[发明专利]具有用于双重利用燃气涡轮发动机的燃烧器部段中的冷却流体的导管布置结构的系统

说明书

提供了一种有效地用于双重利用燃气涡轮发动机中的冷却流体的系统。冷却环（22、70）经受从燃烧器篮接收的高温燃烧流，并且可包括衬套（72），该衬套（72）包括至少一个供给通道（74），以接收冷却流体。供给歧管（76）与供给通道（74）流体连通，以将冷却流体供给到与多个离开孔口（80、90）流体连通的多个导管（78）。多个共振器（例如，42、92）与冷却环的离开孔口中相应的离开孔口流体连通。可替代地，分配器歧管（38）可包括多个歧管扇区（40），该多个歧管扇区（40）与布置成输送冷却流体的多个导管（32）流体连通。该多个共振器中的一些可以不同量的冷却流体来操作，并且冷却环的该多个离开孔口中的相应组可被构造成供应适合于相应的共振器的量的冷却流体，该相应的共振器与冷却环的该多个离开孔口中的该相应组流体连通。

本申请要求于2017年3月30日同日提交的美国临时申请62/478,826和62/478,799的权益，上述两个申请都通过引用结合于本文中。

技术领域

所公开的实施例总体上涉及一种燃烧涡轮发动机，并且更具体而言，涉及一种具有导管布置结构的系统，该导管布置结构有效地用于双重利用燃气涡轮发动机的燃烧器部段中的冷却流体。

背景技术

例如燃气涡轮发动机之类的燃烧涡轮发动机例如包括压缩机部段、燃烧器部段和涡轮部段。进入的空气在压缩机部段中被压缩，并随后与燃料混合，并且所产生的空气和燃料的混合物在燃烧器部段中被点燃，以产生高温和高压的燃烧流，该燃烧流被输送到发动机的涡轮部段，在那里热能被转换成机械能。

在涡轮发动机的操作期间，声压振荡可能以不期望的频率在燃烧器部段中形成。这样的压力振荡可损伤燃烧器部段中的部件。为了避免这样的损伤，可在涡轮发动机的燃烧器部段中布置一个或多个声阻尼装置。一种常用的声阻尼装置是共振器，例如亥姆霍兹共振器（Helmholtz resonator）等。在发动机操作期间，冷却流体，例如在燃烧器部段中压缩的一些空气，例如可通过共振器箱顶部上的孔来输送到共振器的内腔。该冷却流体可通过与燃烧区流体连通的衬套孔口来离开共振器，在该燃烧区，该冷却流体可与在燃烧器部段中被点燃的燃料和空气的混合物混合。美国专利号8,720,204和US 9,410,494中描述了共振器布置结构的示例。

附图说明

根据附图在下面的描述中解释本发明，这些附图示出了：

图1示出了现有技术的燃烧器部段的一部分的局部剖视图。

图2示出了所公开的系统的一个非限制性实施例的局部剖视图，该系统有效地用于双重利用燃气涡轮发动机中的冷却流体。

图3示出了所公开的冷却环（cooling annulus）的透视图，其图示了用于输送冷却流体的导管布置结构的一个非限制性实施例。

图4示出了可布置在图3中所示的所公开的冷却环中的导管的非限制性实施例的示意性细节。

图5和图6示出了可受益于所公开的系统的共振器的一个非限制性实施例的相应透视图。

图7是图2中所示的所公开系统的局部透视图。

图8示出了可受益于所公开的系统的共振器的另一个非限制性实施例的局部剖视图。

图9示出了所公开的冷却环的透视图，其图示了用于输送冷却流体并且包括供给歧管的导管布置结构的另一个非限制性实施例。

图10示出了与图9中所示的导管布置结构的一部分相关的示意性细节。

图11示出了可布置在冷却环的包括叠置的多板式布置结构的衬套中的导管的局部剖视图。

具体实施方式