用于分配流體的歧管的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及歧管。
[0002]尤其地，本申請涉及用于均勻地分配流體的歧管。
【背景技術】
[0003]用于渦輪發(fā)動機、閥、壓縮機、恒溫器、調節(jié)器或壓縮引擎、燃燒器、煤氣鍋爐的燃料歧管需要將燃料從公共的分配器或歧管分配到多個進口噴嘴或燃料噴射器。燃料分配必須是對于不同的燃料噴射器來說是均勻的，以便獲得均勻的燃料燃燒和避免產生溫度差異。并且，在廣泛范圍的工作條件中，燃料分配必須一直是有效的，從而允許燃料流速可以有相當大的變化。流體流量需求在某些操作階段中可能是相對較小且在多個燃料噴射器處時基本上相等的，但在其他操作階段中是非常大的并且可能分配得不均勻。例如，在燃氣渦輪機的燃料供應系統中，燃料噴嘴在裝置啟動時需要小而相等的燃料流量，而在渦輪機達到其工作速度時燃料噴嘴需要大很多的燃料流量。因此，當使用的燃料噴射器數目很大時，可能很難實現流量均衡、相等的流體流速。進一步地，還有必要的是，在每條燃料噴射器管線中的壓力損失在整個工作范圍中相對于彼此都是基本上一致的，從而避免了不相等的燃料分配，并且燃料分配應該是盡可能低的，以便實現最大的燃料分配效率。
[0004]經過很多年，通過提供相當復雜和昂貴的流量分配裝置和燃料配量閥，已經在某種程度上被滿足了這些設計考慮因素。US4614202是現有技術裝置的典型示例，其中公開了一種燃料流量分配閥，其包括具有鏜孔的閥主體，該鏜孔帶有彈簧偏置的壓力響應閥。閥外罩與外罩進口連通，設置有多個一體成形的排放端口，其中這多個排放端口設置在閥的每一側上。US4027699是現有技術裝置的另一個典型示例，其中公開了一種流體分配閥，其具有單個進口和用于連接多個流體要求位置的多個平行出口。閥主體通過通往歧管腔室的進口接收流體，該歧管腔室具有總是開放的多個平行的開口。閥主體進一步包括適于關閉出口端口的活塞，該出口端口設置成與多個開口操作性連通。US2986335是現有技術裝置的再另一個典型示例，其中公開了一種渦輪噴氣發(fā)動機燃料分配系統，用于在極大范圍的工作條件中一直相等地分配完全霧化的燃料。該系統利用可變面積燃料噴嘴的良好低流量計量特性與固定面積孔口和其他已被證實的部件組合起來，以克服在更高的燃料流量處可變面積噴嘴的較差的流量劃分和計量特性。
[0005]這些噴嘴是復雜、昂貴而難以操作的。因此需要簡單的流體分配歧管，這種流體分配歧管能夠在整個工作范圍中提供一致的流體分配，同時在每一個出口端口處維持一致的壓力。
[0006]目標
[0007]以下描述了至少一個實施例適于提供了本申請的目標的一部分:
[0008]本申請的目標是改進現有技術中的一個或多個問題，或至少提供有用的可替代方案。
[0009]本申請的目標是提供一種用于一致地分配流體流量的改善歧管，該歧管在每個出口端口處減少了滯止壓力區(qū)、減小了包絡尺寸，并且?guī)椭S持一致的壓力分布。
[0010]本申請的另一個目標是提供用于一致地分配流體流量的歧管，其具有簡單緊湊的構造，具有最少的部件，并且實施起來不昂貴，工作很高效，且在很長的使用壽命中一直很可靠。
[0011]本申請的再另一個目標是提供一種歧管，這種歧管不論進口壓力如何均能提供相等的流量分配。
[0012]本申請的又一個目標是提供一種歧管，這種歧管適合于渦輪發(fā)動機、壓縮機、閥、恒溫器、調節(jié)器、壓縮引擎、燃燒器、煤氣鍋爐等。
[0013]當結合附圖閱讀以下描述時，本申請的其他目標和優(yōu)點將變得更加顯而易見，這些附圖并不旨在限制本申請的范圍。

【發(fā)明內容】

[0014]依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，提供了一種歧管，其包括用于接收流體流的進口端口和用于均勻分配所述流體流的多個出口端口。進口端口限定了用于使流體通過的流動通道。多個出口端口定位成在所述流動通道的兩側上的線性組，用于排放所述流體流。每一組所述多個出口端口的一部分設置成借助于孔徑與接收流體流的所述流動通道直接操作性連通。在所述流動通道兩側上的每組出口端口中的端口由輔助通道操作性連接起來。所述輔助通道在所述出口端口之間傳送流體，以在每個出口端口處減少滯止壓力區(qū)并維持期望的壓力分布。
[0015]典型地，每組出口端口由定位在所述流動通道的每側上的三個出口端口組成。
[0016]基本上，離所述進口端口最近的出口端口不與所述流動通道直接操作性連通。
[0017]典型地，出口端口的一部分借助于第一孔徑與所述流動通道直接操作性連通。
[0018]基本上，出口端口的一部分借助于第二孔徑與所述流動通道直接操作性連通。
[0019]典型地，螺線管閥設置在選擇性的出口端口處，用于操作所述出口端口。在工作過程中可以使用也可以不使用螺線管閥。
[0020]具體而言，所述多個出口端口的流量差異小于5%。
[0021]優(yōu)選地，所述進口端口的尺寸小于所述流動通道的尺寸，以便實現總歧管包絡尺寸的減小。
[0022]進一步地，依照實施例，所述進口端口的橫截面面積與所述出口端口的橫截面面積的比率在1:1.7-1:2.3之間。
[0023]典型地，所述流動通道的橫截面面積與所述第一孔徑的橫截面面積的比率在1:0.3-1:0.6 之間。
[0024]典型地，所述第一孔徑的橫截面面積與所述輔助通道的橫截面面積的比率在1:0.2-1:0.4 之間。
[0025]基本上，所述第一孔徑的橫截面面積與所述第二孔徑的橫截面面積的比率在1:1.6-1:1.9 之間。
[0026]依照實施例，所述輔助通道平行于所述流動通道。
[0027]依照另一個實施例，所述輔助通道不平行于所述流動通道。
[0028]進一步地，依照再另一個實施例，所述輔助通道是成梯狀的結構。
【附圖說明】
[0029]現在將借助于附圖描述本申請，在附圖中:
[0030]圖1示出了常規(guī)歧管裝置的示意圖；
[0031]圖2示出了依照本申請的歧管的優(yōu)選實施例的示意圖，顯示了流體流動路徑；
[0032]圖3示出了依照本申請的歧管的優(yōu)選實施例的示意圖，顯示了孔徑和輔助通道；
[0033]圖4a示出了依照本申請的歧管的示圖，顯示了進口端口、流動通道和孔徑；
[0034]圖4b示出了依照本申請的歧管的示圖，顯示了孔徑和輔助通道；和
[0035]圖5示出了通過每個出口端口的流量分配的圖解，該圖解將圖1中的常規(guī)歧管與依照本申請的歧管進行比較。
【具體實施方式】
[0036]現在將參考附圖描述本申請，該附圖僅僅作為本申請的例子，而絕不會限制本申請的范圍和界限。所提供的描述僅僅作為示例和說明。
[0037]本文的實施例和其不同特征和有利的細節(jié)在以下描述中通過參考非限制性實施例來解釋。省略了眾所周知的部件和處理技術的描述，以便不會不必要地使本文的實施例不分明。本文所用的實施例僅僅旨在以本文的實施例可以被實現和進一步使本領域技術人員能夠實現本文的實施例的方式來幫助理解。因此，該示例不應被解釋為限制了本文的實施例的范圍。
[0038]具體實施例的前述描述將充分地揭示本文中的實施例的共同本質，使得人們通過應用當前的指示能夠很容易修正和/或為了不同應用而調整這樣的具體實施例，而不會脫離一般的概念，因此，這樣的調整和修正應該并且旨在包含在所公開的實施例的等同物的意義和范圍內。將理解，本文中所采用的措辭或屬于是為了描述的目的，而不是為了限制。因此，盡管本文中的實施例是相對于優(yōu)選實施例描述的，但本領域技術人員將認識到，本文中的實施例可以在修改后被實施，而不會脫離本文描述的實施例的精神和范圍。
[0039]圖1中，示出了常規(guī)歧管裝置10，其具有進口端口 12和多個出口端口(14、16、18、20、22&24)。進口端口 12限定用于傳送流體的流動通道26。出口端口(14、16、18、20、22&24)設置在流動通道26的兩側上，在流動通道26的每一側上線性地布置了三個出口端口。出口端口(14、16、18、20、22&24)中的每一個直接連接到流動通道26，以接收通過進口端口 12進來的流體流。這導致在出口端口(22&24)處產生滯止壓力。圖1中示出了在歧管中流體的流動路徑。圖5示出了通過每個出口的百分比流量比例(A)的圖解?？梢钥闯觯谑褂贸Ｒ?guī)歧管裝置10時，在出口端口(14&16)、出口端口(18&20)和出口端口(22&24)之間獲得相當大的流量差異。當所有端口均在工作時，這些出口端口之間的流量差異大于125%。本申請旨在克服常規(guī)歧管裝置10的這些缺點。
[0040]本申請設想出具有簡單緊湊構造的歧管，該歧管在每一個出口端口處提供一致的流量分布和一致的壓力分布。此歧管適合用于渦輪機、壓縮機、恒溫器、閥、調節(jié)器、壓縮引擎、燃燒器、煤氣鍋爐和要求從公共進口到多個出口的流體的流量分配是一致的任何這種
目.ο
[0041]在圖2 -圖4中，示出了依照本申請的歧管100的優(yōu)選實施例。歧管100具有箱形結構，包括用于接收流體流的進口端口 102。進口端口 102限定用于使流體通過歧管100的流動通道122。提供了六個出口端口 (104、106、108、110、112&114)，其中在流動通道122的每一側上線性設置三個出口端口，用于垂直于流體入口排放流體。圖2中用箭頭示出在歧管中流體的流動路徑。此流動路徑是通過用圖3和圖4a中顯示的孔徑(124&126)將一部分出口端口，即出口端口 108、110、112&114直接連接到流動通道122而實現的。離進口端口 1