出燃料孔，所述燃料孔具有圓形剖面。所述孔在與所述噴嘴的上游/下游軸線相垂直的單個(gè)平面中對齊。位于所述轂內(nèi)部且與所述轂同心的至少兩塊板在輸入燃料流與所述輸出燃料孔之間限定出燃料流通路，所述兩塊板具有圓形剖面。多個(gè)封閉裝置被設(shè)置在所述轂的內(nèi)表面與所述至少兩塊板中的位于外部的板之間。每個(gè)封閉裝置與所述輸出燃料孔中的第一輸出燃料孔且與所述輸入燃料流存在燃料流連通以便限定出所述通路中的第一通路。所述兩塊板限定出所述燃料流通路中的第二通路，所述第二通路與所述輸入燃料流且與所述輸出燃料孔中的第二輸出燃料孔存在燃料流連通。
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通過以下描述并結(jié)合附圖將更易于理解這些和其它優(yōu)點(diǎn)和特征。


在本說明書結(jié)尾的權(quán)利要求書中特別地指出且清晰地要求了本發(fā)明的主題。通過
以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖將更易于理解本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是渦輪機(jī)的燃料噴嘴的透視圖，所述燃料噴嘴具有沿周界被設(shè)置在轂周圍的
多個(gè)輸出燃料孔； 圖2是用于將輸入圖1所示燃料噴嘴的輸入燃料流分成兩條分開的燃料流且用于使被分開的燃料流從所述燃料孔中的某些燃料孔中流出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的一部分的前部透視圖； 圖3是圖2所示設(shè)備的該部分的后部透視圖； 圖4是圖2和圖3所示設(shè)備的另一部分的剖切視圖，圖中示出了作為圖2和圖3所示設(shè)備的該另一部分的內(nèi)部內(nèi)的通路的兩條分開的燃料流線路； 圖5是圖2-圖4所示設(shè)備的一部分的頂視圖，圖中示出了兩條分開的燃料流線路的一部分； 圖6是圖2-圖4所示設(shè)備的一部分的部分剖切前部透視圖，圖中更詳細(xì)地示出了內(nèi)部燃料流通路； 圖7是圖2-圖4所示設(shè)備的一部分的部分剖切后部透視圖，圖中更詳細(xì)地示出了內(nèi)部燃料流通路； 圖8是圖2-圖4所示設(shè)備的一部分的剖切視圖，圖中示出了通過兩條燃料流線路中的一條燃料流線路的燃料流；禾口 圖9是圖2-圖4所示設(shè)備的一部分的剖切視圖，圖中示出了通過兩條燃料流線路中的另 一條燃料流線路的燃料流。 以下具體實(shí)施方式
部分通過實(shí)例并結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)和特征進(jìn)行了說明。
具體實(shí)施例方式
參見圖l，渦輪機(jī)的燃料噴嘴100包括多個(gè)輸出燃料孔102、104，所述多個(gè)輸出燃料孔可沿周界(即在周界上)被設(shè)置在燃料噴嘴100的轂106的周部周圍。在一個(gè)實(shí)施例中，轂106可具有圓柱形構(gòu)型且孔102、104可圍繞轂106的周界以交替重復(fù)的方式沿周向隔開。另一種可選方式是，輸出燃料孔102、104可圍繞轂106以隨機(jī)不重復(fù)的方式隔開。燃料噴嘴100可以是旋流式噴嘴，該噴嘴具有位于轂106的外周周圍的多個(gè)旋流葉片108，所述多個(gè)旋流葉片之間例如具有均勻或一致的間隔。燃料孔102、104可以呈圓形、帶有狹槽或呈現(xiàn)出一些其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)型。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，所有的燃料孔102、104可相對于燃料噴嘴100的上游/下游軸線在相同的軸向平面中是對齊的。燃料孔102、104分別以已公知的構(gòu)型(例如噴射構(gòu)型)從燃料噴嘴100的上游側(cè)或端部輸出燃料，其中孔102、 104以已公知的方式位于燃料噴嘴100進(jìn)一步下游的位置處。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備200的實(shí)施例通過兩條分開通路或線路將燃料提供給孔102、104，下文將會對此進(jìn)行詳細(xì)地描述和圖示。
參見圖2和圖3，設(shè)備200的一部分的前部(上游)透視圖和后部(下游)透視圖(即相對的視圖)分別將輸入圖1所示燃料噴嘴100的輸入燃料流分成兩條分開且獨(dú)立的 燃料流線路。這兩條分開的線路可包括在設(shè)備200的另一部分內(nèi)形成的兩條分開的燃料流 通路或環(huán)帶400、402(例如內(nèi)部通路400和外部通路402)，下文將會結(jié)合圖4-圖9對此進(jìn) 行更詳細(xì)地描述和圖示。設(shè)備200可呈現(xiàn)出圓環(huán)的形狀且被成形為圖1所示燃料噴嘴100 的轂106的一體部分。S卩，轂106的外表面110的一部分(即，燃料從該部分被排出孔102、 104)可被環(huán)200的外表面112所包括。設(shè)備200包括具有多個(gè)開口 204的端板202，其中每 個(gè)開口 204使得燃料可進(jìn)入在環(huán)設(shè)備200中形成的相應(yīng)的封閉裝置206內(nèi)。開口 204可具 有狹槽構(gòu)型或其它一些適當(dāng)?shù)臉?gòu)型。每個(gè)封閉裝置206可包括沿周向設(shè)置在轂106周圍的 成對孔102、 104內(nèi)的至少一個(gè)輸出燃料孔104。 S卩，一些封閉裝置206可包括單個(gè)孔104， 而其它封閉裝置206可包括兩個(gè)或多個(gè)孔104，所有的孔具有重復(fù)或非重復(fù)的圖案排列。
參見圖4，圖2和圖3所示的設(shè)備200的另一部分的剖切視圖示出了作為位于圖2 和圖3所示設(shè)備200內(nèi)部內(nèi)的一對通路或環(huán)帶400、402的兩條分開的燃料流線路。如圖4 所示，設(shè)備200的上游側(cè)位于左手側(cè)，且該設(shè)備的下游側(cè)位于右手側(cè)。為清晰起見，圖4并 未示出具有多個(gè)狹槽開口 204的端板202。然而，圖4示出了與相應(yīng)的燃料孔開口 104相關(guān) 聯(lián)的一些封閉裝置206。通路400、402包括外部通路或環(huán)帶402和內(nèi)部通路或環(huán)帶400，燃 料通過所述外部通路或環(huán)帶從圖4的左手側(cè)進(jìn)入，燃料同樣通過所述內(nèi)部通路或環(huán)帶從圖 4的左手側(cè)進(jìn)入。內(nèi)部通路400和外部通路402由板404、406形成，所述板彼此之間是同心 的且與外部轂106是同心的。板404、406彼此之間可以是分開的，或可以是單個(gè)部件的一 部分(即，由一塊材料鑄造而成)。板404在另一端板或封閉表面408處終止于與端板202 的端部相對的端部處。該表面408在設(shè)備200的下游側(cè)上沿軸向方向限定出通路400的終 點(diǎn)。板406終止于每個(gè)封閉裝置206的端部處，所述封閉裝置的端部在設(shè)備200的下游側(cè) 上沿軸向方向限定出通路402的終點(diǎn)。另一種可選方式是，板406(和由此部分地形成的相 應(yīng)的通路402)可終止于端板408處。從圖4中可以看到且如圖5-圖9更詳細(xì)地示出地， 外部通路402或環(huán)帶包括將燃料供給至孔104的燃料流線路。進(jìn)一步地，內(nèi)部通路400或 環(huán)帶包括將燃料供給至孔102的燃料流線路。 參見圖5，圖2和圖3所示設(shè)備200的一部分的頂視圖示出了該設(shè)備內(nèi)的兩條不同 燃料流線路的一部分。圖5示出了封閉裝置206的壁部的彎曲角或圓角部分500。這些圓 角部分500有助于將燃料引導(dǎo)進(jìn)入每個(gè)封閉裝置206內(nèi)的腔體內(nèi)，由此使燃料中的任何壓 力降最小化。圖5還示出了兩條輸入通路或環(huán)帶400、402以及同心的板404、406和轂106， 所述同心的板和轂共同限定出了處在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備200內(nèi)的兩條燃料通路 或環(huán)帶400、402。 參見圖6和圖7，圖2和圖3所示設(shè)備200的一部分的前部透視圖和后部透視圖 (即相對的視圖)更詳細(xì)地示出了燃料流通路400、402以及同心的板404、406和轂106，所 述同心的板和轂共同限定出了兩條燃料通路或環(huán)帶400、402。為清晰起見，圖6的設(shè)備200 中未示出端板202。圖6和圖7還示出了其中一些封閉裝置206和其中一些燃料孔102、 104。 參見圖8，圖2和圖3所示設(shè)備的剖切視圖示出了通過兩條燃料流線路中的一條線 路(在本實(shí)例中，該燃料流通過的是外部燃料流通路402和相應(yīng)的封閉裝置206)，并通過燃 料噴嘴100的轂106中的孔104流出，的燃料流(如箭頭線800所示)。
參見圖9，圖2和圖3所示設(shè)備的剖切視圖示出了通過兩條燃料流線路中的另一條 線路(在本實(shí)例中，該燃料流通過的是內(nèi)部燃料流通路400)，并通過燃料噴嘴100的轂106 中的孔102流出，的燃料流(如箭頭線900所示)。 通過將兩組或兩對燃料孔102、104設(shè)置在分開的線路上，可增加流向一條 線路的燃料流，同時(shí)可減少流向另一條線路的燃料流，由此使得可控制噴射穿透(jet penetration)。噴射穿透是一種改變轂孔注射的徑向燃料型面，從而例如改善噴射穿透以 使護(hù)罩更堅(jiān)固的方法。此外，通過設(shè)置多條燃料線路，使得可對燃料/空氣型面實(shí)施直接控 制，這可潛在地有利于排放、動(dòng)力學(xué)和貧油熄火。 盡管上面已經(jīng)僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但應(yīng)該易于理 解本發(fā)明并不限于這種披露的實(shí)施例。而是可對本發(fā)明作出變型以使其包括前文雖未描 述但與本發(fā)明的精神和范圍相稱的任何數(shù)量的變化、改變、替代或等效布置。此外，盡管上 文對本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解本發(fā)明的方面可僅包括其中一些所述 實(shí)施例。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視作限于前面的描述，而是僅由所附權(quán)利要求書的范圍進(jìn)行限 零件列表 100 102,104 106 108 200 400,402 110 112 202 204 206 404,406 408 500 800 900
燃料噴嘴 孔
轂
葉片 設(shè)備(環(huán)) 通路 外表面 外表面 端板 開口
封閉裝置 板
丄山
順 角
他 刖
他 刖
分線線
板部頭頭
權(quán)利要求
一種燃料噴嘴(100)，所述燃料噴嘴包括外部轂(106)，所述外部轂具有通過所述轂(106)的多個(gè)輸出燃料孔(102、104)，所述多個(gè)輸出燃料孔(102、104)沿周界被布置在所述外部轂(106)的周部周圍；位于所述轂(106)內(nèi)部的至少兩塊板(404、406)，所述至少兩塊板(404、406)在輸入燃料流與所述多個(gè)輸出燃料孔(102、104)之間限定出燃料流通路(400、402)；和多個(gè)封閉裝置(206)，每個(gè)封閉裝置被設(shè)置在所述外部轂(106)的內(nèi)表面與所述至少兩塊板(404、406)中的位于外部的板(406)之間，所述多個(gè)封閉裝置(206)中的每個(gè)封閉裝置與所述多個(gè)輸出燃料孔(102、104)中的第一輸出燃料孔(104)存在燃料流連通且與所述輸入燃料流存在燃料流連通以便由此限定出所述燃料流通路(400、402)中的第一燃料流通路(402)，所述至少兩塊板(404、406)中的位于內(nèi)部的板(404)和所述至少兩塊板(404、406)中的所述位于外部的板(406)限定出所述燃料流通路(400、402)中的第二燃料流通路(400)，所述第二燃料流通路與所述輸入燃料流且與所述多個(gè)輸出燃料孔(102、104)中的第二輸出燃料孔(102)存在燃料流連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴嘴(IOO)，其中所述至少兩塊板(404、406)彼此之間 是同心的且與所述轂(106)是同心的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴嘴(IOO)，其中所述轂(106)具有圓形剖面，所述至少 兩塊板(404、406)具有圓形剖面，所述多個(gè)輸出燃料孔(102、 104)沿周向被設(shè)置在所述轂 (106)的周界周圍，所述多個(gè)輸出燃料孔(102U04)中的第一輸出燃料孔(104)與所述多個(gè) 輸出燃料孔(102U04)中的第二輸出燃料孔(102)是交替設(shè)置的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴嘴(IOO)，其中所述多個(gè)輸出燃料孔(102U04)中的 每個(gè)輸出燃料孔具有圓形構(gòu)型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴嘴(IOO)，其中所述多個(gè)輸出燃料孔(102U04)中的 每個(gè)輸出燃料孔具有狹槽構(gòu)型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴嘴(IOO)，其中所述多個(gè)輸出燃料孔(102、 104)在與 所述燃料噴嘴(100)的上游/下游軸線相垂直的單個(gè)平面中對齊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃料噴嘴(IOO)，進(jìn)一步包括位于所述轂(106)的外表面 (110)上的多個(gè)旋流葉片(108)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴嘴(IOO)，進(jìn)一步包括第一端板(202)，所述第一端板 位于所述轂(106)的上游側(cè)上且具有多個(gè)開口 (204)，所述多個(gè)開口 (204)中的每個(gè)開口與 所述多個(gè)封閉裝置(206)中的一個(gè)封閉裝置是相對應(yīng)的，從而使得輸入燃料可流入所述多 個(gè)封閉裝置(206)中相應(yīng)的一個(gè)封閉裝置內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃料噴嘴(IOO)，進(jìn)一步包括第二端板(408)，所述第二端板 位于所述轂(106)的下游側(cè)上并在所述轂(106)的下游側(cè)上對所述燃料流通路(400、402) 中的至少一條燃料流通路(400)進(jìn)行封閉。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃料噴嘴(IOO)，其中所述多個(gè)封閉裝置(206)中的每個(gè) 封閉裝置具有圓角部分(500)，所述圓角部分將所述輸入燃料流引入所述多個(gè)封閉裝置 (206)中相應(yīng)的一個(gè)封閉裝置內(nèi)。
全文摘要
一種燃料噴嘴包括轂，所述轂具有沿周界被布置在所述轂周圍的多個(gè)輸出燃料孔。位于所述轂內(nèi)部的至少兩塊板在輸入燃料流與所述輸出燃料孔之間限定出燃料流通路。多個(gè)封閉裝置被設(shè)置在所述轂的內(nèi)表面與所述至少兩塊板中的位于外部的板之間。每個(gè)封閉裝置與所述輸出燃料孔中的第一輸出燃料孔且與所述輸入燃料流存在燃料流連通以便限定出所述燃料流通路中的第一燃料流通路。所述至少兩塊板限定出所述燃料流通路中的第二燃料流通路，所述第二燃料流通路與所述輸入燃料流且與所述輸出燃料孔中的第二輸出燃料孔存在燃料流連通。
文檔編號F23R3/28GK101713547SQ20091017877
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者J·T·斯圖爾特 申請人:通用電氣公司