[发明专利]燃气涡轮中的燃料喷射器和分级燃料喷射系统

权利要求书

1.一种燃气涡轮，所述燃气涡轮包括定位在涡轮中的成排沿周向间隔开的定子叶片，其中所述排内的各个定子叶片包括限定在凹形的压力侧面与侧向相对的凸形的压力侧面之间的翼型件，其中所述压力侧面和所述吸力侧面在相对的前缘与后缘之间沿轴向延伸且在内侧侧壁与外侧侧壁之间沿径向延伸；

其中所述成排的定子叶片内的至少一个定子叶片包括燃料喷射器，所述燃料喷射器包括：

延伸穿过所述翼型件的横向喷嘴，所述横向喷嘴包括穿过所述翼型件的吸力侧面形成的出口；以及

穿过所述定子叶片的翼型件形成的燃料通道，所述燃料通道具有上游端以及下游端，入口端口在所述上游端处将所述燃料通道流体地连接至燃料供应，出口端口在所述下游端处将所述燃料通道流体地连接至所述横向喷嘴。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮，其特征在于，所述成排的定子叶片中的多个定子叶片包括所述燃料喷射器；

其中所述成排的定子叶片包括所述涡轮中的最前排的定子叶片；且

其中所述横向喷嘴在穿过所述压力侧面形成的入口与穿过所述翼型件的吸力侧面形成的所述出口之间延伸穿过所述翼型件。

3.根据权利要求2所述的燃气涡轮，其特征在于，所述横向喷嘴包括在所述入口与所述出口之间延伸的管；

其中所述成排的定子叶片中的各个定子叶片的翼型件定位在工作流体流路内，工作流体在所述燃气涡轮的操作期间流过所述流路；

其中所述成排的定子叶片中的大多数定子叶片包括所述燃料喷射器；且

其中所述横向喷嘴的入口和出口与所述涡轮的工作流体流路流体地连通，且定位成使得在操作期间，所述压力侧面处的工作流体与所述吸力侧面处的工作流体之间的压差驱动所述工作流体越过所述横向喷嘴。

4.根据权利要求2所述的燃气涡轮，其特征在于，所述成排的定子叶片中的各个定子叶片的翼型件定位在工作流体流路内，工作流体在所述燃气涡轮的操作期间流过所述流路；且

其中所述横向喷嘴的出口在所述工作流体流路中包括相对于所述横向喷嘴的入口的下游位置。

5.根据权利要求4所述的燃气涡轮，其特征在于，所述横向喷嘴的入口穿过所述翼型件的压力侧面形成，使得所述入口相对于所述翼型件的压力侧面齐平；且

其中所述横向喷嘴的出口穿过所述翼型件的吸力侧面形成，使得所述出口相对于所述翼型件的吸力侧面齐平。

6.根据权利要求4所述的燃气涡轮，其特征在于，所述横向喷嘴的入口包括从所述翼型件的压力侧面延伸的突出管；

其中所述横向喷嘴的出口穿过所述翼型件的吸力侧面形成，使得所述出口相对于所述翼型件的吸力侧面齐平；且

其中所述入口的突出管包括限定从所述翼型件的压力侧面偏置的开口的实心侧向壁。

7.根据权利要求4所述的燃气涡轮，其特征在于，所述横向喷嘴的入口穿过所述翼型件的压力侧面形成，使得所述入口相对于所述翼型件的压力侧面齐平；

其中所述横向喷嘴的出口包括从所述翼型件的吸力侧面延伸的突出管；且

其中所述出口的突出管包括限定从所述翼型件的吸力侧面偏置的开口的实心侧向壁。

8.根据权利要求7所述的燃气涡轮，其特征在于，所述燃料喷射器包括多个所述横向喷嘴，其中每一个均具有包括所述突出管的出口；

还包括围绕所述多个横向喷嘴的突出管构造的张开壁，所述张开壁构造成用于所述吸力侧面的表面与从其偏置的突出管的开口之间的平滑过渡。

9.根据权利要求4所述的燃气涡轮，其特征在于，所述横向喷嘴的入口包括从所述翼型件的压力侧面延伸的突出管，所述入口的突出管包括限定从所述翼型件的压力侧面偏置的开口的实心侧向壁；且

其中所述横向喷嘴的出口包括从所述翼型件的吸力侧面延伸的突出管，所述出口的突出管包括限定从所述翼型件的吸力侧面偏置的开口的实心侧向壁。

10.根据权利要求4所述的燃气涡轮，其特征在于，所述成排的定子叶片中的各个定子叶片的内侧侧壁和外侧侧壁相对于各个定子叶片的翼型件整体地形成，所述内侧侧壁定位在所述翼型件的内侧且限定所述工作流体流路的内侧边界，且所述外侧侧壁定位在所述翼型件的外侧且限定所述工作流体流路的外侧边界；

其中所述燃料喷射器的燃料通道包括上游端以及下游端，所述上游端包括将所述燃料通道流体地连接至燃料源的燃料供应通道，所述下游端包括将所述燃料通道流体地连接至所述横向喷嘴的出口端口；且

其中所述燃料供应通道延伸穿过所述外侧侧壁。