[发明专利]用于涡轮发动机的燃烧器中的燃料-空气混合器组件

说明书

一种燃料‑空气混合器组件(52)，其包括混合器部分和联接至混合器部分的扩口杯部分(60)。扩口杯部分包括侧壁(68)，侧壁包括限定在其中的入口开口和排放开口(72)。侧壁定向成使得排放开口相对于燃料‑空气混合器组件的中心线(74)而非轴对称地定形。

关于联邦政府资助的研发的声明

本发明是在由空军部授予的合同号FA8650-09-D-2922下的政府支持下作出的。政府对本发明具有一定的权利。

技术领域

本公开大体上涉及涡轮发动机，且更具体地涉及一种燃料-空气混合器组件，其具有用于降低燃烧动态性(dynamics)的非轴对称特性。

背景技术

燃气涡轮的燃烧区段大体上包括多个燃烧器，其围绕外部壳体(诸如压缩机排放壳体)而布置成环形阵列。加压空气从压缩机流向压缩机排放壳体，且然后被导引至各燃烧器。来自燃料喷嘴的燃料在各燃烧器中与加压空气混合，以在燃烧器的主燃烧区内形成可燃烧的混合物。点燃可燃烧的混合物，以产生具有高压力和高速度的热燃烧气体。在至少一些已知的燃烧器中，当点燃可燃烧的混合物时，形成高燃烧动态性。高燃烧动态性对燃烧器的可运行性和使用寿命产生不利的影响。此外，高燃烧动态性可造成对燃烧器的构件的损坏，从而导致使用中断且增加维修成本。

发明内容

在一方面，提供了一种用于燃烧器中的燃料-空气混合器组件。燃料-空气混合器组件包括混合器部分和联接至混合器部分的扩口杯部分。扩口杯部分包括侧壁，侧壁包括限定在其中的入口开口和排放开口。侧壁定向成使得排放开口相对于燃料-空气混合器组件的中心线而非轴对称地定形。

在另一方面，提供了一种用于涡轮发动机中的燃烧器。燃烧器包括燃料喷嘴组件和燃料-空气混合器组件，燃料-空气混合器组件包括构造成从燃料喷嘴组件接收燃料的混合器部分。燃料-空气混合器组件还包括联接至混合器部分的扩口杯部分。扩口杯部分包括侧壁，侧壁包括限定在其中的入口开口和排放开口。侧壁定向成使得排放开口相对于燃料-空气混合器组件的中心线而非轴对称地定形。

在又一方面，提供了一种涡轮发动机。涡轮发动机包括燃烧器，燃烧器包括燃料喷嘴组件和联接至燃料喷嘴组件的燃料-空气混合器组件。燃料-空气混合器组件包括构造成从燃料喷嘴组件接收燃料的混合器部分，以及联接至混合器部分的扩口杯部分。扩口杯部分包括侧壁，侧壁包括限定在其中的入口开口和排放开口。侧壁定向成使得排放开口相对于燃料-空气混合器组件的中心线而非轴对称地定形。

附图说明

当参照附图来阅读以下详细的描述时，将更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点，在附图中，遍及附图，同样的字符表示同样的部件，在附图中：

图1为示例性涡轮发动机的示意图；

图2为可与图1中显示的涡轮发动机一起使用的示例性燃烧器的部分的横截面视图；

图3为可用于图2中显示的燃烧器中的示例性燃料-空气混合器组件的横截面视图；

图4为图3中显示的燃料-空气混合器组件的轴向视图；

图5为可用于图2中显示的燃烧器中的备选的燃料-空气混合器组件的横截面视图；

图6为图5中显示的燃料-空气混合器组件的轴向视图；以及

图7为可用于图3和图5中显示的燃料-空气混合器组件中的示例性旋流导叶组件的轴向视图。

除非另外指示，否则本文提供的附图意在示出本公开的实施例的特征。这些特征被认为可应用于包括本公开的一个或多个实施例的广泛种类的系统中。如此，附图不意在包括本领域中的普通技术人员已知的实践本文公开的实施例所需的所有常规的特征。

具体实施方式