[发明专利]用于涡轮机的燃料喷射系统，包括该系统的燃烧室及相关涡轮机

说明书

本发明涉及一种涡轮机的空气/燃料喷射系统，包括：‑喷射器(22)，包括导管(23)和布置在导管(23)内的喷射鼻(24)，喷射鼻沿着纵向轴线(AA')从上游延伸到下游；‑混合装置(25)，包括碗状部(27)，碗状部包括形成混合装置的入口的环形入口(30)，沿下游方向渐扩的锥形部分(33)从环形入口延伸，混合装置布置在喷射鼻(24)的下游；喷射系统的特征在于，喷射器(22)包括从导管(23)延伸的空气喷射环(26)，包括扩张部分(282)的连接环(28)从空气喷射环延伸，所述环在外侧围绕所述混合装置的环形入口(30)布置。

技术领域

本发明涉及装备涡轮机(特别是飞行器的涡轮机)的环形燃烧室的空气和燃料喷射系统。

背景技术

图1示出了已知类型的空气和燃料喷射系统1，包括燃料喷射器2和装备燃烧室(图1中未示出)的底壁的混合装置3。

更具体地说，混合装置3沿着燃料的大体流动方向4从上游到下游包括用于使喷射器2的头部12定心的构件5、进气环7和朝向下游渐扩的锥形壁8(下文称为碗状部)。碗状部8用于在喷射系统1的出口处对旨在在燃烧室的主区域内点火的空气和燃料的混合进行引导。定心构件5(或滑动引导件)包括向上游渐扩的环形部分，以便于在安装期间引入喷射头部。进气环7包括翅片(未示出)，以使引起穿过该环的空气的围绕混合装置3的纵向轴线AA'的旋转运动。该环包括一个主钻孔(vrille)71和一个次级钻孔72。此外，混合装置3装备有文丘里管9，以便在其位置处加速流体的流动。

如图1所示，喷射器12的头部包括喷射鼻13，燃料通过喷射鼻来供给。头部12经由定心构件5插入混合装置3中。优选地，喷射器的头部12沿着球形部分11与混合装置3的内环形壁10接触，该球形部分11使得在内环形壁10和头部12之间具有旋转连接。

这样的连接在涡轮机操作期间使得喷射器头部12能够运动，以避免损坏该区域，而损坏该区域可能导致具有负面后果的故障。

因此，在运行中，可以观察到喷射器和混合装置3之间的相对位移以及制造缺陷。也就是说，喷射器12的头部的球形部分11可以向上游或下游(沿着大致的方向4)移动。

然而，这种位移可能是有问题的：

-如果喷射器的头部12向下游移动，则根据情况，头部12可能会阻塞主钻孔71和次级钻孔72，进而有损进入混合装置3的空气的量；

-如果喷射器的头部12向上游移动，则从头部12产生的燃料喷雾会影响文丘里管9和碗状部8。实际上，喷射器的头部12的作用是产生细小液滴的雾，如果这些液滴影响文丘里管9，它们将流失并转化为相对较大的液滴。此外，文丘里管9不能减小燃料喷射角。

发明内容

本发明意在克服这些缺陷中的至少一个。

为此，根据第一方面，本发明提出了一种涡轮机的空气和燃料喷射系统，包括：

-喷射器，所述喷射器包括管道和布置在所述管道内的喷射鼻，所述喷射鼻沿着纵向轴线从上游延伸到下游；

-混合装置，所述混合装置包括碗状部，所述碗状部包括环形入口，所述环形入口形成混合装置的入口，向下游渐扩的锥形部分从所述环形入口延伸，所述混合装置布置在所述喷射鼻的下游；

喷射系统的特征在于，所述喷射器包括从所述管道延伸的空气喷射环，包括扩张部分的连接衬套从所述空气喷射环延伸，所述衬套在外侧围绕所述混合装置的环形入口布置。

有利地，可通过以下特征来完善本发明的第一方面，这些特征被单独采用或者以其任一种可能的技术组合来采用。

-所述空气喷射环布置在管道的下游；

-所述混合装置的入口布置在所述喷射鼻的下游；