[发明专利]用于燃气涡轮机燃烧器的喷嘴设计

说明书

技术领域

本发明一般地涉及燃气涡轮机，更具体地是，涉及用于燃气涡轮 发动机的燃料喷嘴。

背景技术

燃气涡轮机典型地在燃气涡轮机的燃烧器部分包括许多燃料喷 嘴。各喷嘴为具有用来将燃料和空气的混合物输送到燃烧室中点燃的 一条或多条通道的部件。燃料喷嘴经常包括涡流器以改善燃料和空气 的混合，使其在点燃前混合成连续、均匀的混合物。涡流器包括从喷 嘴上伸出并具有空气动力学外形的多个叶片。涡流器叶片经常包括将 燃料提供给涡流器叶片表面上的燃料孔的通道。当燃料离开燃料孔 时，其和流经涡流器叶片的流体混合，该流体典型地为空气。尺寸和 空间的限制通常导致在靠近涡流器叶片的后缘处，涡流器叶片有陡峭 的弯曲，这可在涡流器中或涡流器的下游处产生流的分离，这会对燃 料喷嘴性能带来不利的影响，例如拢焰(flame holding)。典型地，为了 解决如上的流问题，对叶片外形进行修改，而每一次反复都要求新的 铸造过程和铸造加工，修改叶片上的燃料孔的样式会对例如混合效率 等有不利的影响，从而对喷嘴性能也带来不利的影响。

发明内容

用于燃气涡轮发动机的燃烧器的燃料喷嘴包括喷嘴入口、燃烧区 域和布置于喷嘴入口和燃烧区域之间的涡流器。涡流器包括多个涡流 器叶片，各涡流器叶片能够在穿过该涡流器的流体流中在涡流器叶片 的压力侧和吸力侧之间产生压力差。涡流器还包括位于多个涡流器叶 片的至少一个涡流器叶片中的至少一个气流通孔。该气流通孔能够利 用压力侧和吸力侧之间的压力差来促进通过该至少一个气流通孔的 流体流。

本发明还涉及一种用于运行燃气涡轮发动机的燃烧器的方法，该 方法包括驱动流体流进喷嘴入口，驱动燃料进入流体流，并使燃料和 流体流进涡流器，该涡流器具有多个涡流器叶片，从而将燃料混合到 流体流中。该方法还包括在穿过该涡流器的流体流中在多个涡流器叶 片的各涡流器叶片的压力侧和吸力侧之间产生压力差，并且使至少一 部分流体流经多个涡流器叶片的至少一个涡流器叶片中的至少一个 气流通孔，从而降低涡流器叶片的压力侧和吸力侧之间的压力差。在 燃烧区域点燃燃料和流体流的混合物。

从结合附图的以下描述，本发明的这些以及其它的特征将会变得 更明显。

附图说明

被认为是本发明的主题在本说明书所附的权利要求书部分进行 被特别指出并明确地主张。当结合附图时，根据以下具体实施方式， 本发明的前述以及其它的对象、特征以及优点会更明显，其中：

图1为用于燃气涡轮发动机的燃料喷嘴的一个实施例的横截面视 图。

图2为用于图1的燃料喷嘴的涡流器的透视图。

图3为图2的涡流器的涡流器叶片的一个实施例的横截面视图。

图4为图2的涡流器的涡流器叶片的另一个实施例的横截面视 图。

参考这些附图，具体实施方式以实例的形式解释了本发明的实施 例以及优点和特征。

部件列表：

    10     燃料喷嘴