專利名稱：用于噴射燃料的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開(kāi)的主題涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體地涉及具有用以減小燃燒動(dòng)態(tài)特性(dynamics)的振幅和改善耐用性、可操作性和可靠性的特征的燃料噴嘴組件。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒燃料和空氣的混合物以產(chǎn)生熱燃燒氣體，繼而該熱燃燒氣體又驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)渦輪。具體而言，熱燃燒氣體推動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)軸以旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)負(fù)載，例如發(fā)電機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃料噴嘴組件，例如具有多個(gè)燃料噴嘴， 以將燃料和空氣噴射到燃燒器中。在某些燃燒器中，燃燒過(guò)程可產(chǎn)生較大振幅的壓力振蕩 (例如，振蕩燃燒)，該壓力振蕩由相鄰燃料噴嘴的火焰和聲波之間的耦合造成的熱釋放中的振蕩而驅(qū)動(dòng)。這些較大壓力振蕩可引發(fā)操作限制且最終導(dǎo)致燃燒器硬件損壞。

發(fā)明內(nèi)容
在范圍上與初始要求得到專利保護(hù)的本發(fā)明相當(dāng)?shù)囊恍?shí)施例在下文中進(jìn)行了概述。這些實(shí)施例并非意圖限制要求得到專利保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是這些實(shí)施例僅意圖提供對(duì)本發(fā)明可能形式的簡(jiǎn)要概括。實(shí)際上，本發(fā)明可包含與下文闡述的實(shí)施例相似或不同的多種形式。根據(jù)第一實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括交錯(cuò)的多噴嘴組件。交錯(cuò)的多噴嘴組件包括具有第一軸線和延伸至第一下游端部的第一流動(dòng)通路的第一燃料噴嘴，其中第一燃料噴嘴在第一下游端部處具有第一非圓形周緣。交錯(cuò)的多噴嘴組件還包括具有第二軸線和延伸至第二下游端部的第二流動(dòng)通路的第二燃料噴嘴，其中第一下游端部和第二下游端部相對(duì)于第一軸線和第二軸線沿軸向彼此偏離。交錯(cuò)的多噴嘴組件還包括帽蓋部件，該帽蓋部件沿周向圍繞至少第一燃料噴嘴和第二燃料噴嘴設(shè)置以組裝交錯(cuò)的多噴嘴組件。根據(jù)第二實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括渦輪噴嘴組件。渦輪噴嘴組件包括第一燃料噴嘴， 該第一燃料噴嘴包括第一軸線和延伸至第一下游端部的第一組多個(gè)預(yù)混管，其中第一燃料噴嘴在第一下游端部處具有第一截?cái)囡炐沃芫?。渦輪噴嘴組件還包括第二燃料噴嘴，該第二燃料噴嘴具有第二軸線和延伸至第二下游端部的第二組多個(gè)預(yù)混管，其中第一下游端部和第二下游端部相對(duì)于第一軸線和第二軸線沿軸向彼此偏離。根據(jù)第三實(shí)施例，一種方法包括經(jīng)由第一燃料噴嘴將燃料和空氣導(dǎo)送至第一下游端部，其中第一燃料噴嘴在第一下游端部處具有第一非圓形周緣。該方法還包括經(jīng)由第二燃料噴嘴將燃料和空氣導(dǎo)送至第二下游端部，其中第一下游端部和第二下游端部交錯(cuò)以減小燃燒動(dòng)態(tài)特性的振幅。


當(dāng)參照附圖閱讀如下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解，所有附圖中相似的標(biāo)號(hào)表示相似的零件，在附圖中
圖I為具有噴嘴組件的渦輪系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖，該噴嘴組件具有用以減小燃燒動(dòng)態(tài)特性方面的振幅和改善耐用性、可操作性和可靠性的特征；
圖2為具有噴嘴組件的圖I中的燃燒器的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D3為在圖2中的線3-3內(nèi)截取的噴嘴組件的燃料噴嘴的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D4為圖2中的噴嘴組件的實(shí)施例的正視平面圖5為具有噴嘴組件的圖I中的燃燒器的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D6為具有噴嘴組件的圖I中的燃燒器的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D；以及
圖7為具有噴嘴組件的圖I中的燃燒器的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。
零件清單
10渦輪系統(tǒng)
12燃料噴嘴
14供給燃料
16燃燒器
18渦輪
20排氣出口
22軸
24壓縮機(jī)
26空氣進(jìn)入口(intake)
28負(fù)載
36噴嘴組件
38流動(dòng)套筒
40端蓋
42帽蓋部件
44燃料導(dǎo)管
46上游端部
48下游端部
50燃料室
52預(yù)混管
54外燃料噴嘴
56外燃料噴嘴
58中心燃料噴嘴
60軸線
62軸線
64軸線
66流動(dòng)通路
68流動(dòng)通路70流動(dòng)通路72下游端部74下游端部75下游端部76下游端部77 長(zhǎng)度78 箭頭80空氣入口82上游空氣通路84軸向方向86內(nèi)部流動(dòng)通路88 箭頭90下游空氣流通路92軸向方向94燃燒區(qū)96 平面105 周緣106 空氣入口107中心軸線108 燃料入口109徑向方向110燃料空氣出口112 箭頭114燃料流動(dòng)通路116 箭頭118 擋板(baffle)120 箭頭122 箭頭132 排134中心燃料噴嘴136外燃料噴嘴138內(nèi)周緣140圓形噴嘴區(qū)域142非圓形周緣144并行側(cè)146并行側(cè)148圓形周緣150中心部分
具體實(shí)施例方式下文將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例。為了提供對(duì)這些實(shí)施例的簡(jiǎn)要描述，在說(shuō)明書中可不描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式的所有特征。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在任何此種實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式的開(kāi)發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一樣，必須作出許多特定實(shí)現(xiàn)方式的決定以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如服從可能因?qū)嵤┓桨付惖南到y(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，此種開(kāi)發(fā)工作可能很復(fù)雜和耗時(shí)，但對(duì)于受益于本公開(kāi)內(nèi)容的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 仍為設(shè)計(jì)、制作和生產(chǎn)的常規(guī)事項(xiàng)。在介紹本發(fā)明各種實(shí)施例的元件時(shí)，用詞"一個(gè)"、"一種"、"該"和"所述" 意在表示存在一個(gè)或多個(gè)這樣的元件。用語(yǔ)"包括"、"包含"和"具有"旨在為包括性的，且意為可存在除所列元件之外的附加元件。本公開(kāi)內(nèi)容針對(duì)用于減小燃料噴嘴組件中燃燒動(dòng)態(tài)特性方面的振幅和改善耐用性、可操作性、可靠性的系統(tǒng)及方法。某些燃燒器包括具有多個(gè)燃料噴嘴的燃料噴嘴組件 (也即多噴嘴組件)。具體而言，多噴嘴組件包括沿周向圍繞中心燃料噴嘴分布的多個(gè)燃料噴嘴。燃料進(jìn)入燃料噴嘴中，且在從燃料噴嘴噴射之前與空氣預(yù)混。當(dāng)從燃料噴嘴噴射時(shí)， 燃料空氣混合物燃燒以產(chǎn)生熱燃燒產(chǎn)物。發(fā)生在燃燒器內(nèi)的燃燒動(dòng)態(tài)特性可產(chǎn)生由熱釋放中的振蕩所驅(qū)動(dòng)的較大振幅的壓力振蕩(例如，振蕩燃燒)。這些較大的壓力振蕩可由相鄰燃料噴嘴的火焰和聲波之間的耦合造成。此外，這些較大壓力振蕩可引發(fā)操作限制，且最終導(dǎo)致燃燒器硬件損壞。本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例使燃料噴嘴的高度交錯(cuò)，或使燃料噴嘴相對(duì)于彼此(也即沿流動(dòng)方向)軸向地移位，以便減小燃燒動(dòng)態(tài)特性方面的振幅。例如，相鄰燃料噴嘴的高度相對(duì)于彼此交錯(cuò)消除了燃料噴嘴的相應(yīng)火焰之間的火焰相互作用，且因此減小了壓力振蕩方面的振幅。在某些實(shí)施例中，交錯(cuò)的多噴嘴組件包括分別具有軸線和延伸至相應(yīng)下游端部的流動(dòng)通路的第一燃料噴嘴和第二燃料噴嘴。帽蓋部件沿周向圍繞燃料噴嘴設(shè)置以將它們緊密地組裝在多噴嘴組件內(nèi)。燃料噴嘴的下游端部圍住噴嘴組件的整個(gè)噴嘴區(qū)域，因此增大了經(jīng)受空氣通過(guò)和燃?xì)廨啓C(jī)輸出的下游端總量。第一燃料噴嘴和第二燃料噴嘴的下游端相對(duì)于它們的相應(yīng)軸線沿軸向彼此偏離。第一燃料噴嘴包括位于下游端部處的非圓形周緣 (例如，截?cái)嗟娘炐?。第二燃料噴嘴可包括圓形或非圓形周緣(例如，截?cái)嗟娘炐?。燃料噴嘴的周緣可分別形成由帽蓋部件的周緣所限定的圓形噴嘴區(qū)域的區(qū)。第三燃料噴嘴可包括另一軸線和延伸至另一下游端部的另一流動(dòng)通路。第一燃料噴嘴和第三燃料噴嘴的下游端可相對(duì)于它們的相應(yīng)軸線沿軸向彼此偏離。另外，第一燃料噴嘴、第二燃料噴嘴和第三燃料噴嘴的下游端可相對(duì)于它們的相應(yīng)軸線沿軸向彼此偏離。第三燃料噴嘴可包括圓形或非圓形周緣(例如，截?cái)嗟娘炐?。例如，第三燃料噴嘴可包括位于圓形噴嘴區(qū)域內(nèi)的中心部分處的圓形周緣，同時(shí)第一燃料噴嘴和第二燃料噴嘴包繞具有非圓形周緣(例如，截?cái)嗟娘炐?的第三燃料噴嘴。圖I為渦輪系統(tǒng)10的實(shí)施例的框圖。如下文詳細(xì)描述那樣，所公開(kāi)的渦輪系統(tǒng) 10 (例如，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī))可使用具有多個(gè)燃料噴嘴12的噴嘴組件(例如，多噴嘴組件)， 該噴嘴組件構(gòu)造成用以減小噴嘴組件中的燃燒動(dòng)態(tài)特性的振幅和改善系統(tǒng)的耐用性、可操作性和可靠性。例如，燃料噴嘴12可包括交錯(cuò)的或沿軸向偏離的下游端，以便消除相鄰燃料噴嘴12之間的火焰相互作用，因此減小燃燒動(dòng)態(tài)特性方面的振幅。渦輪系統(tǒng)10可使用液體或氣體燃料，如天然氣和/或富氫合成氣體，以便驅(qū)動(dòng)渦輪系統(tǒng)10。如圖所示，燃料噴嘴 12攝取供給燃料14，將燃料與空氣相混合，以及將燃料空氣混合物以對(duì)于最佳燃燒、排放、 燃料消耗和功率輸出的適合比例分配到燃燒器16中。渦輪系統(tǒng)10可包括定位在一個(gè)或多個(gè)燃燒器16內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)燃料噴嘴12。燃料空氣混合物在燃燒器16內(nèi)的腔室中燃燒， 從而產(chǎn)生熱的加壓排出氣體。燃燒器16引導(dǎo)排出氣體朝向排氣出口 20穿過(guò)渦輪18。當(dāng)排出氣體穿過(guò)渦輪18時(shí)，該氣體沿渦輪系統(tǒng)10的軸線推動(dòng)渦輪葉片而使軸22旋轉(zhuǎn)。如圖所示，軸22可連接到渦輪系統(tǒng)10的各種構(gòu)件上，包括壓縮機(jī)24。壓縮機(jī)24還包括聯(lián)接到軸 22上的葉片。當(dāng)軸22旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮機(jī)24內(nèi)的葉片也旋轉(zhuǎn)，從而壓縮來(lái)自空氣進(jìn)入口 26的空氣穿過(guò)壓縮機(jī)24并進(jìn)入燃料噴嘴12和/或燃燒器16。軸22還可連接到負(fù)載28上，該負(fù)載28可為車輛或靜止負(fù)載，舉例來(lái)說(shuō)，例如動(dòng)力設(shè)備中的發(fā)電機(jī)或飛行器上的螺旋槳。 負(fù)載28可包括能夠由渦輪系統(tǒng)10的旋轉(zhuǎn)輸出供能的任何適合的裝置。圖2為具有噴嘴組件36的圖I中燃燒器16的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。燃燒器16 包括套管或流動(dòng)套筒38、噴嘴組件36以及端蓋40。噴嘴組件36安裝在燃燒器16內(nèi)。噴嘴組件36 (也即多噴嘴組件)包括組裝在帽蓋部件42內(nèi)的多個(gè)燃料噴嘴12。帽蓋部件42 沿圓周方向43圍繞多個(gè)燃料噴嘴12設(shè)置。各燃料噴嘴12均包括從噴嘴12的上游端部46 延伸至下游端部48的燃料導(dǎo)管44。此外，各燃料噴嘴12均包括聯(lián)接到燃料導(dǎo)管44上的燃料室50，以及經(jīng)過(guò)燃料室50延伸至下游端部48的多個(gè)預(yù)混管52。如圖所示，外燃料噴嘴54和56在噴嘴組件36內(nèi)鄰近中心燃料噴嘴58設(shè)置。燃料噴嘴54，56和58分別包括軸線60，62和64。此外，燃料噴嘴54，56和58分別包括延伸至相應(yīng)下游端部72，74和76的流動(dòng)通路66，68和70 (例如，燃料流動(dòng)通路)。如圖所示， 中心燃料噴嘴58相對(duì)于帽蓋部件42的下游端部75凹入。燃料噴嘴54和56的下游端部 72和74與燃料噴嘴58的下游端部76相對(duì)于它們的相應(yīng)軸線60，62和64沿軸向偏離，從而導(dǎo)致產(chǎn)生沿軸向交錯(cuò)的多噴嘴組件36。具體而言，下游端部72和74沿軸向向下游偏離下游端部76。然而，如下文詳細(xì)描述那樣，燃料噴嘴12的下游端部48的軸向交錯(cuò)可在不同實(shí)施例中有所變化。在某些實(shí)施例中，一個(gè)燃料噴嘴12 (例如，58)的軸向偏離的下游端部48 (例如，76)可偏離相鄰燃料噴嘴12 (例如，58)的下游端部48 (例如，72)的長(zhǎng)度77的 1%至 99%、1%至 50%、1%至 25%，或 1%至 10%?？諝?例如，壓縮空氣)如大致由箭頭78所示那樣經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)空氣入口 80 進(jìn)入流動(dòng)套筒38，且在軸向方向84上朝端蓋40沿著上游空氣流通路82流動(dòng)。然后，空氣如大致由箭頭88所示那樣流入內(nèi)部流動(dòng)通路86中，且在軸向方向92上沿下游空氣流通路 90繼續(xù)流經(jīng)各燃料噴嘴12的多個(gè)預(yù)混管52。燃料在軸向方向92上沿燃料流動(dòng)通路66，68 和70朝向各燃料噴嘴12的下游端部48流動(dòng)穿過(guò)各燃料導(dǎo)管44。然后，燃料進(jìn)入各燃料噴嘴12的燃料室50，且在多個(gè)預(yù)混管52內(nèi)與空氣相混合。燃料噴嘴12將燃料空氣混合物以對(duì)于最佳燃燒、排放、燃料消耗和功率輸出的適合比例噴射到燃燒區(qū)94中。上述多噴嘴組件36的交錯(cuò)構(gòu)造大致防止了相鄰燃料噴嘴的燃燒過(guò)程(例如，火焰)沿在帽蓋部件42的下游端部75之間延伸的平面96相互作用，從而消除了火焰的相互作用。例如，交錯(cuò)構(gòu)造不容許來(lái)自于燃料噴嘴54和56的火焰與來(lái)自于燃料噴嘴58的火焰相互作用以便彼此激勵(lì)。 通過(guò)消除火焰的相互作用，可減小較大壓力振蕩或燃燒動(dòng)態(tài)特性方面的振幅。
圖3為在圖2中的線3-3內(nèi)截取的噴嘴組件36的其中一個(gè)燃料噴嘴12的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。如前文所述，燃料噴嘴12包括燃料導(dǎo)管44、聯(lián)接到燃料導(dǎo)管44上的燃料室50，以及經(jīng)過(guò)燃料室50延伸至下游端部48的多個(gè)預(yù)混管52。各管52均可代表一排多個(gè)預(yù)混管52。在某些實(shí)施例中，燃料噴嘴12的周緣105可為圓形或非圓形(例如，截?cái)嗟娘炐?。在燃料噴嘴12包括圓形周緣105的實(shí)施例中，管52可圍繞燃料噴嘴12的中心軸線107同心成排地布置。此外，在某些實(shí)施例中，排數(shù)、每排的管52數(shù)，以及多個(gè)管52的布置可有所變化。如圖所示，多個(gè)預(yù)混管52中的各個(gè)預(yù)混管均包括空氣入口 106、位于燃料室 50內(nèi)的燃料入口 108，以及處在下游端部48的燃料空氣出口 110。在某些實(shí)施例中，各管 52上的燃料入口 108的數(shù)目范圍可從O至50、I至25、I至10，或任何適合的數(shù)目。此外， 燃料入口 108的數(shù)目、尺寸和位置(例如，軸向和周向)可從一個(gè)管52到另一個(gè)管52而有所變化。例如，每個(gè)管52的燃料入口 108的數(shù)目和/或尺寸(或所有燃料入口 108的總截面面積)可大致從軸線107沿徑向方向109增加或減少。如前文所述，空氣在軸向方向92上沿下游空氣流通路90流動(dòng)，且大致如箭頭112 所示那樣進(jìn)入燃料噴嘴12的多個(gè)預(yù)混管52的空氣入口 106。燃料在軸向方向92上沿燃料流動(dòng)通路114朝燃料噴嘴12的下游端部48流動(dòng)穿過(guò)燃料導(dǎo)管44。然后，燃料進(jìn)入燃料室 50，且大致如箭頭116所示那樣朝多個(gè)管52分流。燃料噴嘴12包括用以在燃料室50內(nèi)引導(dǎo)燃料流的擋板118。燃料大致如箭頭120所示那樣朝燃料入口 108流動(dòng)，且在多個(gè)預(yù)混管52內(nèi)與空氣相混合。燃料噴嘴76大致如箭頭122所示那樣在下游端部48處從燃料空氣出口 110輸出燃料空氣混合物到燃燒區(qū)94中。如前文所述，燃料噴嘴組件36的燃料噴嘴12可在噴嘴12的軸向交錯(cuò)或相對(duì)布置中有所變化，使得燃料空氣出口 110在不同燃料噴嘴12之間彼此偏離。圖4為圖2中噴嘴組件36的實(shí)施例的正視平面圖。燃料噴嘴組件36包括多個(gè)燃料噴嘴12和帽蓋部件42。 帽蓋部件42在方向43上沿周向圍繞燃料噴嘴12設(shè)置以組裝燃料噴嘴組件36。各燃料噴嘴12均包括如上文所述那樣成排132布置的多個(gè)預(yù)混管52。為了清楚起見(jiàn)，預(yù)混管52僅顯示在一些燃料噴嘴12的部分上。如圖所示，燃料噴嘴12包括中心燃料噴嘴134(標(biāo)為 A)和沿周向圍繞中心燃料噴嘴134設(shè)置的多個(gè)燃料噴嘴12 (外燃料噴嘴136)。如圖所示， 六個(gè)外燃料噴嘴136 (標(biāo)為B，C，D，E，F(xiàn)和G)包繞中心燃料噴嘴134。然而，在某些實(shí)施例中，燃料噴嘴12的數(shù)目和燃料噴嘴12的布置可有所變化。例如，外燃料噴嘴136的數(shù)目可為I至20、I至10，或任何其它數(shù)目。燃料噴嘴12緊密地設(shè)置在帽蓋部件42內(nèi)。結(jié)果，帽蓋部件42的內(nèi)周緣138限定對(duì)于噴嘴組件36的圓形噴嘴區(qū)域140。燃料噴嘴12的下游端部48圍住整個(gè)圓形噴嘴區(qū)域140。這增大了暴露在空氣通路中的燃料噴嘴組件36的區(qū)域140，且容許燃?xì)廨啓C(jī)輸出的提高。各個(gè)外燃料噴嘴136均包括非圓形周緣142。如圖所示，周緣142包括具有兩個(gè)并行側(cè)144和146的截?cái)囡炐?。?cè)144和146為弓形，而側(cè)145 和147為線性的(例如，沿徑向方向109發(fā)散)。然而，在某些實(shí)施例中，外燃料噴嘴136的周緣142可包括其它形狀，例如，具有三個(gè)側(cè)的餅形。各個(gè)外燃料噴嘴136的周緣142均包括圓形噴嘴區(qū)域140的區(qū)。中心燃料噴嘴134包括圓形周緣148。在某些實(shí)施例中，周緣 148可包括其它形狀，例如，正方形、六邊形、三角形或其它多邊形。中心燃料噴嘴134的周緣148設(shè)置在圓形噴嘴區(qū)域140的中心部分150處。燃料噴嘴12緊密地設(shè)置以增大經(jīng)受空氣通過(guò)的下游端部48的區(qū)域140。
如上文所述，燃料噴嘴12的下游端部48可交錯(cuò)或沿軸向彼此偏離，以便消除火焰相互作用和減小燃燒動(dòng)態(tài)特性的振幅。另外，下游端部48可在帽蓋部件42內(nèi)凹入，或沿軸向方向84和92突出超過(guò)帽蓋部件42。燃料噴嘴12可沿軸向單獨(dú)地偏離。例如，中心燃料噴嘴的下游端部48可相對(duì)于外燃料噴嘴136 (B, C，D，E，F(xiàn)和/或G)凹入或突出。作為備選，燃料噴嘴12可成組地相對(duì)于彼此沿軸向偏離。例如，外燃料噴嘴136(B，D和F)的下游端48可相對(duì)于外燃料噴嘴136 (C，E和G)和中心燃料噴嘴134 (A)凹入或突出。結(jié)果，中心燃料噴嘴136的下游端48可與外燃料噴嘴136的其中一個(gè)或多個(gè)外燃料噴嘴的下游端 48相對(duì)于它們的相應(yīng)軸線沿軸向偏離。另外，外燃料噴嘴136的下游端48可相對(duì)于它們的相應(yīng)軸線沿軸向偏離。例如，外燃料噴嘴136(C)可相對(duì)于相鄰?fù)馊剂蠂娮?36(B和D)凹入或突出。此外，燃料噴嘴12可包括相對(duì)于它們的相應(yīng)軸線而變化的軸向偏離(見(jiàn)圖7)。 例如，外燃料噴嘴136 (C和F)可凹入，但角度不同，其中外燃料噴嘴136(C)比外燃料噴嘴 136(F)進(jìn)一步凹入在帽蓋部件42內(nèi)。表I歸納了相對(duì)于其余燃料噴嘴12沿軸向偏離(上游或下游)的軸向噴嘴12的軸向位置的各種組合(也即歸因于燃料噴嘴12相對(duì)于帽蓋部件42的突出或凹入)。然而應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，表I并非詳盡的，且在某些實(shí)施例中，包括附加軸向位置(也即第四軸向位置)的軸向位置的其它組合也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括交錯(cuò)的多噴嘴組件(36)，其包括第一燃料噴嘴(12)，所述第一燃料噴嘴(12)具有第一軸線(60，62，64)和延伸至第一下游端部(48，72，74，76)的第一流動(dòng)通路(66，68，70)，其中，所述第一燃料噴嘴(12)具有位于所述第一下游端部(48，72，74，76)處的第一非圓形周緣(142)；第二燃料噴嘴(12)，所述第二燃料噴嘴(12)具有第二軸線(60，62，64)和延伸至第二下游端部(48，72，74，76)的第二流動(dòng)通路(66，68，70)，其中，所述第一下游端部和所述第二下游端部(48，72，74，76)相對(duì)于所述第一軸線和所述第二軸線出0，62，64)沿軸向彼此偏離；以及帽蓋部件(42)，所述帽蓋部件(42)沿周向圍繞至少所述第一燃料噴嘴和所述第二燃料噴嘴(12)設(shè)置以組裝所述交錯(cuò)的多噴嘴組件(36)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一非圓形周緣(142)包括由所述帽蓋部件(42)的周緣(138)限定的圓形噴嘴區(qū)域(140)的第一區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃料噴嘴(12)包括第二非圓形周緣(142)，以及所述第二非圓形周緣(142)包括所述圓形噴嘴區(qū)域(140)的第二區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第三燃料噴嘴(12)，所述第三燃料噴嘴(12)具有第三軸線(60，62，64)和延伸至第三下游端部(48，72，74，76)的第三流動(dòng)通路(66，68，70)，其中，所述第一下游端部和所述第三下游端部(48，72，74，76)相對(duì)于所述第一軸線和所述第三軸線(60，62，64)沿軸向彼此偏離，以及所述第三燃料噴嘴(12)包括在所述圓形噴嘴區(qū)域(140)內(nèi)的中心部分(150)處的圓形周緣(148)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一下游端部、所述第二下游端部和所述第三下游端部(48，72，74，76)相對(duì)于所述第一軸線、所述第二軸線和所述第三軸線 (60，62，64)沿軸向彼此偏離。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃料噴嘴(12)包括圓形周緣 (148)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一燃料噴嘴(12)包括第一燃料導(dǎo)管(44)、聯(lián)接到所述第一燃料導(dǎo)管(44)上的第一燃料室(50)、延伸穿過(guò)所述第一燃料室 (50)的第一組多個(gè)預(yù)混管(52)，以及所述第一組多個(gè)預(yù)混管(52)中的各個(gè)預(yù)混管均包括第一空氣入口(106)、第一燃料入口(108)以及位于所述第一下游端部(48，72，74，76)處的第一燃料空氣出口(110)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃料噴嘴(12)包括第二燃料導(dǎo)管(44)、聯(lián)接到所述第二燃料導(dǎo)管(44)上的第二燃料室(50)、延伸穿過(guò)所述第二燃料室(50)的第二組多個(gè)預(yù)混管(52)，以及所述第二組多個(gè)預(yù)混管(52)中的各個(gè)預(yù)混管均包括第二空氣入口(106)、第二燃料入口(108)以及位于所述第二下游端部(48，72，74，76)處的第二燃料空氣出口(110)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有交錯(cuò)的多噴嘴組件(36)的潤(rùn)輪燃燒器(16) ο
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有帶所述交錯(cuò)的多噴嘴組件(36)的渦輪燃燒器(16)。
11.一種系統(tǒng),包括渦輪噴嘴組件(36)，其包括第一燃料噴嘴(12)，所述第一燃料噴嘴(12)包括第一軸線(60，62，64)和延伸至第一下游端部(48，72，74，76)的第一組多個(gè)預(yù)混管(52)，其中，所述第一燃料噴嘴(12)具有位于所述第一下游端部(48，72，74，76)處的第一截?cái)囡炐沃芫墸灰约暗诙剂蠂娮?12)，所述第二燃料噴嘴(12)具有第二軸線(60，62，64)和延伸至第二下游端部(48，72，74，76)的第二組多個(gè)預(yù)混管(52)，其中，所述第一下游端部和所述第二下游端部(48，72，74，76)相對(duì)于所述第一軸線和所述第二軸線出0，62，64)沿軸向彼此偏離。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃料噴嘴(12)包括圓形周緣 (148)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一下游端部(48，72，74，76)沿軸向向下游偏離所述第二下游端部(48，72，74，76)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二下游端部(48，72，74，76)沿軸向向下游偏離所述第一下游端部。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃料噴嘴(12)包括第二截?cái)囡炐沃芫墶?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及用于噴射燃料的系統(tǒng)及方法。根據(jù)各種實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括交錯(cuò)的多噴嘴組件。交錯(cuò)的多噴嘴組件包括具有第一軸線和延伸至第一下游端部的第一流動(dòng)通路的第一燃料噴嘴，其中第一燃料噴嘴具有位于第一下游端部處的第一非圓形周緣。交錯(cuò)的多噴嘴組件還包括具有第二軸線和延伸至第二下游端部的第二流動(dòng)通路的第二燃料噴嘴，其中第一下游端部和第二下游端部相對(duì)于第一軸線和第二軸線沿軸向彼此偏離。交錯(cuò)的多噴嘴組件還包括帽蓋部件，帽蓋部件沿周向圍繞至少第一燃料噴嘴和第二燃料噴嘴設(shè)置以組裝交錯(cuò)的多噴嘴組件。
文檔編號(hào)F23R3/28GK102607062SQ201110385889
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者T·E·約翰遜, 嚴(yán)鐘昊 申請(qǐng)人:通用電氣公司