[发明专利]燃气涡轮发动机

说明书

提供一种燃气涡轮发动机。一种燃烧器包括周向主燃烧室(32)和多个进气口(30)，多个进气口(30)将空气分散到周向主燃烧室(32)中。燃烧器还包括至少一个旋流稳定引燃器(44)，其将燃烧气体分散到周向主燃烧室(32)中。进气口(30)和旋流稳定引燃器(44)至少部分地在径向方向上且至少部分地在周向方向上对齐。

优先权要求

该申请要求2018年4月6日提交的美国申请No.62/653656的优先权。美国申请No.62/653656的公开内容通过引用的方式并入文中。

技术领域

本公开大体涉及一种涡轮发动机，更具体地，涉及一种具有引燃器和主燃烧室布置的切向径向流入燃烧器组件。

背景技术

常规的燃气涡轮发动机一般包括用于压缩空气的压缩机，空气与燃料混合并在燃烧器中被点燃以产生高压高温气体流，称之为燃烧气体。例如，燃烧气体流动到涡轮，在涡轮中，它们膨胀，从而将来自燃烧气体的热能转换成机械能，用于驱动轴以为压缩机提供动力，并产出输出动力，用于为发电机提供动力或者在航空应用中产生推力。

在至少一些已知的燃气涡轮中，第一组导向静叶联接在压缩机的出口与燃烧器的入口之间。第一组导向静叶便于减少从压缩机排出的空气流的旋流(即，去除大量旋流)，使得空气流在大致轴向方向上被引向燃烧器。第二组导向静叶联接在燃烧器的出口与涡轮的入口之间。第二组导向叶片便于增加从燃烧器排出的燃烧气体流的旋流(即，重新引入大量旋流)，使得满足对涡轮的入口的流动角度要求。然而，利用第一组导向静叶和第二组导向静叶改变空气和燃烧气体流的方向导致燃气涡轮的操作效率低下。另外，包括诸如第一组导向静叶和第二组导向静叶的附加部件通常增加了燃气涡轮的重量、成本和复杂性。

切向径向流入燃烧器可以被用以提供必要的旋流，由此减少或消除对第一组导向静叶或第二组导向静叶或者可能两者的需要。

发明内容

在一个方面，一种涡轮发动机包括用于将压缩空气排出到燃烧器组件中的压缩机组件，燃烧器组件与压缩机组件流动连通。燃烧器组件接收来自压缩机组件的压缩空气，并且包括周向主燃烧室和多个进气口，多个进气口将空气分配到周向主燃烧室中。燃烧器组件还包括至少一个旋流稳定引燃器，其将燃烧气体分配到周向主燃烧室中。每个旋流稳定引燃器包括罐式燃烧管道和在上游端处的旋流混合器。涡轮发动机还包括与燃烧器组件流动连通的涡轮组件。涡轮组件从燃烧器组件接收燃烧气体。旋流稳定引燃器和进气口围绕周向主燃烧室在周向上间隔开，使得旋流稳定引燃器在与每个进气口不同的周向部位处与周向主燃烧器更换器交界。

在另一方面，燃烧器包括周向主燃烧室和多个进气口，多个进气口将空气分配到周向主燃烧室中。燃烧器还包括至少一个旋流稳定引燃器，其将燃烧气体分散到周向主燃烧室中。进气口和旋流稳定引燃器至少部分地在径向方向上且至少部分地在周向方向上对齐。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将会更好地理解本公开的这些及其他特征、方面和优点，附图中，类似的字符在所有附图中表示类似的部分，其中：

图1是示范性涡轮发动机的示意性示图；

图2是可以被用在图1中示出的燃气涡轮发动机中的燃烧器组件的前向后看的视图；

图3是图2中示出的燃烧器组件的侧视图；

图4是用于图2和图3中示出的燃烧器组件的导向旋流混合器的放大横截面；

图5是用于图2和图3中示出的燃烧器组件的引燃器的横截面视图；

图6是用于图2和图3中示出的燃烧器组件的进气口的横截面视图；

图7是用于图2和图3中示出的燃烧器组件的进气口的横截面视图；

图8是用于图2和图3中示出的燃烧器组件的多个进气口的横截面视图；