[发明专利]燃烧器组件

说明书

本发明涉及燃烧器组件。具体而言，一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件，包括由陶瓷基质复合物材料整体地形成的燃烧器圆顶和燃烧室衬套。燃烧器圆顶限定多个开口，其用于接收相应多个燃料空气喷射器硬件组件且可沿周向方向连续地延伸。

联邦赞助研究

本发明在美国军队的合同号W911W6-11-2-0009下利用政府支持实现。政府可具有该发明中的某些权利。

技术领域

本主题大体涉及燃气涡轮发动机，或更具体而言涉及用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件。

背景技术

燃气涡轮发动机大体包括彼此成流连通布置的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心大体包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在那里一个或多个轴向压缩机逐步压缩空气直到其达到燃烧区段。燃料与压缩空气混合且在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体的流驱动涡轮区段且然后传送穿过排气区段，例如至大气。

更普遍地，非传统高温材料(诸如陶瓷基质复合物(CMC)材料)用作燃气涡轮发动机内的结构构件。例如，典型燃烧区段包括内衬套、外衬套和圆顶。更普遍地，内衬套和外衬套由CMC材料形成，而圆顶由金属材料形成。金属圆顶通常需要附接某些燃料-空气喷射组件。

然而，某些燃气涡轮发动机在适应结合到其中的CMC材料的某些机械特性方面具有问题。例如，CMC材料相比于传统金属材料具有不同的热膨胀系数。因此，由CMC材料形成的内衬套和外衬套至由金属材料形成的圆顶的附接可能需要相当复杂的附接组件。这种附接组件可能产生对于通过燃烧室的燃烧气体的流的空气动力学障碍，诸如通过燃烧室的燃烧气体的流的中断。因此，能够使用CMC材料同时改善燃烧室内的空气动力特性的燃烧器组件将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述中显而易见，或可通过本发明的实践来了解。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种用于限定了周向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件。燃烧器组件包括由陶瓷基质复合物材料整体地形成的燃烧器圆顶和燃烧室衬套。燃烧器圆顶限定多个开口，其用于接收相应多个燃料-空气喷射器硬件组件。

在本公开的另一个示例性实施例中，提供了一种用于限定了周向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件。燃烧器组件包括由陶瓷基质复合物材料整体地形成的燃烧器圆顶和燃烧室衬套。燃烧器圆顶和燃烧室衬套至少部分地限定燃烧室且沿周向方向连续地延伸。

技术方案1.一种用于限定了周向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件，所述燃烧器组件包括：

由陶瓷基质复合物材料整体地形成的燃烧器圆顶和燃烧室衬套，所述燃烧器圆顶限定多个开口，所述多个开口用于接收相应多个燃料-空气喷射器硬件组件。

技术方案2.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其中，所述燃烧器圆顶和燃烧室衬套限定从所述燃烧器圆顶延伸至所述燃烧室衬套的连续且无缝的表面。

技术方案3.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其中，所述燃烧器圆顶和燃烧室衬套由陶瓷基质复合物材料的连续件整体地形成。

技术方案4.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其中，所述燃烧器圆顶和燃烧室衬套沿所述周向方向连续地延伸以限定环形形状。

技术方案5.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其中，所述多个开口彼此大致均匀地间隔。

技术方案6.根据技术方案1所述的燃烧器组件，其中，所述燃烧室衬套是燃烧室外衬套。