[发明专利]具有一体式控制阀系统的燃烧器

说明书

技术领域

本申请主要涉及燃气涡轮发动机且更具体地涉及燃气涡轮发动机的具有一体式燃料控制阀系统的燃烧器，该一体式燃料控制阀系统具有围绕燃烧器的端盖定位的一个主驱动装置和若干从动装置。

背景技术

总体而言，燃气涡轮发动机在多个燃烧室中燃烧燃料-空气混合物以释放其中的热能。该热能经引导通向涡轮。中央燃料或气体供应源(supply)连结到各个燃烧室上。中央供应源经由连结到公共歧管上的供应管线传输一定量的燃料以便供给所有的燃烧室。燃料与空气混合并在燃烧室中点燃以形成高温气流。涡轮将来自高温气流的热能转换成机械能以便旋转涡轮轴。涡轮的输出可用于驱动负载，例如发电机以及其它类型的应用。

当前的燃气涡轮发动机设计成果可能集中于在整体系统输出和效率上的逐步改进。一种用于提高输出和效率的可行途径可能是简化对燃烧室提供适当的燃料/空气混合物和分流(split)的电路和控制机构。此种简化可减少整体构建成本和可容许例如降低所需起动电功率和整体操作成本。

因此，总体上希望有一种改进的燃气涡轮发动机设计且具体地是希望有改进的燃料-空气控制系统。此种改进的涡轮发动机设计可提供对于进入燃料和空气流的简化控制以及其改型。此种改进设计可需要较少的零件且可在所需维护等较少的情况下引起在整体系统效率方面的改进。

发明内容

因此，本申请提供了结合燃烧器的多个燃料歧管使用的一体式燃料控制阀系统。一体式燃料控制阀系统可包括主驱动系统、与燃料歧管连通的多个从属驱动阀，以及多个反向齿轮机构。每个反向齿轮机构均可与主驱动系统和至少一个从属驱动阀相关联以便调节该至少一个从属驱动阀。

本申请还提供了向燃烧器的多个燃料喷嘴提供燃料的方法。该方法可包括以下步骤：将主驱动系统安装到燃烧器的端盖上；将从属驱动阀安装和/或结合成与多个燃料喷嘴中的每个燃料喷嘴连通；将多个反向齿轮机构定位在主驱动系统和从属驱动阀之间；以及操作一个或多个反向齿轮机构，使得主驱动系统借助于一个或多个反向齿轮机构的旋转而调节一个或多个从属驱动阀。

本申请还提供了结合燃烧器的多个燃料喷嘴使用的一体式燃料控制阀系统。该一体式燃料控制阀系统包括具有一个或多个主驱动小齿轮和一个或多个反向驱动轮的主驱动系统、多个从属驱动阀，以及多个反向齿轮机构。每个反向齿轮机构均可包括轴和定位装置，使得轴可通过定位装置而垂直地移动。反向齿轮机构可与主驱动系统和从属驱动阀相关联以便调节从属驱动阀。反向齿轮机构可具有功能性类似的各种设计。

当结合若干附图和所附权利要求研读以下详细描述时，本领域普通技术人员将会清楚本发明的这些及其它特征和改进。

附图说明

图1是公知的燃气涡轮发动机及其构件的简化示意图。

图2是公知的燃烧器和相关燃料分配系统的示意图。

图3是如可在文中描述的具有简化的一体式燃料控制阀系统的燃烧器的端盖的透视图。

图4是如可结合图3的一体式燃料阀控制系统使用的从属控制阀的透视图。

图5是处于流量减小/关闭阀位置的一体式燃料控制阀系统的局部透视图。

图6是处于空档位置的一体式燃料控制阀系统的局部透视图。

图7是处于流量畅通/开启阀位置的一体式流控制阀系统的局部透视图。

图8是图3的一体式燃料控制阀系统的控制的示意图。零件清单

10燃气涡轮发动机

15压缩机

20空气流

25燃烧器

30燃料流

35燃烧气体流

40涡轮

45负载

50燃烧室

55端盖

60燃料喷嘴

65燃料桩柱(peg)

70燃料歧管

75气体控制阀

80控制器

85速比阀

90气体撬装装置(skid)

100一体式燃料控制阀系统

105端盖燃料歧管

106吹扫空气歧管

110主驱动系统

115中央支承件

125主驱动小齿轮

130下部主驱动小齿轮

140上部主驱动小齿轮

150驱动马达

160反向驱动轮

170反向驱动轮轴

180支承心轴

190反向齿轮机构

195车床驱动器

200驱动轴

210定位装置