專利名稱：用于燃料噴嘴的流量調(diào)整孔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的主題涉及燃料噴嘴，且更具體而言涉及用于燃料噴嘴的流量調(diào)整孔系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪可利用燃料噴嘴來引導(dǎo)空氣和/或燃料的流動用于燃燒。示例性空氣和/或燃料燃燒組分可包括壓縮空氣、氣體、油和其它易燃燃料。這些空氣和/或燃料燃燒組分可從其原始源通過燃料噴嘴被引導(dǎo)并且進(jìn)入燃燒區(qū)，在燃燒區(qū)中，空氣和/或 燃料最終燃燒。這種燃燒然后可驅(qū)動燃?xì)鉁u輪在其操作期間的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)空氣和/或燃料通過燃料噴嘴引導(dǎo)時，其可行進(jìn)通過一個或多個孔、通道、區(qū)段和/或其它類型的途徑。因此，這些途徑的尺寸，諸如用于空氣/燃料入口孔的開口截面積可輔助控制行進(jìn)通過燃料噴嘴用于燃燒的空氣和/或燃料的量。但是，這些各種途徑可隨著時間而磨損，這是由于例如從那里通過的空氣/燃料本身、燃料噴嘴的總操作條件，或者各種其它基本條件，諸如外來顆粒或磨耗。途徑的磨損可繼而影響到行進(jìn)通過燃料噴嘴的空氣和/或燃料的量且潛在地導(dǎo)致不均勻或過度燃燒。例如，當(dāng)空氣/燃料入口孔變得磨損時，其可具有比原來的設(shè)計更大的開口截面積且導(dǎo)致過量的空氣/燃料行進(jìn)通過燃料噴嘴用于燃燒。雖然額外的材料可添加到磨損的燃料噴嘴(例如，經(jīng)由焊接)來使得磨損的燃料噴嘴返回到其原始大小和形狀，但是這樣的過程為勞動密集型的且較難以一致的精度來實(shí)現(xiàn)。因此，在本領(lǐng)域中，用于燃料噴嘴的備選流量調(diào)整孔系統(tǒng)和合并該系統(tǒng)的計量(metered)燃料噴嘴將會受到歡迎。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實(shí)施例中，公開了一種用于燃料噴嘴的流量調(diào)整孔系統(tǒng)。流量調(diào)整孔系統(tǒng)可包括計量板，其連接到燃料噴嘴的空氣/燃料入口端；以及繞計量板安置的多個計量孔。多個計量孔可與在燃料噴嘴的空氣/燃料入口端上的多個空氣/燃料入口孔對準(zhǔn)，使得多個計量孔中的至少一個減小用于空氣/燃料入口孔中的至少一個的開口截面積。在另一個實(shí)施例中，公開了一種用于燃料噴嘴的流量調(diào)整孔系統(tǒng)。流量調(diào)整孔系統(tǒng)可包括第一計量板，其具有與在燃料噴嘴的空氣/燃料入口端上的第一多個空氣/燃料入口孔對準(zhǔn)的第一多個計量孔。第一多個計量孔中的至少一個可由此減小用于第一多個空氣/燃料入口孔中的至少一個的開口截面積。流量調(diào)整孔系統(tǒng)還可包括第二計量板，其具有與在燃料噴嘴的空氣/燃料入口端上的第二多個空氣/燃料入口孔對準(zhǔn)的第二多個計量孔。第二多個計量孔中的至少一個可減小用于第二多個空氣/燃料入口孔中的至少一個的第二開口截面積。在又一個實(shí)施例中，公開了用于計量空氣/燃料入口流量的計量燃料噴嘴。計量燃料噴嘴可包括安置于計量燃料噴嘴的空氣/燃料入口端上的第一多個空氣/燃料入口孔和連接到計量燃料噴嘴的空氣/燃料入口端的第一計量環(huán)。計量燃料噴嘴還可包括第一多個計量孔，其繞第一計量環(huán)安置成與第一多個空氣/燃料入口孔對準(zhǔn)，使得第一多個計量孔中的至少一個減小用于第一多個空氣/燃料入口孔中的至少一個的開口截面積。鑒于下文的詳細(xì)描述，結(jié)合附圖，由本文所討論的實(shí)施例所提供的這些和額外特征將更全面地理解。


在附圖中陳述的實(shí)施例在本質(zhì)上是說明性的和示例性的，且預(yù)期并不限制由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。當(dāng)結(jié)合以下附圖閱讀時，可理解說明性實(shí)施例的下文的詳細(xì)描述，在附圖中，相似的結(jié)構(gòu)以相似的附圖標(biāo)記指示且在附圖中
圖I為根據(jù)本文所示或所描述的一個或多個實(shí)施例的具有帶有多個燃料噴嘴的燃燒器的渦輪系統(tǒng)的示意流程圖；·
圖2為根據(jù)本文所示或所述的一個或多個實(shí)施例的圖I中的渦輪系統(tǒng)的截面?zhèn)纫晥D；圖3為根據(jù)本文所示或所述的一個或多個實(shí)施例的圖2所示的燃?xì)鉁u輪的燃燒器頭端的透視 圖4為根據(jù)本文所示或所述的一個或多個實(shí)施例的圖3所示的燃料噴嘴的空氣/燃料入口端的頂視 圖5為根據(jù)本文所示或所述的一個或多個實(shí)施例的圖4所示的燃料噴嘴的截面 圖6為根據(jù)本文所示或所述的一個或多個實(shí)施例的帶有兩個計量板的示例性流量調(diào)整孔系統(tǒng)的頂視圖；以及
圖7為根據(jù)本文所示或所述的一個或多個實(shí)施例的圖6所述的示例性流量調(diào)整孔系統(tǒng)的側(cè)視圖。部件列表 10 渦輪系統(tǒng) 12 燃燒器
14計量燃料噴嘴
15(燃料噴嘴)的空氣/燃料入口端
16第一組燃料噴嘴 18 第二組燃料噴嘴 20 第三組燃料噴嘴
22(多個)燃料供應(yīng)流 24 (多個)燃料供應(yīng)流 26 (多個)燃料供應(yīng)流 28 渦輪 30 排氣出口 32 軸 34 壓縮器 36 進(jìn)氣口38第一壓縮空氣流
40第二壓縮空氣流
42第三壓縮空氣流
44負(fù)載
46控制器
48渦輪葉片
50葉片
52燃燒器頭端
54端蓋
56端蓋基礎(chǔ)表面
58密封接頭
62燃料噴嘴基礎(chǔ)表面
64螺栓孔
70第一空氣/燃料路徑
72第一空氣/燃料內(nèi)通道
74第一空氣/燃料連接區(qū)段
76第一多個空氣/燃料入口孔
80第二空氣/燃料路徑
82第二空氣/燃料內(nèi)通道
84第二空氣/燃料連接區(qū)段
86第二多個空氣/燃料入口孔
100流量調(diào)整孔系統(tǒng)
110計量板
111多個計量孔
119內(nèi)空隙(void)部段
120第二計量板
121第二多個計量孔
122第一區(qū)段
123第一接頭
124第二區(qū)段
125第二接頭
126第三區(qū)段
127第三接頭
129第二內(nèi)空隙部段。
具體實(shí)施例方式將在下文中描述本發(fā)明的一個或多個具體實(shí)施例。為了提供這些實(shí)施例的簡潔描述，在說明書中可不描述實(shí)際實(shí)施的所有特征。應(yīng)了解在任何這種實(shí)際實(shí)施的開發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計項目中，必須做出許多具體實(shí)施決策來實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目的，諸如符合系統(tǒng)相關(guān)和商務(wù)相關(guān)的約束，對于不同的實(shí)施，這些約束可不同。此外，應(yīng)了解，這種開發(fā)努力可為復(fù)雜的且耗時的，但對于受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，仍是設(shè)計、制作和制造的常規(guī)任務(wù)。當(dāng)介紹本發(fā)明的各種實(shí)施例的元件時，冠詞〃 一 〃、“一個”、〃該〃和〃所述〃意圖表示存在這些元件中的一個或多個。術(shù)語〃包括"、包含〃和〃具有〃意圖是包括性的且意味著可存在除了所列元件之外的額外元件。本文所公開的用于燃料噴嘴流量的調(diào)整孔系統(tǒng)大體上包括至少一個計量板(例如，環(huán))，其包含多個計量孔，多個計量孔與在燃料噴嘴的空氣/燃料入口端上的多個空氣/燃料入口孔對準(zhǔn)。通過將至少一個計量板連接到燃料噴嘴，多個計量孔可減小多個空氣/燃料入口孔中的一個或多個的開口截面積以計量可通過其流動的空氣和/或燃料量。使用流量調(diào)整孔系統(tǒng)減小空氣/燃料入口孔中一個或多個的開口截面積的能力能使通過磨損的燃料噴嘴流動的空氣和/或燃料的量返回到原始水平。
現(xiàn)參看圖1，示出了具有帶有多個燃料噴嘴14的燃燒器12的渦輪系統(tǒng)10的示意性流程圖。渦輪系統(tǒng)10可使用一種或多種液體或氣體燃料，諸如天然氣和/或富氫的合成氣。如所描繪的那樣，燃料噴嘴14可吸入多個燃料供應(yīng)流22、24、26。例如，第一組燃料噴嘴16可吸入第一燃料供應(yīng)流22，第二組燃料噴嘴18可吸入第二燃料供應(yīng)流24，且第三組燃料噴嘴20可吸入第三燃料供應(yīng)流26。燃料供應(yīng)流22、24、26中的每一個可與相應(yīng)空氣流混合，且可作為空氣/燃料混合物分配到燃燒器12內(nèi)?？諝?燃料混合物可在燃燒器12的腔室內(nèi)燃燒，從而形成熱加壓排氣。燃燒器12引導(dǎo)排氣通過渦輪28朝向排氣出口 30。隨著排氣行進(jìn)通過渦輪28，氣體可迫使一個或多個渦輪葉片使得軸32沿渦輪系統(tǒng)10的軸線旋轉(zhuǎn)。如圖所示地，軸32可連接到渦輪系統(tǒng)10的各個構(gòu)件，包括壓縮器34。壓縮器34還可包括可聯(lián)接到軸32的葉片。在軸32旋轉(zhuǎn)時，在壓縮器34內(nèi)的葉片也旋轉(zhuǎn)，從而壓縮自進(jìn)氣口 36通過壓縮器34并且進(jìn)入燃料噴嘴14和/或燃燒器12內(nèi)的空氣。更具體而言，第一壓縮空氣流38可被引導(dǎo)至第一組燃料噴嘴16內(nèi)，第二壓縮空氣流40可被弓I導(dǎo)至第二組燃料噴嘴18內(nèi)，且第三壓縮空氣流42可被弓I導(dǎo)至第三組燃料噴嘴20內(nèi)。軸32也可連接到負(fù)載44，負(fù)載44可為車輛或靜止負(fù)載，諸如例如在發(fā)電設(shè)施中的發(fā)電機(jī)或在飛行器上的推進(jìn)器。負(fù)載44可包括可由渦輪系統(tǒng)10的旋轉(zhuǎn)輸出提供功率的任何合適裝置。此外，渦輪系統(tǒng)10可包括控制器46，控制器46被配置成控制第一燃料供應(yīng)流22、第二燃料供應(yīng)流24和第三燃料供應(yīng)流26分別到第一組燃料噴嘴16、第二組燃料噴嘴18和第三組燃料噴嘴20內(nèi)。更具體而言，第一燃料供應(yīng)流22、第二燃料供應(yīng)流24和第三燃料供應(yīng)流26可彼此獨(dú)立地由控制器46控制。圖2為如圖I所示的渦輪系統(tǒng)10的示例性實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。渦輪系統(tǒng)10可包括位于一個或多個燃燒器12內(nèi)的一個或多個燃料噴嘴14。在操作中，空氣通過進(jìn)氣口36進(jìn)入渦輪系統(tǒng)10且在壓縮器34中加壓。壓縮空氣可然后與燃料混合用于在燃燒器12內(nèi)燃燒。例如，燃料噴嘴14可以以用于最佳燃燒、排放、燃料消耗和功率輸出的合適比例將空氣/燃料混合物噴射到燃燒器12內(nèi)。燃燒可生成熱加壓排氣，熱加壓排氣然后可驅(qū)動渦輪28內(nèi)的一個或多個葉片48以旋轉(zhuǎn)軸32和因此的壓縮器34和負(fù)載44。渦輪葉片48的旋轉(zhuǎn)可造成軸32的旋轉(zhuǎn)，由此造成壓縮器34內(nèi)的葉片50將進(jìn)氣口 36所接收的空氣吸入并加壓。
現(xiàn)參看圖3，示出了燃燒器頭端52的實(shí)施例的詳細(xì)透視圖，燃燒器頭端具有端蓋54，端蓋54帶有經(jīng)由密封接頭58而附連到端蓋基礎(chǔ)表面56的多個燃料噴嘴14。頭端52路由空氣/燃料(例如，自壓縮器34的壓縮空氣和/或通過端蓋54的燃料)到燃料噴嘴14中的每一個，燃料噴嘴14可將壓縮空氣與燃料在進(jìn)入燃燒器12中的燃燒區(qū)內(nèi)之前預(yù)混合為空氣-燃料混合物。在某些實(shí)施例中，燃料噴嘴14還可包括被配置成在空氣流動路徑中引起旋流的一個或多個旋流靜葉，其中每個旋流靜葉包括燃料噴射端口，燃料噴射端口被配置成將燃料噴射到空氣流動路徑內(nèi)?，F(xiàn)參看圖3至圖5，燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15包括帶有一個或多個空氣/燃料路徑70和80的燃料噴嘴基礎(chǔ)表面62。燃料噴嘴基礎(chǔ)表面62包括燃料噴嘴14的表面，其在使用如圖3所示的密封接頭58連接時接觸燃燒器頭端52的端蓋基礎(chǔ)表面56。端蓋基礎(chǔ)表面56和燃料噴嘴基礎(chǔ)表面62可接合以允許空氣和/或燃料(“空氣/燃料”)通過燃燒器頭端52并且進(jìn)入到燃料噴嘴14的一個或多個空氣/燃料路徑70和80內(nèi)的流通。例如，在某些實(shí)施例中，密封接頭58可包括繞燃料噴嘴14的圓周安置的多個螺栓孔64，其 可與燃燒器頭端52的端蓋基礎(chǔ)表面56中的互補(bǔ)的孔對準(zhǔn)，使得螺栓可用于將兩個零件連接在一起，如圖3所示的那樣。但是，任何其它合適的連接可額外地或備選地用于將多個燃料噴嘴14連接到燃燒器頭端52，使得空氣和/或燃料可在它們之間行進(jìn)。一旦燃料噴嘴14連接到燃燒器頭端52，一個或多個空氣/燃料路徑70和80可從空氣/燃料入口端15接收空氣和/或燃料流并且引導(dǎo)空氣和/或燃料流通過燃料噴嘴14用于隨后的燃燒。一個或多個空氣/燃料路徑70和80由此可包括從燃料噴嘴14的一端(例如，在燃料噴嘴基礎(chǔ)表面62周圍)接收空氣和/或燃料且將其朝燃料噴嘴14的另一端引導(dǎo)用于燃燒的任何一個或多個途徑。例如，如在圖4和圖5中所示的那樣，在某些實(shí)施例中，第一燃料路徑70可包括一個或多個第一空氣/燃料內(nèi)通道72，其延伸燃料噴嘴14的長度以將空氣和/或燃料朝燃燒端引導(dǎo)。在一些實(shí)施例中，一個或多個第一空氣/燃料內(nèi)通道72可經(jīng)由一個或多個第一空氣/燃料連接區(qū)段74而連接到第一多個空氣/燃料入口孔76。第一多個空氣/燃料入口孔76中的每一個可包括開口截面積，開口截面積允許空氣和/或燃料到燃料噴嘴14內(nèi)(且更具體而言，朝向一個或多個第一空氣/燃料內(nèi)通道72)的流通。在存在的情況下，一個或多個第一空氣/燃料連接區(qū)段74可將第一多個空氣/燃料入口孔76連接到一個或多個第一空氣/燃料內(nèi)通道72，如圖5所示的那樣。由此，在第一多個空氣/燃料入口孔76與一個或多個第一空氣燃料內(nèi)通道72并未固有地直接對準(zhǔn)時(例如，當(dāng)一個或多個第一空氣/燃料內(nèi)通道72比第一多個空氣/燃料入口孔76在燃料噴嘴14中更靠內(nèi)部時，如圖5所示的那樣)，一個或多個第一空氣/燃料連接區(qū)段74可將自第一多個空氣/燃料入口孔76的進(jìn)來的空氣和/或燃料引導(dǎo)至一個或多個第一空氣燃料內(nèi)通道72。在一些實(shí)施例中，諸如圖4和圖5所示的那樣，第一多個空氣/燃料入口孔76可以以大致圓形的定向?qū)?zhǔn)。在其它實(shí)施例中，第一多個空氣/燃料入口孔76可包括允許空氣和/或燃料流通用于燃燒的任何其它定向，例如星形圖案定向。此外，雖然圖4示出了帶有十二個空氣/燃料入口孔的第一空氣/燃料路徑70，應(yīng)意識到第一空氣/燃料路徑70可備選地包括允許空氣和/或燃料流通用于燃燒的任何數(shù)量的空氣/燃料入口孔76。仍參看圖4和圖5，在某些實(shí)施例中，燃料噴嘴14可包括第二空氣/燃料路徑80。第二空氣/燃料路徑80可提供額外的途徑系統(tǒng)用于空氣和/或燃料行進(jìn)通過燃料噴嘴14。例如，在一些實(shí)施例中，第一空氣/燃料路徑70可用于壓縮空氣的流通，而第二空氣/燃料路徑80可用于易燃的燃料(例如，天然氣)的流通。類似于第一空氣/燃料路徑70，第二空氣/燃料路徑80可包括延伸燃料噴嘴14的長度以將空氣和/或燃料朝燃燒端引導(dǎo)的一個或多個第二空氣/燃料內(nèi)通道82。同樣，在一些實(shí)施例中，一個或多個第二空氣/燃料內(nèi)通道82可經(jīng)由一個或多個第二空氣/燃料連接區(qū)段84而連接到第二多個空氣/燃料入口孔86。第二多個空氣/燃料入口孔86中的每一個可包括第二開口截面積，第二開口截面積允許空氣和/或燃料進(jìn)入燃料噴嘴14 (且更具體而言，朝向一個或多個第二空氣/燃料內(nèi)通道82)的流通。在包括多個空氣/燃料路徑70和80的實(shí)施例中，第一多個空氣/燃料入口孔76和第二多個空氣/燃料入口孔86可為同心的，使得多個空氣/燃料入口孔76和86形成一系列環(huán)(如在圖4中所示的那樣)。備選地，第一多個空氣/燃料入口孔76和第二多個空
氣/燃料入口孔86可包括任何其它配置且可潛在地相互對準(zhǔn)(例如，其中，第一多個空氣/燃料入口孔76的位置與第二多個空氣/燃料入口孔86的位置對稱)或者可備選地獨(dú)立于彼此定向和/或安置?，F(xiàn)參看圖3至圖7，燃料噴嘴14可包括計量燃料噴嘴14，其中，燃料噴嘴14包括流量調(diào)整孔系統(tǒng)100以計量從燃燒器頭端52行進(jìn)到燃料噴嘴14的空氣和/或燃料量。如在圖6和圖7中最佳地所示地，流量調(diào)整孔系統(tǒng)100可包括一個或多個計量板110和120，計量板110或120各包括多個計量孔111和121。參看單個(第一)計量板110，計量板110可連接到燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15 (例如，在燃料噴嘴基礎(chǔ)表面62上)，使得在計量板110上的多個計量孔111可與在燃料噴嘴14中的第一空氣/燃料路徑70的第一多個空氣/燃料入口孔76對準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，諸如圖4至圖7中所示的實(shí)施例中，計量板110可包括帶有空隙內(nèi)部段119的計量環(huán)。這樣的實(shí)施例可提供多個計量孔，同時減小在計量板110與燃料噴嘴14之間的接觸面積，從而減小在計量板110中投入的材料量。但是，在一些實(shí)施例中，計量板110可包括其它的備選結(jié)構(gòu)，諸如方形或圓形板(具有或不具有空隙內(nèi)部段119)，取決于在燃燒器頭端52與燃料噴嘴14之間的空間所必需的大小和形狀約束。在一些實(shí)施例中，計量板110可直接附連到鄰近燃料噴嘴14的另一部分，因此當(dāng)燃料噴嘴14連接到該另一部分時，計量板110與燃料噴嘴14進(jìn)行物理接觸(即，連接)。例如，在一些實(shí)施例中，計量板110可附連到燃燒器頭端52，因此當(dāng)燃料噴嘴14栓接到燃燒器頭端52時，計量板110通過物理接觸而連接到燃料噴嘴。流量調(diào)整孔系統(tǒng)100的計量板110還包括多個計量孔111。多個計量孔111可各包括通過計量板110的開口途徑，使得空氣和/或燃料可在那里行進(jìn)通過。多個計量孔111中的每一個可包括具體的幾何形狀，以調(diào)節(jié)在任何給定時間可通過的空氣和/或燃料量。例如，為了允許更大量的空氣和/或燃料通過流量調(diào)整孔系統(tǒng)100 (諸如為了增加在燃燒器12中的燃燒量)，多個計量孔111中的每一個可包括相對更大的截面積。備選地，為了允許更少量的空氣和/或燃料通過流量調(diào)整孔系統(tǒng)100 (諸如為了減小在燃燒器12中的燃燒量)，多個計量孔111中的每一個可包括相對更小的截面積。在一些實(shí)施例中，多個計量孔111中的每一個可包括均勻截面輪廓(即，均勻大小和形狀，因此行進(jìn)通過多個計量孔中的每一個的空氣/燃料量基本上均勻)。例如，在一些實(shí)施例中，多個計量孔中的每一個可包括與用于空氣/燃料入口孔76的原始開口截面積匹配的截面輪廓。在這些實(shí)施例中，當(dāng)空氣/燃料入口孔76變得磨損且包括允許過量空氣/燃料流過其的大于原始的開口截面積時，計量板110的多個計量孔111在多個空氣/燃料入口孔76上的放置可通過將空氣/燃料入口孔76的開口截面積減小到其原始條件而使得流過燃料噴嘴14的空氣/燃料量返回到其原始量。但是還應(yīng)意識到在一些實(shí)施例中，多個計量孔111可包括不同的大小和形狀，使得多個計量孔111是不均勻的。當(dāng)參考單個計量板110時,在一些實(shí)施例中，流量調(diào)整孔系統(tǒng)100可包括多個計量板，諸如包括第二計量板120作為第一計量板110的 補(bǔ)充，如在圖4至圖7中所示的那樣。第二計量板120可連接到燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15且包括繞第二計量板120安置的與在燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15上的第二多個空氣/燃料入口孔86對準(zhǔn)的第二多個計量孔121。此外，第二多個計量孔121中的至少一個可減小用于第二多個空氣/燃料入口孔86中的至少一個的第二開口截面積。因此，當(dāng)燃料噴嘴14包括第一空氣/燃料路徑70 (例如，用于壓縮空氣)和第二空氣/燃料路徑80 (例如，用于天然氣)時，第一計量板110的第一多個計量孔111可通過減小用于第一多個空氣/燃料入口孔76中至少一個的開口截面積來計量流過第一空氣/燃料路徑70的空氣/燃料量，且第二計量板120的第二多個計量孔121可通過減小用于第二多個空氣/燃料入口孔86中的至少一個的第二開口截面積來計量流過第二空氣/燃料路徑80的空氣/燃料量。類似于第一多個空氣/燃料入口孔76和第二多個空氣/燃料入口孔86，在一些實(shí)施例中，第一計量板110與第二計量板120可相互對準(zhǔn)(例如，其中第一多個計量孔111的位置與第二多個計量孔121的位置對稱)。例如，在一些實(shí)施例中，諸如當(dāng)?shù)谝挥嬃堪?10和第二計量板120都包括分別具有第一空隙內(nèi)部段119和第二內(nèi)空隙部段129的計量環(huán)時，第一計量板110和第二計量板120可包括同心對準(zhǔn)的第一計量環(huán)和第二計量環(huán)，諸如圖4至圖7所示的那樣。但是，應(yīng)意識到也可利用包括任何其它各種形狀且以任何其它相對對準(zhǔn)(例如，并排)安置的任何其它數(shù)量的計量板。此外，在一些實(shí)施例中，如在圖6中的第二計量板120中所示的那樣，計量板中的一個或多個可包括可彼此分開的多個區(qū)段122、124和126。多個區(qū)段122、124和126然后可作為一旦就位后就在一起的單獨(dú)零件而連接到燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15。這些實(shí)施例可在物理約束阻止完整(solid)計量板(例如，圖6所示的第一計量板110)的連接時，允許將分段的計量板(例如，圖6所示的第二計量板120)連接到燃料噴嘴14的空氣/燃料端15，這通過在多個區(qū)段122、124和126彼此連接之前繞燃料噴嘴14個別地定位和/或連接第一區(qū)段122、第二區(qū)段124和第三區(qū)段126 (或任何其它數(shù)量的區(qū)段)來實(shí)現(xiàn)。此外，在計量板包括多個區(qū)段(例如，第二計量板120和多個區(qū)段122、124和126)的一些實(shí)施例中，多個區(qū)段可在多個接頭123、125和127處連結(jié)(interlock)。例如，第一接頭123可使得第一區(qū)段122與第二區(qū)段124互連，第二接頭125可使得第二區(qū)段124與第三區(qū)段126互連，且第三接頭127可使得第三區(qū)段126與第一區(qū)段122互連。在這樣的實(shí)施例中，多個接頭123、125和127可包括彼此組合的插入式零件和凹形零件，如在圖6中所示的那樣，或者可另外包括任何其它的連結(jié)配置。在一些實(shí)施例中，多個區(qū)段122、124和126當(dāng)連接到燃料噴嘴14時可在接頭123、125和127處簡單地彼此鄰近安置，并無連結(jié)。應(yīng)了解雖然圖6示出了第一計量板110包括完整構(gòu)造，且第二計量板120包括可彼此分開的多個區(qū)段122、124和126，但也可利用配置的任何其它組合(例如，單個完整計量板、包括可彼此分開的多個區(qū)段的單個計量板，兩個完整計量板，各包括可彼此分開的多個區(qū)段的兩個計量板等)。此外，雖然圖6所示的第二計量板120包括第一區(qū)段122、第二區(qū)段124和第三區(qū)段126，但是應(yīng)了解包括可彼此分開的多個區(qū)段的計量板可備選地包括任何其它數(shù)量的區(qū)段。參看圖4和圖5,流量調(diào)整孔系統(tǒng)100可由將一個或多個計量板(例如，第一計量板110和第二計量板120)的多個計量孔(例如，第一多個計量孔111和第二多個計量孔121)相對于燃料噴嘴14的空氣/燃料入口孔(例如，第一多個空氣/燃料入口孔76和第二多個空氣/燃料入口孔86)固定就位的任何類型的連接而連接到燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15。例如，一個或多個計量板110和120可經(jīng)由焊接、樁、螺釘、螺栓、卡扣、支架或任何其它合適的連接機(jī)構(gòu)或其組合而連接到燃料噴嘴14。這樣的連接機(jī)構(gòu)可將流量 調(diào)整孔系統(tǒng)100固定就位，使得在空氣和/或燃料從燃燒器頭端52流動到渦輪系統(tǒng)10的燃燒器12內(nèi)的燃料噴嘴14時流量調(diào)整孔系統(tǒng)并不移動或旋轉(zhuǎn)。此外，流量調(diào)整孔系統(tǒng)100 (至少包括第一計量板110和可能的第二計量板120或任何其它額外的計量板)可包括允許其連接到燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15且減小用于多個空氣/燃料入口孔(諸如第一多個空氣/燃料入口孔76或第二多個空氣/燃料入口孔86)中的一個或多個的開口截面積以計量流過那里的空氣和/或燃料量的任何一種或多種材料。在一些實(shí)施例中，(多個)計量板110和120可包括高強(qiáng)度合金，諸如Inconel合金以提供渦輪系統(tǒng)10的燃燒器14中有時需要的強(qiáng)物理性質(zhì)。在一些實(shí)施例中，(多個)計量板110和120可包括與燃料噴嘴基礎(chǔ)表面62相同的材料以提供在燃料噴嘴14與流量調(diào)整孔系統(tǒng)100之間的更均勻的材料性質(zhì)。但應(yīng)了解可備選地使用允許將其連接到燃料噴嘴14的空氣/燃料入口端15且減小用于多個空氣/燃料入口孔76和78中的一個或多個的開口截面積的任何其它材料?，F(xiàn)在應(yīng)意識到通過將包括具有多個計量孔的至少一個計量板的流量調(diào)整孔系統(tǒng)連接到燃料噴嘴的空氣/燃料入口端，多個計量孔可減小空氣/燃料入口孔中的一個或多個的開口截面積。因此，這樣的連接可計量流過燃料噴嘴的空氣和或燃料量而無需向原始空氣/燃料路徑添加額外材料或另外重組原始空氣/燃料路徑。雖然僅利用有限數(shù)目的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)易于了解本發(fā)明并不限于這些公開的實(shí)施例。而是，可修改本發(fā)明以合并之前未描述、但與本發(fā)明的精神和范圍相符的任意數(shù)目的變型、更改、備選或等效布置。此外，雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，應(yīng)了解本發(fā)明的方面可僅包括所述實(shí)施例中的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)視作受前文的描述限制，而是僅受所附權(quán)利要求的范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種用于燃料噴嘴(14)的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，所述流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)包括 計量板(110)，其連接到燃料噴嘴(14)的空氣/燃料入口端(15);以及 多個計量孔(111)，其繞計量板(110)安置，所述多個計量孔(111)與在所述燃料噴嘴(14)的空氣/燃料入口端(15)上的多個空氣/燃料入口孔(76)對準(zhǔn)，其中，所述多個計量孔(111)中的至少一個減小用于所述空氣/燃料入口孔(76)中的至少一個的開口截面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述計量板(110)包括計量環(huán)(110)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述多個計量孔(111)繞所述計量環(huán)(110)周向安置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述計量板(110)包括可彼此分開的多個區(qū)段。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，用于所述燃料噴嘴(14)的多個空氣/燃料入口孔(76)中的每一個的開口截面積由所述多個計量孔(111)中的對應(yīng)一個來減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述多個計量孔(111)中的每一個包括均勻截面輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，還包括 第二計量板(120)，其連接到所述燃料噴嘴的空氣/燃料入口端并且與所述第一計量板(110)對準(zhǔn)；以及 第二多個計量孔(121)，其繞所述第二計量板(120)安置，所述第二多個計量孔(121)與在所述燃料噴嘴(14)的空氣/燃料入口端(15)上的第二多個空氣/燃料入口孔(86)對準(zhǔn)，其中，所述第二多個計量孔(86)中的至少一個減小用于所述第二多個空氣/燃料入口孔(86)中的至少一個的第二開口截面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一計量板(110)包括第一計量環(huán)且所述第二計量板(120)包括第二計量環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一計量環(huán)和所述第二計量環(huán)各包括空隙內(nèi)部段。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一計量環(huán)和所述第二計量環(huán)在連接到所述燃料噴嘴(14)的空氣/燃料入口端(15)時同心對準(zhǔn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一計量環(huán)包括可彼此分開的第一多個區(qū)段。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第二計量環(huán)包括可彼此分開的第二多個區(qū)段。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述多個計量孔(111)中的每一個包括均勻截面輪廓。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第二多個計量孔(121)中的每一個包括第二均勻截面輪廓。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流量調(diào)整孔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述多個計量孔(Ill)和所述第二 多個計量孔(121)中的每一個包括均勻截面輪廓。
全文摘要
用于燃料噴嘴的流量調(diào)整孔系統(tǒng)包括計量板，其連接到燃料噴嘴的空氣/燃料入口端；以及，多個計量孔，其繞計量板安置，多個計量孔與在燃料噴嘴的空氣/燃料入口端上的多個空氣/燃料入口孔對準(zhǔn)，其中多個計量孔中的至少一個減小用于空氣/燃料入口孔中的至少一個的開口截面積。
文檔編號F23R3/28GK102954494SQ201210293709
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者B.E.霍奇森, R.C.霍華德 申請人:通用電氣公司