專利名稱：用于燃氣渦輪機的噴射噴嘴組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題涉及渦輪機領(lǐng)域，并且更具體地，涉及用于燃氣渦輪機的噴射噴嘴組件。
背景技術(shù)：
總體而言，燃氣渦輪機燃燒能夠釋放熱能的燃料/空氣混合物，以形成高溫氣流。高溫氣流通過熱氣路徑被導(dǎo)向渦輪部分。渦輪部分將來自高溫氣流的熱能轉(zhuǎn)化成能夠使渦輪軸旋轉(zhuǎn)的機械能。渦輪部分可以用于多種應(yīng)用，例如用于向泵或發(fā)電機提供動力。許多渦輪機采用將可燃燒混合物導(dǎo)入燃燒室中的預(yù)混噴射噴嘴。在一些情況中，預(yù)混噴射噴嘴包括中心體部，中心體部朝向燃燒室的燃燒區(qū)域噴射可燃燒混合物的一部分?？扇紵旌衔锏牧硪徊糠殖蛉紵齾^(qū)域在中心體部上方、并且圍繞中心體部流動。可 燃燒混合物的在中心體部上方流動的部分通常產(chǎn)生朝向燃燒區(qū)域傳播的環(huán)形漩渦。環(huán)形漩渦能夠?qū)е氯紵抑械幕鹧媸Х€(wěn)，并且產(chǎn)生對渦輪機效率造成影響的不期望的燃燒動態(tài)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的一個方面，一種噴射噴嘴組件包括噴嘴體部，噴嘴體部具有外表面和限定了流動通路的內(nèi)表面；以及中心體部，中心體部布置在噴嘴體部內(nèi)并且沿流動通路延伸。中心體部包括第一端，第一端通過限定了流體通路的中間部分延伸至尖端部分。中間部分包括第一外部尺寸，并且尖端部分包括與第一外部尺寸不同的第二外部尺寸。中心體部包括沿尖端部分軸向延伸的多個凹槽。所述尖端部分包括外面，所述多個凹槽中的每一個凹槽都包括延伸至第二端部的第一端部，所述第二端部在所述外面處暴露。所述第一端部相對于所述第二端部偏置。所述中心體部包括圓形橫截面，所述第一外部尺寸限定了第一直徑，并且所述第二外部尺寸限定了第二直徑。所述第二直徑大于所述第一直徑，由此形成喇叭形區(qū)域。所述尖端部分包括流體連接至所述流體通路的環(huán)形流體增壓室和形成在所述外面中的出口，所述出口流體連接至所述環(huán)形流體增壓室。所述中心體部包括流體濾筒，所述流體濾筒通過所述流體通路延伸至所述出口，所述流體濾筒包括暴露于所述流動通路的出口部段。所述出口部段延伸超過所述外面。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的另一個方面，一種渦輪機包括壓縮機部分、操作性地聯(lián)接至壓縮機部分的渦輪部分、以及流體連接壓縮機部分與渦輪部分的燃燒器部分。燃燒器部分包括噴射噴嘴組件，該噴射噴嘴組件包括噴嘴體部，噴嘴體部包括外表面和限定了流動通路的內(nèi)表面；以及中心體部，中心體部布置在噴嘴體部內(nèi)并、且沿流動通路延伸。中心體部包括第一端，第一端通過限定了流體通路的中間部分延伸至尖端部分。中間部分包括第一外部尺寸，并且尖端部分包括與第一外部尺寸不同的第二外部尺寸。中心體部包括沿尖端部分軸向延伸的多個凹槽。
所述尖端部分包括外面，所述多個凹槽中的每一個凹槽都包括延伸至第二端部的第一端部，所述第二端部在所述外面處暴露。所述第一端部相對于所述第二端部偏置。所述中心體部包括圓形橫截面，所述第一外部尺寸限定了第一直徑，并且所述第二外部尺寸限定了第二直徑。所述第二直徑大于所述第一直徑，由此形成喇叭形區(qū)域。所述尖端部分包括流體連接至所述流體通路的環(huán)形流體增壓室和形成在所述外面中的出口，所述出口流體連接至所述環(huán)形流體增壓室。所述中心體部包括通過所述流體通路延伸至所述出口的流體濾筒，所述流體濾筒包括暴露于所述流動通路的出口部段。所述出口部段延伸超過所述外面。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的又一個方面，一種混合從噴射噴嘴通入渦輪機燃燒室中的第一流體與第二流體的方法包括以下步驟使第一流體通過噴射噴嘴的中心體部；使第二流體通過中心體部上方；將第二流體導(dǎo)入形成在中心體部的尖端部分中的多個凹槽中；將縱向混合漩渦感生到第二流體中；以及從中心體部的尖端部分排出第一流體，縱向混合漩渦增強第一流體與第二流體的混合，以形成可燃燒混合物。所述方法進一步包括使第三流體流過流體濾筒到達所述尖端部分的內(nèi)表面上。所述方法進一步包括將所述第三流體的一部分導(dǎo)入環(huán)形流體增壓室中，所述環(huán)形流體增壓 室在所述尖端部分內(nèi)延伸。所述方法進一步包括將所述第三流體的所述一部分從所述環(huán)形流體增壓室朝向形成在所述尖端部分中的出口排出。通過下文結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明這些以及其它的優(yōu)點和特征將變得更加顯而易見。


說明書結(jié)論處的權(quán)利要求中特別指出并且明確要求保護被認(rèn)為是本發(fā)明的主題。通過下文結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它的特征以及優(yōu)點是顯而易見的，在附圖中圖I是根據(jù)示例性實施例的燃氣渦輪機的示意剖視圖，該燃氣渦輪機包括噴射噴嘴組件；圖2是根據(jù)示例性實施例的噴射噴嘴組件的部分橫截面透視圖；圖3是圖2的噴射噴嘴組件的平面圖；以及圖4是圖2的噴射噴嘴組件的尖端部分的詳細視圖。參照附圖通過示例的詳細的描述解釋了本發(fā)明的實施例以及優(yōu)點和特征。附圖標(biāo)記列表
權(quán)利要求
1.一種噴射噴嘴組件(60)，所述噴射噴嘴組件￠0)包括 噴嘴體部(64)，所述噴嘴體部￠4)包括外表面￠6)和限定了流動通路(70)的內(nèi)表面(67);以及 中心體部(74)，所述中心體部(74)布置在所述噴嘴體部￠4)內(nèi)、并且沿所述流動通路(70)延伸，所述中心體部(74)包括第一端(78)，所述第一端(78)通過限定了流體通路(82)的中間部分(80)延伸至尖端部分(79)，所述中間部分(80)包括第一外部尺寸(84)，并且所述尖端部分(79)包括與所述第一外部尺寸(84)不同的第二外部尺寸(85)，所述中心體部(74)包括沿所述尖端部分(79)軸向延伸的多個凹槽(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴射噴嘴組件(60)，其特征在于，所述尖端部分(79)包括外面(90)，所述多個凹槽(100)中的每一個凹槽(100)都包括延伸至第二端部(105)的第一端部(78)，所述第二端部(105)在所述外面(90)處暴露。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射噴嘴組件(60)，其特征在于，所述第一端部(78)相對于所述第二端部(105)偏置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴射噴嘴組件(60)，其特征在于，所述中心體部(74)包括圓形橫截面，所述第一外部尺寸(84)限定了第一直徑，并且所述第二外部尺寸(85)限定了第二直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴射噴嘴組件(60)，其特征在于，所述第二直徑大于所述第一直徑，由此形成喇叭形區(qū)域(87)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射噴嘴組件(60)，其特征在于，所述尖端部分(79)包括流體連接至所述流體通路(82)的環(huán)形流體增壓室(114)、和形成在所述外面(90)中的出口(92)，所述出口(92)流體連接至所述環(huán)形流體增壓室(114)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴射噴嘴組件(60)，其特征在于，所述中心體部(74)包括流體濾筒(140)，所述流體濾筒(140)通過所述流體通路(82)延伸至所述出口(92)，所述流體濾筒(140)包括暴露于所述流動通路(70)的出口(92)部段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴射噴嘴組件(60)，其特征在于，所述出口(92)部段延伸超過所述外面(90)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于燃氣渦輪機的噴射噴嘴組件，該噴射噴嘴組件包括噴嘴體部，噴嘴體部具有外表面和限定了流動通路的內(nèi)表面；以及中心體部，中心體部布置在噴嘴體部內(nèi)并且沿流動通路延伸。中心體部包括第一端，第一端通過限定了流體通路的中間部分延伸至尖端部分。中間部分包括第一外部尺寸，并且尖端部分包括與第一外部尺寸不同的第二外部尺寸。中心體部包括沿尖端部分軸向延伸的多個凹槽。
文檔編號F23R3/28GK102966976SQ20121031635
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者G.A.博爾德曼, 金冠佑, N.G.帕薩尼亞 申請人:通用電氣公司