專利名稱：用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射組件和組裝其的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的主題大體上涉及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體地說(shuō)，涉及用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射組件。
背景技術(shù)：
至少一些已知的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)被用于聯(lián)合發(fā)電設(shè)施和發(fā)電設(shè)備中。這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)可具有每單位質(zhì)量流較高的比功(specific work)和功率的要求。為了有助于提高操作效率， 至少一些已知的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(例如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī))以升高的燃燒溫度操作。在已知的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，發(fā)動(dòng)機(jī)效率隨燃燒氣體溫度升高而提高。然而，以更高溫度操作也可增加污染排放物(例如氮氧化物(NOx))的水平。為了試圖減少這樣的排放物的產(chǎn)生，至少一些已知的發(fā)動(dòng)機(jī)包括改進(jìn)的燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)。更具體而言，這樣已知的燃燒系統(tǒng)中的至少一些帶有增加的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)而操作。這樣的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)可增加由燃燒系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音，可增加燃燒器的磨損，和/或可縮短燃燒系統(tǒng)的使用壽命。盡管多燃料燃燒組件通常帶有降低的噪音而操作，這樣的燃燒系統(tǒng)可提供僅僅有限的性能結(jié)果。舉例而言，這樣的系統(tǒng)可關(guān)于高氫氣水平而操作，其可引起高于IkHz的尖聲的音調(diào)頻率水平。這樣的尖聲頻率可導(dǎo)致表現(xiàn)為燃燒組件內(nèi)的噴嘴之間的耦合相互作用的火焰行為。此外，這樣的相互作用也可引起振動(dòng)能量在燃燒組件和相關(guān)聯(lián)的硬件部件上。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用來(lái)組裝用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射組件的方法。該方法包括提供至少一個(gè)帽部件，該帽部件具有至少一個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第一開口以及多個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第二開口。該方法包括聯(lián)接渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的多個(gè)管組件。每個(gè)管組件包括多個(gè)管。此外，該方法包括將至少一個(gè)噴射系統(tǒng)聯(lián)接至帽部件以使得來(lái)自流體源的流體通過該多個(gè)第二開口的其中至少一個(gè)而排出。該流體提供相鄰管組件之間的阻擋以有助于在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間減少燃燒器中的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)。在另一實(shí)施例中，提供了一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射組件。該燃料噴射組件包括帽部件，該帽部件具有至少一個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第一開口以及多個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第二開口。該燃料噴射組件還包括多個(gè)管組件，該管組件具有多個(gè)管。該多個(gè)管組件中的每一個(gè)在帽部件內(nèi)大體上對(duì)準(zhǔn)。該燃料噴射組件還包括至少一個(gè)具有流體供給部件的噴射系統(tǒng)，該流體供給部件流連通地聯(lián)接在流體源與帽部件之間。該噴射系統(tǒng)設(shè)置為用以使流體通過該多個(gè)第二開口的其中至少一個(gè)而排出，以便在管組件之間提供阻擋，以有助于在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間減少燃燒器中的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)。在另一實(shí)施例中，提供了一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。該渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)以及聯(lián)接在壓縮機(jī)下游的燃燒組件。該燃燒組件包括至少一個(gè)燃燒器，該燃燒器包括至少一個(gè)燃料噴射組件。該燃料噴射組件具有帽部件、多個(gè)管組件以及至少一個(gè)噴射系統(tǒng)。該帽部件包括至少一個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第一開口以及多個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第二開口。每個(gè)管組件在帽部件內(nèi)大體上對(duì)準(zhǔn)且包括多個(gè)管。該噴射系統(tǒng)流連通地聯(lián)接至帽部件以用于使流體通過該多個(gè)第二開口的其中至少一個(gè)而排出，以便在管組件之間提供阻擋，以有助于在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間減少燃燒器中的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)。


圖1是一示例性已知燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的截面圖；圖2是可用于圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射組件的一部分并沿著區(qū)域 2得到的截面圖；圖3是可用于圖2中所示的燃料噴射組件的噴射系統(tǒng)的一部分并沿著區(qū)域3得到的放大截面圖；圖4是圖2中所示的燃料噴射組件的一部分并沿著線4-4得到的上游視圖。圖5是圖2中所示的燃料噴射組件的一部分并沿著線5-5得到的下游視圖；以及圖6是示出了組裝圖2中所示的燃料噴射組件的一示例性方法的流程圖。項(xiàng)目清單
權(quán)利要求
1.一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(100)中的燃料噴射組件000)，所述燃料噴射組件包括帽部件(118)，所述帽部件(118)包括至少一個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第一開口(301)以及多個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第二開口(305)；多個(gè)管組件002)，所述多個(gè)管組件(20 在所述帽部件內(nèi)大體上對(duì)準(zhǔn)，所述多個(gè)管組件包括多個(gè)管(204)；以及至少一個(gè)噴射系統(tǒng)008)，所述至少一個(gè)噴射系統(tǒng)(208)包括流連通地聯(lián)接在流體源 (212)與所述帽部件之間的流體供給部件010)，所述至少一個(gè)噴射系統(tǒng)設(shè)置為用以使流體通過所述多個(gè)第二開口的其中至少一個(gè)而排出，從而在相鄰管組件之間提供阻擋，以有助于在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間減少燃燒器中的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射組件000)，其特征在于，所述帽部件(118)還包括沖擊板(120)，其中，所述至少一個(gè)第一開口(301)延伸穿過所述沖擊板并且鄰近所述多個(gè)管組件O02)的其中至少一個(gè)間隔開；以及流出板(122)，其中，所述多個(gè)第二開口(305)延伸穿過所述流出板并且圍繞所述多個(gè)管組件的其中至少一個(gè)周向地間隔開，所述流出板被聯(lián)接至所述沖擊板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射組件000)，其特征在于，所述沖擊板(120)被聯(lián)接至所述流出板(122)，從而在它們之間限定通道(306)，所述通道被定向成引導(dǎo)流體流到所述多個(gè)第二開口(305)的其中至少一個(gè)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射組件000)，其特征在于，所述流體供給部件(210) 被聯(lián)接至所述沖擊板(120)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料噴射組件000)，其特征在于，所述至少一個(gè)噴射系統(tǒng) (208)還包括位于所述通道(306)內(nèi)的間隔部(310)以用于分隔空氣與所述流體流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料噴射組件000)，其特征在于，所述至少一個(gè)噴射系統(tǒng) (208)被定向成能使流體流從所述流體供給部件(210)通過所述至少一個(gè)第一開口(301) 排入所述通道(306)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射組件000)，其特征在于，所述流體源(21 包括稀釋劑和惰性氣體的其中至少一種。
8.一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(100)，所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)(102)；燃燒器組件(104)，所述燃燒器組件(104)聯(lián)接在所述壓縮機(jī)的下游；所述燃燒組件包括至少一個(gè)燃燒器(106)，所述燃燒器(106)包括燃料噴射組件000)，所述燃料噴射組件包括帽部件(118)、多個(gè)管組件Q02)以及至少一個(gè)噴射系統(tǒng)008)，所述帽部件包括至少一個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第一開口(301)以及多個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第二開口(305)，各管組件在所述帽部件內(nèi)大體上對(duì)準(zhǔn)并且包括多個(gè)管004)，所述至少一個(gè)噴射系統(tǒng)流連通地聯(lián)接至帽部件以用于使流體通過所述多個(gè)第二開口的其中至少一個(gè)而排出，從而在鄰近的管組件之間提供阻擋，以有助于在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間減少所述燃燒器中的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)噴射系統(tǒng) (208)還包括流體供給部件010)，所述流體供給部件(210)流連通地聯(lián)接在流體源(212)與所述帽部件(118)之間，以用于使流體通過所述多個(gè)第二開口(305)的其中至少一個(gè)而排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(100)，其特征在于，所述帽部件(118)包括 沖擊板(120)，其中，所述至少一個(gè)第一開口(301)延伸穿過所述沖擊板并且鄰近所述多個(gè)管組件O02)的其中至少一個(gè)間隔開；以及流出板(122)，其中，所述多個(gè)第二開口(305)延伸穿過所述流出板并且圍繞所述多個(gè)管組件的其中至少一個(gè)周向地間隔開，所述流出板被聯(lián)接至所述沖擊板，從而使得限定在它們之間的通道被定向成引導(dǎo)流體流到所述多個(gè)第二開口的其中至少一個(gè)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射組件和組裝其的方法。具體而言，提供了一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(100)中的燃料噴射組件(200)。該燃料噴射組件包括帽部件(118)，其包括至少一個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第一開口(301)以及多個(gè)至少部分地穿過其而延伸的第二開口(305)；多個(gè)管組件(202)，其在帽部件內(nèi)大體上對(duì)準(zhǔn)，該多個(gè)管組件包括多個(gè)管(204)；以及，至少一個(gè)噴射系統(tǒng)(208)，其包括流連通地聯(lián)接在流體源(212)與帽部件之間的流體供給部件(210)，該至少一個(gè)噴射系統(tǒng)設(shè)置為用以使流體通過該多個(gè)第二開口的其中至少一個(gè)而排出，從而在相鄰管組件之間提供阻擋，以有助于在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間減少燃燒器中的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng)。
文檔編號(hào)F02C7/22GK102401398SQ20111019943
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者T·E·約翰遜, 嚴(yán)鐘昊 申請(qǐng)人:通用電氣公司