[发明专利]锥形燃气涡轮发动机液体廊道

说明书

技术领域

本发明总体涉及燃气涡轮发动机，更具体地涉及一种带有锥形液体廊道的燃料喷射器。

背景技术

燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧室以及涡轮机部分。当加热到高于某温度，用于燃气涡轮发动机的燃料可能在包括液体廊道的燃料喷射器内焦化。

授予W.Sowa的美国专利No.6，141，954公开了一种用于工业燃气涡轮发动机的预混合燃料喷射器。预混合燃料喷射器包括轴向延伸的中心体和一对界定混合腔室的径向偏离的涡旋盘。每个涡旋盘的前端与相邻涡旋盘的后端协作以限定进气槽，用于允许初级燃烧空气流切向进入混合腔室。燃料喷射廊道沿着每个进气槽延伸，用于将初级燃料的喷流喷入进入的气流中。

本发明旨在克服发明人发现的一个或多个问题。

发明内容

公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃料喷射器的液体廊道。液体廊道包括廊道主体、液体廊道涡旋盘、多个雾化器入口以及多个雾化器凸台。液体廊道涡旋盘延伸到在圆周方向上从第一端跨越到第二端的廊道主体。液体廊道涡旋盘包括锥体，其中液体廊道涡旋盘的横截面从第一端向第二端减少。每个雾化器入口与液体廊道涡旋盘流动连通。每个雾化器凸台与多个雾化器入口中的一个对准。

还公开了一种用于拆检燃气涡轮发动机喷射器的方法。所述方法包括将外预混筒从喷射器移除。所述方法还包括将内预混管从喷射器移除。移除内预混管包括移除止动环，该止动环经配置将内预混管固定到喷射器的喷射器主体。所述方法进一步包括将液态廊道组件从喷射器移除。移除液态廊道包括机械移除连接到喷射器主体的液体廊道的一些部分。所述方法还包括将新的液体廊道组件连接到喷射器主体。

附图说明

图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。

图2是图1的燃料喷射器的透视图。

图3是图2的喷射器头的横截面图。

图4是图3的液体廊道组件的透视图。

图5是图4的液体廊道的平面图。

图6是图5的液体廊道的横截面图。

图7是图3的喷射器头的分解图。

图8是图2中用于拆检喷射器的方法的流程图。

具体实施方式

本文公开的系统和方法包括具有液体廊道的燃气涡轮发动机喷射器。在实施例中，液体廊道是环形环或中空圆筒，具有延伸到环形环或中空圆筒的液体廊道涡旋盘，液体廊道涡旋盘是环形沟槽。液体廊道涡旋盘为锥形，且设定尺寸以在高于预定值时保持液体燃料通过液体廊道涡旋盘的速度。在一些实施例中，液体廊道涡旋盘经配置在燃气涡轮发动机运行期间在湍流流量范围内保持燃料流量。保持更高的燃料流动速度可减少液体廊道内的停留时间，且可减少传送到燃料中的热量，降低在燃气涡轮发动机运行期间燃料的温度。降低燃料的温度可以减少或防止燃料焦化。

图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。为了清楚并便于说明，一些表面已经被省略或扩大(在此或其他附图中)。此外，本发明可参照前向和后向。通常，对“前”和“后”的所有参照都与初级空气(即，燃烧过程中使用的空气)的流动方向相关，除非另有说明。例如，前是相对于初级空气流的“上游”，后是相对于初级空气流的“下游”。

此外，本发明通常可参照燃气涡轮发动机的旋转的中心轴线95，中心轴线95通常由它的轴120(由多个轴承组件150支撑)的纵轴线来限定。中心轴线95可共有或共享各种其他发动机同心部件。对径向、轴向和圆周方向的所有参照和测量是指中心轴线95，除非另有说明，术语诸如“内”和“外”大致表示更小或更大的径向距离，其中，径向96可以是沿任意垂直于中心轴线95并且从中心轴线95向外辐射的方向。

燃气涡轮发动机100包括入口110、轴120、燃气发生器或“压缩机”200、燃烧室300、涡轮400、排气装置500以及动力输出联接器600。燃气涡轮发动机100可以具有单轴或双轴配置。

压缩机200包括压缩机转子组件210、压缩机固定叶片(“定子”)250和入口导向叶片255。压缩机转子组件210机械地联接至轴120。如图所示，压缩机转子组件210是轴流式转子组件。压缩机转子组件210包括一个或多个压缩机盘组件220。每个压缩机盘组件220都包括在圆周配备有压缩机转子桨叶的压缩机转子盘。定子250沿轴向在压缩机盘组件220中的每一个之后。在压缩机盘组件220之后的相邻定子250成对的每个压缩机盘组件220被认为是压缩机级。压缩机200包括多个压缩机级。入口导向叶片255沿轴向在压缩机级之前。