[发明专利]用于燃气轮机燃烧器的燃料喷射

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及燃气轮机，并且具体而言，涉及用于燃气轮机燃烧器的燃料喷射。

背景技术

在用于燃气轮机的典型燃烧器中，通过相对于输入空气流的横向流喷射来引导燃料。通过改变燃料射流的角度和/或通过采用用于燃料排出孔的非常规设计，可实现较小地减小与横向流喷射相关的问题的级别和/或严重性。然而，横向流中的燃料射流形成位于燃料射流后方的回流区或气泡。该回流气泡的尺寸取决于多种因素，包括射流直径以及在射流与主流之间的动量比率。回流气泡的尺寸通常随着燃料射流的直径和动量增加。当燃料射流以横向流进行引导时，燃料可能变得夹带在燃料射流后方，通向在射流后方的回流区或气泡中的可燃混合物。在该区域中可发生火焰稳定，引起构件损坏。而且，燃料射流造成的边界层破裂可引起在喷嘴中心体上、导叶上以及在扩散器中的流动分离。还趋于形成引起火焰稳定或回火(flashback)的富含燃料的边界层。

发明内容

根据本发明的一方面，喷射器包括表面和形成在该表面中的喷射器孔。该喷射器还包括形成在该表面中的槽，该槽包绕喷射器孔。

根据本发明的另一方面，燃料喷射器包括界定流体流路的表面，以及形成在该表面中的燃料喷射器孔。该燃料喷射器还包括形成在该表面中的槽，该槽包绕燃料喷射器孔。

根据本发明的再一方面，燃料喷射器包括具有表面的本体、至少穿过该本体的一部分厚度所形成的燃料喷射器孔。该燃料喷射器还包括形成在该表面中的槽，该槽包绕燃料喷射器孔。

根据以下结合附图的描述，这些和其它的优点和特征将变得更加明显。

附图说明

视为本发明的主题在权利要求书中具体地指出并清楚地主张权利。根据以下结合附图的详细描述，本发明的上述及其它特征和优点变得明显，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的预混器的空气旋流器或转动导叶旋流喷嘴组件的一部分的透视图，该预混器为用于燃气轮机的燃烧器的零件；

图2包括图2A和图2B，分别为根据本发明的一个实施例的图1的预混器的燃料喷射器部分的正视图和侧视图；

图3包括图3A和图3B，分别为根据本发明的另一个实施例的图1的预混器的燃料喷射器部分的正视图和侧视图；

图4是根据现有技术的燃料喷射器栓柱(peg)的透视图；以及

图5是按照本发明的一个实施例的燃料喷射器栓柱的透视图。

详细描述参照附图举例说明了本发明的实施例以及优点和特征。

零件清单

100        旋流喷嘴组件

104        毂(hub)

108        护罩(shroud)

112        翼片/导叶

116，120，124燃料喷射孔

128        燃料流/带箭头的线

132        壁

136         壁部分

140         槽

144         主气流/带箭头的线

148         通道气流/带箭头的线

152         槽区段

160         孔

400，500    栓柱

404，504    栓柱的长度

408，508    开口

412，512    气流

516         槽

具体实施方式

本发明的各种实施例控制燃料射流相对于输入空气流形成横向流并且可应用于多种类型的燃料喷嘴中，而不论下文所述的燃料喷射孔的位置如何。图1中示出了根据本发明的一个实施例的预混器的空气旋流器或转动导叶旋流喷嘴组件100的一部分，该预混器为用于燃气轮机的燃烧器的零件。燃烧空气通常由输入流调节器以公知方式传送到旋流喷嘴组件100。在图1中，该空气流的方向通常向下，但可代替直接向下而稍微成一定角度。