[发明专利]燃料喷嘴唇形密封件

说明书

技术领域

本申请一般地涉及燃气涡轮发动机，并且更特别地，涉及唇形密封件在燃烧器喷嘴、端盖中和别处的使用。

背景技术

燃气涡轮机燃烧器通常使用安置在端盖周围的若干个燃料喷嘴。燃料喷嘴和/或端盖将多种流体输送至燃烧系统。燃料喷嘴的流体通道通常可采取同心管的形式。流体温度差异、内部燃烧室空气温度差异、管道热膨胀系数差异和瞬态燃气涡轮机运行可有助于施加在同心管上的轴向热应变。最近对具有更小的分子尺寸的燃料的使用对于可靠的运行还要求通道之间极低的泄漏性能。另外，燃料喷嘴和端盖通常刚性地附接至涡轮机结构。例如，燃气涡轮机转子可赋予显著的振动负载。因而，这些部件必须以适当的支承和阻尼增强来经受住振动环境的严苛条件。

通过提供同心管之间的滑动密封，活塞环已被用来调节轴向热增长的差异。然而，活塞环可具有高的泄漏率，且可无法为内部通道提供足够的支承。波纹管也已被使用并且提供了通道之间的气密封。然而，波纹管可能是昂贵的，毗连焊接点会具有耐久性问题，并且在可以调节多少轴向增长上会有限制。

因此，存在对改良的燃料喷嘴设计的期望，该燃料喷嘴设计调节轴向热增长，提供极低的泄漏率，在振动环境中是强健的，并且具有改良的耐久性。此类燃料喷嘴设计将改善总的系统和性能以及可靠性。

发明内容

因此，本申请提供了一种燃料喷嘴组件。该燃料喷嘴组件可包括若干个同心管和安置在一对同心管之间的一个或多个唇形密封件。

本申请还提供了一种燃料喷嘴组件。该燃料喷嘴组件可包括若干个同心管，该若干个同心管带有中心燃料通道、若干个辅助通道和布置在一对同心管之间的一个或多个唇形密封件。

本申请还提供了一种燃料喷嘴组件。该燃料喷嘴组件可包括燃料喷嘴端盖组件和附接至该燃料喷嘴端盖组件的若干个同心管。一个或多个唇形密封件可安置在燃料喷嘴端盖组件和同心管之间。

在结合若干附图和所附权利要求来查看下文的详细描述之后，本申请的这些和其它特性对本领域中的技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1是如本文可使用的燃气涡轮机的部分横截面视图。

图2是如本文可使用的辅助喷嘴组件的侧视图。

图3是如本文所描述的带有唇形密封件的燃料喷嘴组件的一部分的侧面横截面视图。

图4是与上文描述的燃料喷嘴组件一起使用的唇形密封件的侧面横截面视图。

图5是如本文所描述的带有唇形密封件的端盖组件的侧面横截面视图。

部件清单：

10    燃气涡轮发动机

12    压缩机

14    燃烧器

16    涡轮

18    过渡管

20    主要燃烧室

22    辅助燃烧室

24    喉部区域

26    流套筒

28    外部壳体

30    涡轮机壳体

32    主要喷嘴

34    辅助喷嘴

36    火花塞

38    联焰管

100   辅助喷嘴

110   同心管

120   中心通道

140   辅助通道

150   端盖

160   喷嘴末端

170   唇形密封件

180   弓形部分

190   外部密封线

200   内部密封线

210   向内卷曲

220   折回部

230   第一边缘

240   延伸部分

250   向外弯曲部分

260   第二边缘

300   喷嘴

310   同心管

320   端盖组件

具体实施方式

现参考附图，贯穿若干视图中相似的数字指代相似的元件，图1显示了燃气涡轮发动机10的一部分，该燃气涡轮发动机10带有压缩机12(同样部分地显示)、燃烧器14和在此由单个叶片代表的涡轮段16。尽管未明确地显示，但涡轮16沿着共同的轴线连接至压缩机12。压缩机12压缩进入的空气流并且将空气输送至燃烧器14。燃烧器14将已压缩的空气流与已压缩的燃料流混合，并且点燃混合物。尽管仅显示了单个燃烧器14，但燃气涡轮发动机10可包括任何数目的燃烧器14。燃烧器14可以以环形阵列定位于燃气涡轮发动机10的轴线周围。