樞轉(zhuǎn)旋流器入口閥板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，且更具體地涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機燃料噴射器的可拆除旋流器入口閥板。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉁u輪發(fā)動機包括壓縮機部分、燃燒器部分和渦輪機部分。燃燒器包括燃料噴射器，所述燃料噴射器將與壓縮空氣混合的液態(tài)和/或氣態(tài)燃料噴射至燃燒室中用于燃燒。一些燃料噴射器包括旋流器入口閥板，其用來控制或限制進入旋流器的壓縮空氣的量。美國專利第5，826，423號討論了一種這樣的燃料噴射器，其中公開了一種雙燃料預(yù)混噴射器，其包括主空氣入口閥板和主空氣入口閥樞轉(zhuǎn)桿，所述主空氣入口閥樞轉(zhuǎn)桿軸向旋轉(zhuǎn)以打開和關(guān)閉所述主空氣入口閥板。主空氣入口閥板包括多個在預(yù)定尺寸下與噴射器中心軸線徑向間隔開的狹槽。
[0003]本發(fā)明旨在克服一個或多個由本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]公開了一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的燃料噴射器的旋流器入口閥板。旋流器入口閥板包括阻擋環(huán)和機械地連接到阻擋環(huán)的樞轉(zhuǎn)套筒。阻擋環(huán)由環(huán)形形狀的至少一部分形成。阻擋環(huán)包括阻擋表面，其垂直于由環(huán)形體的至少一部分形成的阻擋環(huán)的軸線。阻擋環(huán)還包括流動表面，其是環(huán)形形狀的內(nèi)圓周表面。樞轉(zhuǎn)套筒包括鄰近阻擋環(huán)延伸的套筒部分。套筒部分包括旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)。
【附圖說明】
[0005]圖1是示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的示意圖。
[0006]圖2是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的燃料噴射器的透視圖。
[0007]圖3是圖2的旋流器入口閥板組件的一部分的橫截面圖。
[0008]圖4是圖2的燃料噴射器的一部分的透視圖。
[0009]圖5是圖2、圖3和圖4的旋流器入口閥板的透視圖。
【具體實施方式】
[0010]本文所公開的系統(tǒng)和方法包括旋流器入口閥(“SIV”)板組件。在實施例中，SIV板組件包括具有阻擋環(huán)和連接到阻擋環(huán)的樞轉(zhuǎn)套筒的SIV板。具有樞轉(zhuǎn)套筒的SIV板可有利于Siv板從SIV板組件拆除和替換，而無需將SIV板從SIV板組件上切割下來且將SIV板重新焊接到SIV板組件；具有樞轉(zhuǎn)套筒的SIV板從SIV板組件的拆除和替換可減少與排放調(diào)節(jié)以及其它與燃?xì)鉁u輪發(fā)動機相關(guān)的維護程序相關(guān)的時間和成本。
[0011]圖1是示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機100的示意圖。為了清楚且便于說明，一些表面已被省去或放大(在圖1以及其它圖中)。此外，本發(fā)明可引用前向和后向。一般地，除非另有說明，否則所有對“前”和“后”的引用都與一次空氣(即燃燒過程中使用的空氣)的流動方向有關(guān)。例如，前是相對于一次空氣流動的“上游”，而后是相對于一次空氣流動的“下游”。
[0012]此外，本發(fā)明一般可引用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)中心軸線95，其一般可由燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的軸120 (由多個軸承組件150支撐)的縱向軸線限定。中心軸線95可與各種其它發(fā)動機同心部件共用或共享。除非另有說明，否則所有對徑向、軸向和圓周方向以及測量的引用都指的是中心軸線95，且術(shù)語，例如“內(nèi)”和“外” 一般指示更小或更大的徑向距離，其中徑向96可為在任何垂直于且從中心軸線95向外福射的方向。
[0013]燃?xì)鉁u輪發(fā)動機100包括入口 110、軸120、燃?xì)獍l(fā)生器或“壓縮機”200、燃燒器300、渦輪機400、排氣口 500和功率輸出耦合600。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機100可具有單軸或雙軸配置。
[0014]壓縮機200包括壓縮機轉(zhuǎn)子組件210、壓縮機固定葉片(“定子”)250和入口導(dǎo)向葉片255。壓縮機轉(zhuǎn)子組件210機械地耦合到軸120。如圖所示，壓縮機轉(zhuǎn)子組件210為軸流式轉(zhuǎn)子組件。壓縮機轉(zhuǎn)子組件210包括一個或多個壓縮機盤組件220。每個壓縮機盤組件220包括壓縮機轉(zhuǎn)子盤，其周向裝載有壓縮機轉(zhuǎn)子葉片。定子250軸向地在每個壓縮機盤組件220之后。與在壓縮機盤組件220之后的相鄰定子250配對的每個壓縮機盤組件220被視為壓縮機級。壓縮機200包括多個壓縮機級。入口導(dǎo)向葉片255軸向地在壓縮機級之
、廣.刖。
[0015]燃燒器300包括一個或多個燃料噴射器310且包括一個或多個燃燒室390。燃料噴射器310可繞中心軸線95環(huán)形布置。每個燃料噴射器310包括噴射器頭315，其中SIV板組件320位于噴射器頭315的前端或入口端處。
[0016]渦輪機400包括渦輪機轉(zhuǎn)子組件410和渦輪機噴嘴450。渦輪機轉(zhuǎn)子組件410機械地耦合到軸120。如圖所示，渦輪機轉(zhuǎn)子組件410為軸流式轉(zhuǎn)子組件。渦輪機轉(zhuǎn)子組件410包括一個或多個渦輪機盤組件420。每個渦輪機盤組件420包括渦輪機盤，其周向裝載有渦輪機葉片。渦輪機噴嘴450軸向地在每個渦輪機盤組件420之前。與在渦輪機盤組件420之前的相鄰渦輪機噴嘴450配對的每個渦輪機盤組件420被視為渦輪機級。渦輪機部分400包括多個渦輪機級。
[0017]排氣口 500包括排氣擴散器520和排氣收集器550。
[0018]圖2是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機100的燃料噴射器310的透視圖。圖2所示的燃料噴射器310包括芯柱314、凸緣311、接頭組件313、噴射器頭315、導(dǎo)向漏斗318和SIV板組件320。在所示的實施例中，芯柱314為從凸緣311和接頭組件313延伸到噴射器頭315的直立圓柱體。芯柱314包括延伸通過直立圓柱體形狀以將燃料和/或空氣從接頭組件313輸送到噴射器頭315的通道。通道可包括液體燃料通道、氣體燃料通道、液體導(dǎo)向燃料通道、氣體導(dǎo)向燃料通道和空氣通道。也可包括其它通道。在其它實施例中，芯柱314可由形成通道的多個管形成或可形成為不同的形狀。
[0019]在所示的實施例中，凸緣311為具有多個螺栓孔312的盤，以將燃料噴射器310固定到燃燒器300的外殼體。芯柱314和接頭組件313可為穿過凸緣311的單一機器加工件。芯柱314可在第一方向上從凸緣311延伸，而接頭組件313可在與第一方向相反的第二方向上從凸緣311延伸。凸緣311可釬焊到芯柱314和接頭組件313的單一機器加工件。
[0020]在所示的實施例中，接頭組件313為六邊形棱柱的形狀。六邊形棱柱的每個矩形側(cè)可包括一個或多個接頭319。在其它實施例中，接頭組件313可為其它形狀，包括棱柱形、圓柱形或不規(guī)則形狀。接頭319也可被附接到棱柱或圓柱的頂部基座。
[0021]SIV板組件320包括SIV殼體330、SIV板340和樞轉(zhuǎn)銷325。SIV殼體330包括殼體環(huán)331、基座轉(zhuǎn)向節(jié)336和導(dǎo)向轉(zhuǎn)向節(jié)337。殼體環(huán)331可為環(huán)形的至少一部分的固體形狀。在一些實施例中，環(huán)形的一個片段或一部分被拆除以形成“C”形。在一個實施例中，“C”形由環(huán)形的水平段形成，其中限定“C”形的固體是由平行于環(huán)形的對稱軸線定向的平面從環(huán)形上切割而成的。諸如矩形、“L”形曲線或楔形的形狀可用于閉合的平面曲線，所述閉合的平面曲線用于形成環(huán)形形狀。
[0022]基座轉(zhuǎn)向節(jié)336鄰近殼體環(huán)331且可從殼體環(huán)331延伸。在具有“C”形殼體環(huán)331的實施例中，基座轉(zhuǎn)向節(jié)336可在一個象限中鄰近殼體環(huán)331，所述象限在包含用于“C”形的開口的象限附近?；D(zhuǎn)向節(jié)336可具有中空圓柱形狀，其包括用于樞轉(zhuǎn)銷325的圓形狹槽。導(dǎo)向轉(zhuǎn)向節(jié)337也鄰近殼體環(huán)331且也可從殼體環(huán)331延伸。導(dǎo)向轉(zhuǎn)向節(jié)337可偏離基座轉(zhuǎn)向節(jié)336且可在基座轉(zhuǎn)向節(jié)336和鄰近基座轉(zhuǎn)向節(jié)336的“C”形的端部之間。導(dǎo)向轉(zhuǎn)向節(jié)337也可具有中空圓柱形狀，其包括用于樞轉(zhuǎn)銷325的圓形狹槽。基座轉(zhuǎn)向節(jié)336和導(dǎo)向轉(zhuǎn)向節(jié)337可對準(zhǔn)且被配置成容納樞轉(zhuǎn)銷325。
[0023]SIV板340被配置成阻擋旋流器一次空氣入口的一部分。SIV板340包括阻擋環(huán)341和樞轉(zhuǎn)套筒346。包括阻擋環(huán)341和樞轉(zhuǎn)套筒346的SIV板340可通過冶金結(jié)合或以其它方式連接或接合形成為單件材料。阻擋環(huán)341為環(huán)形的至少一部分的固體形狀。在這些實施例的一些實施例中，環(huán)形的一個片段或一部分被拆除以形成“C”形。在一個實施例中，“C”形由環(huán)形的水平段形成。諸如矩形、“L”形曲線或楔形的形狀可用于閉合的平面曲線，所述閉合的平面曲線用于形成環(huán)形形狀。阻擋環(huán)341的尺寸可設(shè)計成裝配在殼體環(huán)331內(nèi)。殼體環(huán)331的內(nèi)部部分可為阻擋環(huán)341的外部部分的底面(negative)。
[0024]樞轉(zhuǎn)套筒346可鄰近阻擋環(huán)341定位。在一些實施例中，樞轉(zhuǎn)套筒346在包含用于“C”形的開口的象限附近的象限中。樞轉(zhuǎn)套筒346包括套筒部分349和樞轉(zhuǎn)銷開口 348(圖5中所示)。套筒部分349可相切于阻擋環(huán)341定向。套筒部分349包括旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，其被配置成將樞轉(zhuǎn)銷325的旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運動傳動到SIV板340和阻擋環(huán)341。旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)可為鍵槽、鍵孔、具有與樞轉(zhuǎn)銷325的形狀相匹配的多邊形棱柱形狀的開口