0在形成于圓筒形燃料筒36的外表面和后裝式預混合導向缸體35的內(nèi)表面之間的環(huán)形通路中向下游流動。如圖15中示意性地顯示的，預混合導向燃料31被主動地控制，以流到連接于燃料預混合導向噴嘴60的上游端的燃料管道45中。如在圖15中的橫截面中示意性地顯示的，來自燃料管道45的燃料31經(jīng)由燃料入口 62進入各個預混合通道61，燃料入口 62限定在沿徑向向內(nèi)設置的壁中，其限定各個預混合通道61，以便在該預混合通道61的填充開口 61a的下游不遠處將燃料噴射到各個預混合通道61中，以便促進在預混合通道61內(nèi)向下游行進的燃料和空氣的最大混合。以該方式，進入預混合導向噴嘴60中的各個預混合通道61的填充開口 61a的空氣流30夾帶噴射到各個預混合通道61中的燃料31，并且與燃料31混合，并且在燃料空氣混合物在預混合通道61內(nèi)向下游行進時，經(jīng)歷燃料空氣混合物的持續(xù)混合。
[0126]在本文公開的預混合導向噴嘴60的各個實施例中，離開各個預混合通道61的出口開口 61b的燃料空氣混合物徹底地混合，并且因而更高效地燃燒，以在燃料噴嘴12的基部附近提供小、錨定良好的預混合火焰，從而錨定離開燃料噴嘴12的旋流燃料空氣混合物。改進的火焰穩(wěn)定性實現(xiàn)較少燃料/空氣操作，從而擴大低于3ppmNOx排放物的燃氣禍輪系統(tǒng)10的LBO和操作窗口。對被動空氣進料和被動燃料進料兩者的適應性實現(xiàn)非常簡單的較低成本設計。
[0127]該書面的描述使用實例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領域技術人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權利要求限定，并且可包括本領域技術人員想到的其它實例。如果這些其它實例具有不與權利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實例包括與權利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實例意圖在權利要求的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種用于燃氣渦輪發(fā)動機的燃料噴射器，其包括: a.沿軸向伸長的外周壁，其限定所述噴射器的外包絡，所述壁具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定沿軸向伸長的內(nèi)部腔體； b.沿軸向伸長的中空中心本體，其設置在所述噴射器的內(nèi)部腔體內(nèi)，所述中心本體由上游端和下游端限定，所述下游端設置成沿軸向與所述上游端相對，所述中心本體由外表面和與所述外表面相對面向的內(nèi)表面限定，所述內(nèi)表面限定沿軸向伸長的內(nèi)部通道； c.一次空氣流通路，其由設置在所述中心本體的外表面和所述外周壁的內(nèi)表面之間的環(huán)形空間限定； d.旋噴器，其包括沿徑向延伸橫跨所述一次空氣流通路的多個旋流器導葉，所述旋流器導葉中的至少一個限定至少一個燃料導管，所述至少一個燃料導管在其一端處具有入口，并且在其相對的端部處具有出口，所述至少一個燃料導管構(gòu)造和設置成與所述一次空氣流通路流體連通； e.預混合導向噴嘴，其具有連接于所述中心本體的下游端的上游端，所述預混合導向噴嘴具有設置成沿軸向與所述預混合導向噴嘴的上游端相對的下游端，所述預混合導向噴嘴限定多個沿軸向伸長的中空預混合通道，各個預混合通道具有設置在所述中心本體的下游端附近的上游端，并且限定填充開口，所述填充開口允許流體流到所述中空預混合通道中，各個預混合通道具有設置成沿軸向與所述預混合通道的上游端相對且設置在所述預混合導向噴嘴的下游端附近的下游端，各個預混合通道的各個下游端限定出口開口，所述出口開口允許流體從所述中空預混合通道排放；以及 f.燃料供應通道，其具有構(gòu)造用于連接于燃料源的上游端，所述燃料供應通道具有設置在所述中心本體的下游端處且流體地連接于所述多個預混合通道的上游端的下游端。2.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述中心本體具有居中對稱的軸向中心線，并且各個預混合通道具有預混合軸線，其限定壁繞著所述預混合軸線被同心地限定，并且所述預混合通道中的至少一個是成角度的預混合通道，使得所述至少一個成角度的預混合通道的預混合軸線設置成相對于所述中心本體的居中對稱的軸向中心線成銳角。3.根據(jù)權利要求2所述的燃料噴射器，其特征在于，各個成角度的預混合通道的所述銳角構(gòu)造和設置成使得沿移動向所述中心本體的居中對稱的軸向中心線的方向，對從各個預混合通道的所述出口開口排放的燃料空氣混合物的流向施加沿徑向向內(nèi)指向的分量。4.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述旋噴器進一步限定多個幕簾空氣饋送孔，各個幕簾空氣饋送孔構(gòu)造和設置成在所述一次空氣流通路和所述中心本體的內(nèi)部通道之間提供流體連通。5.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，各個中空預混合通道的所述填充開口與所述中心本體的內(nèi)部通道流體地連通。6.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述多個預混合通道中的各個由單獨的管限定。7.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述預混合導向噴嘴由實心金屬原料限定，并且所述多個預混合通道中的各個由通過所述金屬原料的單獨的膛孔限定。8.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述多個預混合通道中的第一組預混合通道以第一圓形組布置，而所述多個預混合通道中的第二組預混合通道以第二圓形組布置，所述第二圓形組設置成相對于預混合通道的所述第一圓形組沿徑向向內(nèi)。9.根據(jù)權利要求7所述的燃料噴射器，其特征在于，所述中心本體具有居中對稱的軸向中心線，并且各個預混合通道具有預混合軸線，其限定壁繞著所述預混合軸線被同心地限定，并且所述預混合通道中的至少一個是成角度的預混合通道，使得所述至少一個成角度的預混合通道的預混合軸線設置成相對于所述中心本體的居中對稱的軸向中心線成銳角。10.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述中心本體包括燃料筒，所述燃料筒限定中心燃料通道，燃料的主動控制供應通過所述中心燃料通道沿所述下游方向流動。11.根據(jù)權利要求10所述的燃料噴射器，其特征在于，所述中心本體具有居中對稱的軸向中心線，并且各個預混合通道具有預混合軸線，其限定壁繞著所述預混合軸線被同心地限定，并且所述預混合通道中的至少一個是成角度的預混合通道，使得所述至少一個成角度的預混合通道的預混合軸線設置成相對于所述中心本體的居中對稱的軸向中心線成銳角。12.根據(jù)權利要求11所述的燃料噴射器，其特征在于，各個成角度的預混合通道的所述銳角構(gòu)造和設置成使得沿移動向所述中心本體的居中對稱的軸向中心線的方向，對從各個預混合通道的所述出口開口排放的燃料空氣混合物的流向施加沿徑向向內(nèi)指向的分量。13.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述燃料噴射器進一步包括設置在所述中心本體的內(nèi)部并且限定所述中心本體的中空內(nèi)部的內(nèi)部圓筒形壁，空氣和/或燃料的主動控制供應可通過所述中空內(nèi)部沿所述下游方向流動。14.根據(jù)權利要求13所述的燃料噴射器，其特征在于，所述中心本體具有居中對稱的軸向中心線，并且各個預混合通道具有預混合軸線，其限定壁繞著所述預混合軸線被同心地限定，并且所述預混合通道中的至少一個是成角度的預混合通道，使得所述至少一個成角度的預混合通道的預混合軸線設置成相對于所述中心本體的居中對稱的軸向中心線成銳角。15.根據(jù)權利要求14所述的燃料噴射器，其特征在于，各個成角度的預混合通道的所述銳角構(gòu)造和設置成使得沿移動向所述中心本體的居中對稱的軸向中心線的方向，對從各個預混合通道的所述出口開口排放的燃料空氣混合物的流向施加沿徑向向內(nèi)指向的分量。16.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述燃料噴射器進一步包括多個徑向空氣供應管，各個徑向空氣供應管延伸通過所述沿軸向伸長的外周壁，并且與所述預混合通道中的一個的所述填充開口中的至少一個流體地連接。17.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，所述燃料供應通道包括至少一個沿軸向延伸的燃料導管，所述至少一個沿軸向延伸的燃料導管構(gòu)造和設置成與所述旋噴器的至少一個燃料導管和至少一個預混合通道兩者流體連通。18.根據(jù)權利要求17所述的燃料噴射器，其特征在于，所述燃料噴射器進一步包括設置在所述中心本體的內(nèi)部并且限定所述中心本體的中空內(nèi)部的內(nèi)部圓筒形壁，空氣和/或燃料的主動控制供應可通過所述中空內(nèi)部沿所述下游方向流動。19.根據(jù)權利要求17所述的燃料噴射器，其特征在于，所述燃料噴射器進一步包括多個徑向空氣供應管，各個徑向空氣供應管延伸通過所述沿軸向伸長的外周壁，并且與所述預混合通道中的一個的所述填充開口中的至少一個流體地連接。20.根據(jù)權利要求17所述的燃料噴射器，其特征在于，所述中心本體具有居中對稱的軸向中心線，并且各個預混合通道具有預混合軸線，其限定壁繞著所述預混合軸線被同心地限定，并且所述預混合通道中的至少一個是成角度的預混合通道，使得所述至少一個成角度的預混合通道的預混合軸線設置成相對于所述中心本體的居中對稱的軸向中心線成銳角。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于燃氣渦輪發(fā)動機的燃料噴射器。一種用于使預混合燃料和空氣噴射通過中心本體且噴射到燃氣渦輪的燃燒區(qū)中的設備包括燃料噴射器噴嘴，該燃料噴射器噴嘴具有預混合導向噴嘴，該預混合導向噴嘴具有與空氣供應和燃料供應流體連通的多個預混合通道，該預混合導向噴嘴在預混合通道內(nèi)預混合空氣和燃料。設備具有主動或被動的燃料饋送控制。燃料可常規(guī)地饋送到設備，或者作為集成到油筒中的后裝式回路?？山?jīng)由將旋噴器燃料倉室連接于預混合通道的燃料通路被動地供應燃料。備選地，燃料可從油筒噴射到預混合通道中。
【IPC分類】F23R3/38
【公開號】CN204678394
【申請?zhí)枴緾N201420776608
【發(fā)明人】J.D.貝里, M.J.休斯, K.J.愛德華茲
【申請人】通用電氣公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年12月11日
【公告號】DE102014117621A1, US20150159875