[发明专利]整体式燃料喷嘴进口流量调节器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及回转机械。更具体地，本发明涉及用于燃气涡轮发动机的燃料喷嘴。 

背景技术

燃气涡轮典型地包括燃烧器，在该燃烧器中燃料-空气混合物被点燃而产生传递给涡轮的燃烧气流。该燃烧器典型地包括一个或多个燃料喷嘴，所述燃料喷嘴向燃烧室提供空气-燃料混合物以点燃。压缩空气通常由压缩机提供给燃料喷嘴，该空气在该燃料喷嘴内与燃料混合。此外，该燃烧器可能包括进口流量调节器，或称IFC，它用以消除进入该燃料喷嘴的空气流的径向和周向变化。这允许该喷嘴在燃烧器中均匀地和可预测地混合空气和燃料，以精确地实现需要的燃料空气比。需要精确控制燃料空气比，以确保燃气涡轮满足排放和性能需求。 

目前，IFC典型地包括制造好的金属片部件组件。然后，这些部件，单独或作为IFC组件，通过焊接或其他合适方法固定到相应的燃料喷嘴。燃料喷嘴-IFC组件的该制造方法成本高，且由于其依赖于几个组件的合适定位，因而在组装过程中有导致流入喷嘴的空气流变化的不需要的偏差。 

发明内容

用于燃气涡轮的燃料喷嘴包括限定一个或多个燃料通道的中心本体和进口流量调节器。该进口流量调节器包括基本上管状的毂、基本上管状的外侧脊面、和从该毂径向向外延伸到该外侧脊面的多个梁。所述多个梁连同毂、外侧脊面一起限定了多个流体流动通道，该流体流动通道能够消除来自于进入燃料喷嘴的流体流的周向和径向变化。该进口流量调节器形成单个整体部件。 

操作燃气涡轮的方法包括提供进口流量调节器，所述进口流量调节器具有基本上管状的毂、基本上管状的外侧脊面、和从该毂径向向外延伸至该外侧脊面的多个梁。所述多个梁连同毂、外侧脊面一起限定 了多个流体流动通道，该进口流量调节器形成单个整体部件。流体引导进入该进口流量调节器，且从进口流量调节器中的流体流消除周向和径向变化。 

这些及其他优点和特征在结合附图进行的以下描述显而易见。 

附图说明

被认为是本发明的主题被特别提出并在说明书完结时在权利要求书中清楚地声明。本发明的前述和其他目的、特征和优点从结合附图进行的以下详细描述中显而易见。 

图1是燃气涡轮的局部剖面图； 

图2是包括整体式IFC的燃烧器喷嘴的剖面图； 

图3是图2燃烧器喷嘴的局部透视图； 

图4是可替换的IFC通道的端视图； 

图5是包括导向叶片的整体式IFC的透视图； 

图6是图5中整体式IFC的剖面图；和 

图7是图5中整体式IFC的可替换实施例的剖面图。 

该详细描述参考附图通过实例阐述了本发明的实施例和优点及特征。 

具体实施方式

如图1所示为燃气涡轮10的一部分的剖面图，燃气涡轮10围绕燃气涡轮轴线12延伸。连接到过渡连接件16的衬套14从燃烧器20引导燃烧气体至涡轮18。该燃烧器20采用设置在燃烧器内的一个或多个燃料喷嘴22来传输燃料和空气给燃烧区24以点燃和燃烧。燃料通过燃料源(未示出)提供给各个燃料喷嘴22。该衬套14布置在扩散器壳体26内或延伸通过扩散器壳体26，且在如图1所示的实例中该衬套14包括限定衬套通道32在中间的内侧衬套28和外侧衬套30。该外侧衬套30包括允许空气进入衬套通道32的至少一个外侧衬套开口34。 

燃烧器20包括前部壳体36、和端盖38，在本实施例中前部壳体36连接到衬套14，所述端盖38通过保持硬件(未示出)联接到前部壳体36，并和前部壳体36一起封闭出燃烧器容积40。所述一个或多个燃料喷嘴22以需要的设置方式布置在燃烧器容积40内，且在如图1所示的实 例可支承地附着到端盖38上。燃烧器20还包括一个或多个进口罩42，进口罩42设置成把燃烧器容积40总体上分为进口区44和燃烧区24，同时允许每个燃料喷嘴22从进口区44延伸通过进口罩42到达燃烧区24。