專利名稱：用于渦輪機(jī)的噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請公開的主題涉及渦輪機(jī)領(lǐng)域，更具體地涉及用于渦輪機(jī)的噴射裝置。
背景技術(shù)：
通常，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)燃燒釋放熱能以形成高溫氣流的燃料/空氣混合物。該高 溫氣流經(jīng)由熱氣路徑引導(dǎo)到渦輪。渦輪將來自高溫氣流的熱能轉(zhuǎn)換成使渦輪軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械 能。渦輪可用于多種應(yīng)用，諸如用于為泵或發(fā)電機(jī)提供動力。在燃?xì)鉁u輪中，發(fā)動機(jī)效率隨著空氣/燃料混合物的合適燃燒而升高。增強(qiáng)燃燒 的混合和稀釋導(dǎo)致發(fā)動機(jī)效率的提高。一些渦輪機(jī)采用布置在燃燒襯套中的一系列混合和 稀釋通道。一部分燃燒氣流作為射流傳送到燃燒襯套(或過渡件)中。該射流用于增強(qiáng)燃 燒氣體的混合以便提高燃燒效率，而對于稀釋而言，提高燃燒的輪廓/模式因素。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，渦輪機(jī)包括壓縮機(jī)、具有操作地連接到壓縮機(jī)的第一端和 第二端的燃燒器、安裝到燃燒器的第二端上的過渡件和安裝到燃燒器和過渡件中的一個上 的至少一個噴射裝置。該至少一個噴射裝置包括通過中間部分延伸到第二端部的第一端 部。該中間部分包括流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(flow conditioning mechanism)。來自壓縮機(jī)的燃燒 空氣進(jìn)入第一端部、通過流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)并進(jìn)入燃燒襯套和過渡件中的一個。流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 在燃燒空氣中產(chǎn)生氣流擾動以促進(jìn)燃燒氣體的混合。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，將燃燒空氣噴入到渦輪機(jī)的方法包括在渦輪機(jī)的壓縮 機(jī)部分產(chǎn)生燃燒空氣，將燃燒空氣引導(dǎo)到安裝在渦輪機(jī)的燃燒器和過渡件中的一個上的至 少一個噴射裝置，將燃燒空氣傳送到至少一個噴射裝置的第一端部，引導(dǎo)燃燒空氣通過布 置在至少一個噴射裝置中的流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以建立調(diào)節(jié)燃燒空氣流，以及將調(diào)節(jié)燃燒空氣流 引入到燃燒器和過渡件中的一個中。這些和其它優(yōu)點及特征將通過以下結(jié)合附圖的說明而變得更明顯。


視作本發(fā)明的主題在說明書最后部分的權(quán)利要求中特別指出并清楚地聲明。本發(fā) 明的前述和其它特征及優(yōu)點通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明而顯而易見，其中圖1是根據(jù)示例性實施例的包括噴射裝置的渦輪機(jī)的局部截面圖；圖2是圖1的渦輪機(jī)的燃燒器部分的局部截面圖；圖3是根據(jù)示例性實施例的噴射裝置的底視右側(cè)透視圖；圖4是圖3的噴射裝置的頂視右側(cè)透視圖；圖5是圖3的噴射裝置的截面?zhèn)纫晥D。通過參考附圖，以下詳細(xì)說明示例性地闡釋了本發(fā)明的實施例以及優(yōu)點和特征。部件列表
進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例，噴射裝置90包括流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)124。流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)124 構(gòu)造成在通過噴射裝置90的燃燒空氣中產(chǎn)生擾動。在示出的示例性實施例中，流動調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)124包括擾流部件132圍繞其延伸的中央軸向柱130。擾流部件132包括沿著螺旋流動 路徑140延伸到第二端135的第一端134。螺旋流動路徑140在主體110的第一端部和第 二端部之間延伸。在這種布置下，進(jìn)入噴射裝置90的空氣沿著螺旋流動路徑140傳送。螺 旋流動路徑140引起產(chǎn)生漩渦氣流的擾動。然后，漩渦氣流傳送到燃燒室48中，以便于包 含在其中的燃燒氣體的額外混合?？蛇x地，漩渦氣流傳送到引導(dǎo)腔72中以增加燃燒氣體的 稀釋并進(jìn)一步提高效率。在這一點上，應(yīng)理解的是，盡管示例性實施例將流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)描述成具有螺旋流 動路徑，但是也可采用許多其它的幾何結(jié)構(gòu)。也就是說，流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可包括將擾動施加到 氣流的同心環(huán)、升高脊或其它形式的突起和/或凹坑。此外，應(yīng)理解的是，噴射裝置的特定 位置和安裝可根據(jù)設(shè)計參數(shù)和期望的流動特性而變化。盡管通過結(jié)合僅僅有限數(shù)量的實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)容易理解的 是，本發(fā)明不局限于所公開的實施例。相反，本發(fā)明可改變以包括本文雖未說明但與本發(fā)明 的精神和范圍相一致的任何變化、變更、替換和等同布置。此外，盡管描述了本發(fā)明的許多 實施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的方面可僅僅包括所述實施例的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng) 被視為局限于前述說明，而僅由權(quán)利要求的范圍所限制。
權(quán)利要求
一種渦輪機(jī)(2)，其包括壓縮機(jī)(4)；燃燒器(6)，其包括操作地連接到所述壓縮機(jī)的第一端和第二端；過渡件(55)，其安裝到所述燃燒器(6)的第二端；和至少一個噴射裝置(90)，其安裝到所述燃燒器(6)和所述過渡件(55)中的一個上，所述至少一個噴射裝置(90)包括通過中間部分(116)延伸到第二端部(114)的第一端部(112)，所述中間部分(116)包括流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(124)，其中，來自所述壓縮機(jī)(4)的燃燒空氣進(jìn)入所述第一端部(112)、通過所述流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(124)并進(jìn)入到所述燃燒襯套(6)和所述過渡件(55)中的一個，所述流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(124)在燃燒空氣中產(chǎn)生氣流擾動以促進(jìn)燃燒氣體的混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(124)是安裝在 所述至少一個噴射裝置(90)內(nèi)的擾流器(132)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述擾流器(132)包括螺旋流動路 徑(140)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述至少一個噴射裝置(90)安裝 到所述燃燒器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述至少一個噴射裝置(90)安裝 到所述過渡件(55)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述至少一個噴射裝置(90)包括 沿著所述燃燒器(6)和所述過渡件(55)中的一個布置的多個噴射裝置(90-91 ；93-94)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述至少一個噴射裝置(90)的第 二端部(114)包括凸緣(120)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述至少一個噴射裝置(90)焊接 到所述燃燒器(6)和所述過渡件(55)中的一個上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述渦輪機(jī)還包括安裝在所述燃 燒室(6)內(nèi)的燃燒襯套(47)，所述至少一個噴射裝置(90)安裝到所述燃燒襯套(47)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于渦輪機(jī)的噴射裝置。渦輪機(jī)(2)包括壓縮機(jī)(4)、具有操作地連接到壓縮機(jī)(4)的第一端和第二端的燃燒器(6)、安裝到燃燒器(6)的第二端的過渡件(55)和安裝到燃燒器(6)和過渡件(55)中的一個上的至少一個噴射裝置(90)。至少一個噴射裝置(90)包括通過中間部分(116)延伸到第二端部(114)的第一端部(112)。中間部分(116)包括流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(124)。來自壓縮機(jī)(4)的燃燒空氣進(jìn)入第一端部(112)、通過流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(124)并進(jìn)入到燃燒襯套(6)和過渡件(55)中的一個。流動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(124)在燃燒空氣中產(chǎn)生氣流擾動以促進(jìn)燃燒氣體的混合。
文檔編號F23R3/38GK101876452SQ20101013955
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者R·J·基拉 申請人:通用電氣公司