專利名稱：針對(duì)用于增強(qiáng)的火焰穩(wěn)定抗力的預(yù)混合器尾流和旋渦填充的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及用于增加火焰穩(wěn)定抗力(flame-holding resistance)并增強(qiáng)燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器的燃料空氣混合的技術(shù)。
背景技術(shù)：
天然氣或燃料油的預(yù)混合燃燒在商業(yè)上已經(jīng)被證實(shí)為用于陸基(land based)燃?xì)鉁u輪的減少NOx排放的非常有效的方法。類似地，部分預(yù)混合通常應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的相似的排放降低。這種模式的燃燒引入了當(dāng)這種預(yù)混合的空氣-燃料流在期望的燃燒區(qū)域的上游點(diǎn)火時(shí)的過(guò)早燃燒或火焰穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。如果上游區(qū)域未設(shè)計(jì)成承受與燃燒相關(guān)的高溫，那么，構(gòu)件的過(guò)熱和后續(xù)的硬件惡化可能發(fā)生。已知，增加燃料-氧化劑的預(yù)混合能力也將增加可能引起硬件損壞的潛在的燃燒動(dòng)力學(xué)難題。一種已經(jīng)用于增加燃料/空氣預(yù)混合器的預(yù)混合能力的技術(shù)利用了一列空氣通道。另一種技術(shù)利用了預(yù)混合葉片來(lái)提供旋流穩(wěn)定化的預(yù)混合器。又一種已經(jīng)用于增加燃料/空氣預(yù)混合器的預(yù)混合能力的技術(shù)包括有坑的燃料注射孔，該燃料注射孔額外地增加了火焰穩(wěn)定的抗力。這些已知的預(yù)混合器技術(shù)，盡管在混合能力或預(yù)混合器火焰穩(wěn)定的抗力方面提供了進(jìn)步，但是對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化針對(duì)燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器的混合能力和火焰穩(wěn)定邊界留下了改進(jìn)的空間。一種現(xiàn)代的混合技術(shù)，采用了后緣(trailing edge)特征，用于信號(hào)和噪音降低這兩者，例如來(lái)自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射噪音。這種后緣特征已經(jīng)不作為用于增強(qiáng)燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器內(nèi)的燃料/空氣預(yù)混合和預(yù)混合器火焰穩(wěn)定的抗力的技術(shù)而被研究。鑒于前述內(nèi)容，有利的是，提供一種空氣/燃料預(yù)混合結(jié)構(gòu)，該空氣/燃料預(yù)混合結(jié)構(gòu)保持或增加與所有類型的燃?xì)鉁u輪燃燒器相關(guān)的已知的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器結(jié)構(gòu)的空氣/燃料混合能力，同時(shí)提供增加的火焰穩(wěn)定的邊界。空氣/燃料預(yù)混合器結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)有利地采用被動(dòng)式技術(shù)(passive technique)來(lái)保持或增加空氣/燃料混合能力，并增加火焰穩(wěn)定的抗力，同時(shí)隨意地減小預(yù)混合器內(nèi)的動(dòng)量不足的區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)要地，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器，以增加陸基燃燒系統(tǒng)中的火焰穩(wěn)定的抗力。該預(yù)混合器包括一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器(stream vortex generator)，所述一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器配置成響應(yīng)于穿過(guò)預(yù)混合器的空氣，被動(dòng)地使周圍的高速空氣改變方向而填充燃料噴嘴內(nèi)的尾流和旋渦區(qū)域。根據(jù)另一實(shí)施例，一種增加燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器內(nèi)的火焰穩(wěn)定的抗力的方法，包括 在預(yù)混合器的一個(gè)或更多部分上提供一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器；使空氣穿過(guò)至少一個(gè)預(yù)混合器順流旋渦發(fā)生器，使得穿過(guò)各順流旋渦發(fā)生器的空氣被動(dòng)地改變方向而進(jìn)入相應(yīng)的燃料噴嘴的尾流和旋渦區(qū)域中。
根據(jù)又一實(shí)施例，一種燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器，包括至少一個(gè)后緣區(qū)域，該后緣區(qū)域包括一個(gè)或更多注射孔并還包括一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器，其中，一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器配置成經(jīng)由一個(gè)或更多注射孔而被動(dòng)地使注入后緣區(qū)域中的周圍的高速空氣或燃料改變方向，使得改變方向的空氣或燃料在產(chǎn)生于后緣區(qū)域的下游的其中至少一個(gè)尾流和旋渦區(qū)域之外混合。


當(dāng)參照附圖閱讀下述詳細(xì)的描述時(shí)，將變得更好地理解本發(fā)明的這些和其它的特征、方面以及優(yōu)勢(shì)，在附圖中，相似的符號(hào)在圖中始終代表相似的部分，其中圖1是顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的帶有順流旋渦發(fā)生器的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器的剖面透視圖；圖2是顯示圖1中描繪的預(yù)混合器的旋流器(SWirler)部分上的順流旋渦發(fā)生器的透視圖；圖3是顯示圖1中描繪的預(yù)混合器的旋流器部分上的順流旋渦發(fā)生器的另一透視圖；圖4是顯示圖1中描繪的預(yù)混合器的后緣部分上的順流旋渦發(fā)生器的透視圖；圖5是顯示圖1中描繪的預(yù)混合器的后緣部分上的順流旋渦發(fā)生器的更加詳細(xì)的透視圖；圖6是顯示圖1中描繪的預(yù)混合器的后緣部分上的順流旋渦發(fā)生器的剖面透視圖；圖7是顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的、采用順流旋渦發(fā)生器區(qū)域并適用于實(shí)施圖1中描繪的預(yù)混合器的后緣部分的裂片狀噴嘴的透視圖；圖8是顯示設(shè)置在圖1中描繪的預(yù)混合器的后緣部分附近的一對(duì)順流旋渦發(fā)生器凹口的透視圖；圖9是顯示適于實(shí)施其中一個(gè)或更多圖1中描繪的預(yù)混合器的順流旋渦發(fā)生器區(qū)域的另一順流旋渦發(fā)生器幾何形狀的透視圖；以及圖10顯示適于采用使用本文中描述的順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)原理的預(yù)混合器實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例。雖然上面確定的附圖闡述了備選實(shí)施例，但是正如在討論中記錄的，本發(fā)明的其它實(shí)施例也是可預(yù)期的。在所有情況下，該公開(kāi)以代表而不是限制的方式呈現(xiàn)了所說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施例。落在本發(fā)明的原理的范圍和要旨內(nèi)的眾多其它的修改和實(shí)施例能夠由本領(lǐng)域的技術(shù)人員想出。部件列表
10燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器
12順流旋渦發(fā)生器
14順流旋渦發(fā)生器
16旋流機(jī)構(gòu)
18預(yù)混合器噴嘴
20預(yù)混合器葉片后緣
30裂片狀噴嘴
32順流旋渦發(fā)生器區(qū)域
40順流旋渦發(fā)生器凹口結(jié)構(gòu)
42后緣旋渦
44空氣流
50順流旋渦發(fā)生器幾何形狀
100燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
120燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)
122壓縮區(qū)段
124燃燒區(qū)段
126燃燒罐
127點(diǎn)火系統(tǒng)
128渦輪區(qū)段
130排放區(qū)段
具體實(shí)施例方式圖1是顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的帶有多個(gè)順流旋渦發(fā)生器12、14的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器10的剖面透視圖。如本文中描述的，順流旋渦發(fā)生器是指產(chǎn)生大量的順流渦度的結(jié)構(gòu)， 并且，在一些應(yīng)用中，可以包括適當(dāng)?shù)嘏渲玫娜俗中谓Y(jié)構(gòu)，該人字形結(jié)構(gòu)當(dāng)與特定的噴嘴尺寸和幾何形狀相關(guān)時(shí)產(chǎn)生大量的順流渦度。順流旋渦發(fā)生器12位于旋流機(jī)構(gòu)16的后緣上。順流旋渦發(fā)生器14位于預(yù)混合器噴嘴18的后緣上。順流旋渦發(fā)生器12、14運(yùn)轉(zhuǎn)，響應(yīng)于流通預(yù)混合器10的空氣，被動(dòng)地使少量周圍的高速空氣改變方向而進(jìn)入位于預(yù)混合器10內(nèi)和/或預(yù)混合器10的下游的尾流和旋渦區(qū)域中，以減小湍流結(jié)構(gòu)。這種經(jīng)由應(yīng)用至燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器的順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)而使周圍的高速空氣進(jìn)入尾流和旋渦區(qū)域中的被動(dòng)的改變方向，是由本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的，以增加針對(duì)燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器10的火焰穩(wěn)定抗力。另外，經(jīng)由順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)而使周圍的高速空氣進(jìn)入尾流和旋渦區(qū)域中的被動(dòng)的改變方向，被發(fā)現(xiàn)利用預(yù)混合器10來(lái)有利地增強(qiáng)了燃料/氧化劑混合。尾流和旋渦區(qū)域的更加詳細(xì)的描述，在本文中參照?qǐng)D8進(jìn)行了討論，并且也由Knowles和Mddington的“用于飛行器推進(jìn)應(yīng)用的噴射混合增強(qiáng)的回顧”進(jìn)行了描述。注意到，本文中描述的被動(dòng)式混合技術(shù)也可以用于減小預(yù)混合器10內(nèi)的動(dòng)量不足的區(qū)域。雖然本文中描述了作為適當(dāng)?shù)嘏渲贸僧a(chǎn)生順流旋渦的修改的人字形結(jié)構(gòu)的一些實(shí)施例，但是人字形結(jié)構(gòu)可以將它們自身表現(xiàn)為諸如本文中參照?qǐng)D8描繪的凹口，或者諸如本文中參照?qǐng)D9描繪的預(yù)混合器葉片后緣上的成形狀的槽、鋸齒狀突起，或者諸如本文中參照?qǐng)D7描繪且也由HU、Sag0、KcAayashi的“通過(guò)使用立體鏡顆粒成像速度測(cè)量技術(shù)對(duì)裂片狀噴射混合流的研究”描述的人字形增強(qiáng)裂片的其它形式。雖然圖1顯示了帶有添加順流旋渦發(fā)生器的可能的位置的預(yù)混合器10，但是，使用本文中描述的原理，諸如預(yù)混合器內(nèi)部的流路壁或外部的葉片壁的其它位置也是可能的。然后，取決于期望的應(yīng)用和順流旋渦發(fā)生器增強(qiáng)空氣/燃料混合的程度，順流旋渦發(fā)生器可以放置在預(yù)混合器10內(nèi)的關(guān)鍵位置中。順流旋渦發(fā)生器也可以用于調(diào)節(jié)空氣/燃料
5混合比，以及/或者提供用于尾流填充的機(jī)構(gòu)，以充分地消除燃料噴嘴中的可能導(dǎo)致硬件損壞的回火(flastiback)和火焰穩(wěn)定的可能性。根據(jù)一個(gè)方面，預(yù)混合器10可以從例如但不限于壓縮機(jī)排出風(fēng)室或外部的襯套環(huán)(liner annulus)的源接收空氣。在本文中更加詳細(xì)地描述的獨(dú)特情況下，預(yù)混合器葉片后緣20和/或內(nèi)葉片壁和外葉片壁中的順流旋渦發(fā)生器形通道12被動(dòng)地使流通并流過(guò)順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)12的周圍的高速空氣改變方向而進(jìn)入位于預(yù)混合器10內(nèi)的尾流和旋渦區(qū)域中，以增加空氣/燃料混合和/或火焰穩(wěn)定抗力。在本文中更加詳細(xì)地描述的獨(dú)特情況下，預(yù)混合器噴嘴18后緣和/或內(nèi)噴嘴壁和/或外噴嘴壁中的順流旋渦發(fā)生器形通道 14被動(dòng)地使流通并流過(guò)順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)14的周圍的高速空氣改變方向而進(jìn)入位于預(yù)混合器噴嘴18的下游的尾流和旋渦區(qū)域中，以進(jìn)一步增加空氣/燃料混合和/或火焰穩(wěn)定抗力。根據(jù)另一方面，燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器10包括至少一個(gè)后緣區(qū)域20，該后緣區(qū)域20包括例如在圖1中描繪的一個(gè)或更多注射孔。一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器12配置成被動(dòng)地使經(jīng)由一個(gè)或更多注射孔而注入后緣區(qū)域20中的周圍的高速空氣或燃料改變方向，使得注入的空氣或燃料改變方向而進(jìn)入在后緣區(qū)域20的下游產(chǎn)生的至少其中一個(gè)尾流和旋渦區(qū)域中。圖2和圖3顯示旋流機(jī)構(gòu)16后緣的人字形件12的更加詳細(xì)的圖。圖4、圖5以及圖6顯示預(yù)混合器噴嘴18后緣的順流旋渦發(fā)生器14的更加詳細(xì)的圖。圖7是顯示采用順流旋渦發(fā)生器區(qū)域32并適用于實(shí)施圖1中描繪的預(yù)混合器10 的后緣部分的裂片狀噴嘴30的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。圖9是顯示適于實(shí)施其中一個(gè)或更多圖1中描繪的預(yù)混合器10的順流旋渦發(fā)生器區(qū)域的另一順流旋渦發(fā)生器幾何形狀50的透視圖。圖8是顯示設(shè)置在圖1中描繪的預(yù)混合器噴嘴18的后緣部分附近的一對(duì)順流旋渦發(fā)生器凹口結(jié)構(gòu)40的透視圖。圖8顯示由順流旋渦發(fā)生器凹口 40產(chǎn)生的后緣旋渦42 的形成。這些作為結(jié)果的旋渦42可以用于增強(qiáng)與相應(yīng)的空氣流44相關(guān)的尾流填充。這些作為結(jié)果的旋渦42可以進(jìn)一步用于增強(qiáng)相應(yīng)的燃料和氧化劑之間的混合。由于將順流旋渦發(fā)生器引入預(yù)混合器10結(jié)構(gòu)中具有降低燃燒動(dòng)力學(xué)的潛力，因而一個(gè)可能源于這種順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)的使用的附加的益處涉及噪音和振動(dòng)降低。本文中描述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器實(shí)施例，其作用是，通過(guò)使得預(yù)混合過(guò)程能夠更加抵抗火焰穩(wěn)定并在預(yù)混合器內(nèi)同時(shí)保持或增強(qiáng)空氣/燃料混合，從而解決了燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)中的預(yù)混合的難題。更具體而言，這些實(shí)施例引入了添加至干式低NOx(DLN)類型的燃料預(yù)混合器的順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)，以被動(dòng)地填充和/或充分地消除噴嘴內(nèi)的尾流，因而降低或消除可能為硬件損壞的根源的火焰穩(wěn)定和回火的潛在的根源。本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)， 順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)作為用于實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的混合的成功的裝置，以降低燃?xì)鉁u輪排放，尤其是NOx排放，這是因?yàn)樵黾恿巳紵到y(tǒng)預(yù)混合器內(nèi)的預(yù)混合的水平。通過(guò)由于通常與預(yù)混合的燃料和氧化劑相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)方法的修改，將順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)應(yīng)用于燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器，從而也可以降低燃燒器中的燃燒動(dòng)力。圖10顯示適于采用預(yù)混合器實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)120的一個(gè)實(shí)施例，該預(yù)混合器實(shí)施例使用本文中描述的順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)原理。應(yīng)當(dāng)懂得，本文中參照附圖描述的實(shí)施例和原理，應(yīng)用于所有類型的燃?xì)鉁u輪燃燒器，而不僅僅是陸基燃?xì)鉁u輪燃燒器。在其它系統(tǒng)中，渦輪系統(tǒng)100可以具有燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)120。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)120包括壓縮區(qū)段122、燃燒區(qū)段124以及聯(lián)接至壓縮區(qū)段122的渦輪區(qū)段128，該燃燒區(qū)段IM包括多個(gè)燃燒罐1 和相應(yīng)的點(diǎn)火系統(tǒng)127。排放區(qū)段130通路排出來(lái)自燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)120的氣體。通常，壓縮區(qū)段122將進(jìn)入的空氣壓縮至燃燒區(qū)段124，該燃燒區(qū)段IM將壓縮的空氣與燃料混合，并燃燒該混合物而產(chǎn)生高壓、高速的氣體。渦輪區(qū)段1 從流自燃燒區(qū)段 124的高壓、高速的氣體提取能量。本文中僅討論了燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)100的對(duì)說(shuō)明預(yù)混合器的順流旋渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)的使用有用的那些方面，以增強(qiáng)清晰并保持簡(jiǎn)潔。壓縮區(qū)段122可以包括能夠壓縮空氣的任何裝置。該壓縮的空氣可以被引導(dǎo)至燃燒區(qū)段124的進(jìn)入端口。燃燒區(qū)段IM可以包括多個(gè)燃料注射器，該多個(gè)燃料注射器配置成將壓縮的空氣與燃料混合，并將該混合物傳遞至燃燒區(qū)段124的一個(gè)或更多燃燒罐126。 傳遞至各燃燒罐126的燃料可以包括諸如柴油或天然氣的任何液態(tài)或氣態(tài)的燃料。傳遞至任意燃燒罐126的燃料可能經(jīng)歷燃燒而形成燃燒副產(chǎn)物的高壓混合物。來(lái)自燃燒區(qū)段IM 的作為結(jié)果的高溫和高壓的混合物可以被引導(dǎo)至渦輪區(qū)段128。然后，燃燒氣體可以在通過(guò)排放區(qū)段130而被排出至大氣之前離開(kāi)渦輪區(qū)段128。雖然本文中僅說(shuō)明和描述了本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到很多的修改和改變。因此，將懂得，所附的權(quán)利要求意圖覆蓋落在本發(fā)明的真正要旨內(nèi)的所有這種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，包括一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器(1 、(14)，所述一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器(1幻、(14)配置成響應(yīng)于穿過(guò)所述預(yù)混合器(10)的空氣，被動(dòng)地使周圍的高速空氣改變方向而進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)燃料噴嘴內(nèi)的其中至少一個(gè)尾流和旋渦區(qū)域中。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)順流旋渦發(fā)生器(12)位于旋流機(jī)構(gòu)(16)的后緣00)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)順流旋渦發(fā)生器(14)位于預(yù)混合器排放噴嘴(18)的后緣、內(nèi)壁或外壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)順流旋渦發(fā)生器(12)、(14)與空氣通道的內(nèi)壁或外壁相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)順流旋渦發(fā)生器(12)、(14)作為凹口結(jié)構(gòu)而配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)順流旋渦發(fā)生器(1 、(14)作為成形狀的槽、鋸齒狀突起或者成形狀的裂片而配置在預(yù)混合器葉片后緣(20)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)順流旋渦發(fā)生器(1幻、(14)配置成響應(yīng)于穿過(guò)所述預(yù)混合器(10)的空氣而產(chǎn)生旋渦，使得所述旋渦被動(dòng)地填充與穿過(guò)所述預(yù)混合器(10)的所述空氣相關(guān)的尾流區(qū)域，并且，進(jìn)而使得火焰穩(wěn)定抗力在所述預(yù)混合器(10)內(nèi)增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)順流旋渦發(fā)生器(1幻、(14)配置成響應(yīng)于穿過(guò)所述預(yù)混合器(10)的空氣而產(chǎn)生旋渦，使得所述旋渦被動(dòng)地填充與穿過(guò)所述預(yù)混合器(10)的所述空氣相關(guān)的尾流區(qū)域，并且，進(jìn)而使得回火抗力在所述預(yù)混合器(10)內(nèi)增加。
9.一種燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，包括一個(gè)或更多注射孔和至少一個(gè)后緣區(qū)域(20)，所述后緣區(qū)域00)包括一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器(1 、(14)，其中，所述一 個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器(1 、(14)配置成經(jīng)由所述一個(gè)或更多注射孔而被動(dòng)地使注入所述后緣區(qū)域 (20)中的周圍的高速空氣或燃料改變方向，使得所述改變方向的空氣或燃料在產(chǎn)生于所述后緣區(qū)域00)的下游的其中至少一個(gè)尾流和旋渦區(qū)域之外混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)，其特征在于，至少一個(gè)注射孔與流通所述后緣區(qū)域00)的空氣實(shí)質(zhì)上是不對(duì)齊的。
全文摘要
本發(fā)明涉及針對(duì)用于增強(qiáng)的火焰穩(wěn)定抗力的預(yù)混合器尾流和旋渦填充的系統(tǒng)和方法，具體而言，燃燒系統(tǒng)預(yù)混合器(10)包括一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器(12)、(14)，該一個(gè)或更多順流旋渦發(fā)生器(12)、(14)配置成響應(yīng)于穿過(guò)預(yù)混合器(10)的空氣，被動(dòng)地使周圍的高速空氣改變方向而進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)燃料噴嘴內(nèi)的其中至少一個(gè)尾流和旋渦區(qū)域中。順流旋渦發(fā)生器(12)、(14)運(yùn)轉(zhuǎn)而減小湍流結(jié)構(gòu)，從而改進(jìn)了空氣/燃料混合，并增強(qiáng)了預(yù)混合器(10)內(nèi)的火焰穩(wěn)定和回火的抗力。
文檔編號(hào)F23D14/62GK102486311SQ20111040311
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者A·M·埃爾卡迪, C·L·范德沃爾特, K·拉馬克里什南 申請(qǐng)人:通用電氣公司