[发明专利]用于降低排放的带有旋流轮叶的环形燃烧器稀释

说明书

一种用于燃气涡轮的燃烧器的燃烧器衬套包括外衬套和内衬套。外衬套具有环形外衬套槽稀释开口，多个外衬套旋流轮叶设置在环形外衬套槽稀释开口内。燃烧器衬套的内衬套包括环形内衬套槽稀释开口，并且还包括设置在环形内衬套槽稀释开口内的多个内衬套旋流轮叶。

技术领域

本公开涉及燃气涡轮发动机的燃烧室中燃烧气体的稀释。

背景技术

在常规的燃气涡轮发动机中，已知将稀释空气流提供到主燃烧区下游的燃烧室中。常规地，环形燃烧器衬套可包括在它们之间形成燃烧室的内衬套和外衬套两者。内衬套和外衬套可包括穿过衬套的稀释孔，其提供从围绕环形燃烧器衬套的通道到燃烧室中的空气流(即，稀释射流)。已知一些应用使用圆形孔来向燃烧室提供稀释空气流。通过常规燃烧器中的圆形稀释孔的空气流与燃烧室内的燃烧气体混合以提供燃烧气体的骤冷。在稀释射流后面看到的高温区域(即，在稀释射流的尾流区域)与高NOx形成有关。此外，圆形稀释空气射流不会横向扩散，从而在稀释射流之间产生高温，这也有助于形成高NOx。

附图说明

从各种示例性实施例的以下描述中，本公开的特征和优点将变得显而易见，如附图所示，其中相同的附图标记通常表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。

图1是根据本公开的实施例的示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机的示意性局部横截面侧视图。

图2是根据本公开的实施例的示例性燃烧区段的横截面侧视图。

图3描绘了根据本公开的实施例的在图1的平面3-3处截取的燃烧器衬套的局部横截面视图。

图4描绘了根据本公开的一方面的示例性燃烧器衬套的局部横截面侧视图。

图5是根据本公开的一方面的图4的细节120的细节视图，并且描绘了示例性环形外衬套槽稀释开口/外衬套旋流轮叶布置。

图6是根据本公开的一方面的在图4的平面6-6处截取的穿过环形外衬套槽稀释开口114的局部横截面视图。

图7是根据本公开的一方面的在图4的平面7-7处截取的穿过环形内衬套槽稀释开口116的局部横截面视图。

图8是根据本公开的一方面的在图6的细节172处截取的外衬套旋流轮叶的特写视图。

图9A至9C描绘了根据本公开的一方面的外衬套旋流轮叶的另一种替代布置。

图10A至10C描绘了根据本公开的一方面的穿过外衬套旋流轮叶的横截面视图。

图11描绘了根据本公开的另一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的另一种布置。

图12描绘了根据本公开的另一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的又一种布置。

图13描绘了根据本公开的又一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的又一种布置。

图14描绘了根据本公开的又一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的又一种布置。

图15描绘了根据本公开的又一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的又一种布置。

图16描绘了根据本公开的又一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的又一种布置。

图17描绘了根据本公开的又一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的又一种布置。

图18描绘了根据本公开的又一方面的在图4的细节视图200处截取的外衬套和内衬套槽稀释开口和旋流轮叶的又一种布置。