[发明专利]关于燃气涡轮发动机中的扩散器的系统和装置

权利要求书

1.一种燃气涡轮发动机中的排放扩散器，所述燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮，所述排放扩散器包括：

前段(101)和转储腔(110)，所述前段(101)设置为用以将来自所述压缩机的排放物引导至所述转储腔(110)；

内扩散器壁(102)，所述内扩散器壁(102)限定所述前段(101)的内径向流路径；以及

外扩散器壁(104)，所述外扩散器壁(104)限定所述前段(101)的外径向流路径；

其中，在所述内扩散器壁(102)的后唇部(113)处，所述排放扩散器包括外伸台阶(116)。

2.根据权利要求1所述的排放扩散器，其特征在于，所述外扩散器壁(104)向外扩展使得所述内扩散器壁(102)和所述外扩散器壁(104)限定加宽的流路径，并且所述后唇部(113)包括所述内扩散器壁(102)的下游终止点；

其中，所述转储腔(110)包括位于所述前段(101)的扩展的内扩散器壁和外扩散器壁(102，104)下游的增加体积的区域，并且，其中，所述转储腔(110)设置为围绕所述燃烧器的至少一部分。

3.根据权利要求1所述的排放扩散器，其特征在于，所述外伸台阶(116)包括台阶壁(118)，所述台阶壁(118)从所述前段(101)的所述后唇部(113)延伸至所述转储腔(110)的内腔壁(112)，所述内腔壁(112)包括所述转储腔(110)的内径向边界。

4.根据权利要求3所述的排放扩散器，其特征在于，所述台阶壁(118)包括径向台阶，所述径向台阶从所述内扩散器壁(102)的所述后唇部(113)处的起始点沿包括向内方向分量和轴向-上游方向分量的方向倾斜。

5.根据权利要求3所述的排放扩散器，其特征在于，所述外伸台阶(116)包括径向台阶，所述径向台阶从所述后唇部(113)径向向内地并沿上游方向倾斜，从而使得所述径向台阶下切所述内扩散器壁(102)的一部分。

6.根据权利要求1所述的排放扩散器，其特征在于：

所述转储腔(110)包括内腔壁(112)，所述内腔壁(112)限定所述转储腔(110)的内径向边界；以及，

所述外伸台阶(116)包括台阶壁(118)，所述台阶壁(118)将所述内扩散器壁(102)连接至所述内腔壁(112)。

7.根据权利要求6所述的排放扩散器，其特征在于，所述内腔壁(112)包括相对于所述内扩散器壁(102)在内侧的位置；

其中，所述外伸台阶(116)的径向高度包括所述内腔壁(112)在所述内扩散器壁(102)内侧的距离；并且，

其中，所述台阶壁(118)在一端在所述后唇部(113)处连接至所述内扩散器壁(102)，并且在另一端在转储腔前边缘(119)处连接至所述内腔壁(112)。

8.根据权利要求7所述的排放扩散器，其特征在于，所述外伸台阶(116)设置为使得所述后唇部(113)包括相对于所述转储腔前边缘(119)的轴向位置在后方的轴向位置。

9.根据权利要求8所述的排放扩散器，其特征在于：

所述台阶壁(118)包括大体上平的形状；

台阶壁角(306)包括形成于所述台阶壁(118)的平面与径向定向的参考线之间的角度；以及，

所述外伸台阶(116)设置为使得所述台阶壁角(306)包括介于20度与60度之间的范围。

10.根据权利要求8所述的排放扩散器，其特征在于：

所述台阶壁(118)包括大体上平的形状；

台阶壁角(306)包括形成于所述台阶壁(118)的平面与径向定向的参考线之间的角度；以及，

所述外伸台阶(116)设置为使得所述台阶壁角(306)包括介于30度与50度之间的范围。

11.根据权利要求8所述的排放扩散器，其特征在于，所述后唇部(113)包括圆化的边缘、锐边缘以及径向对准的平边缘的其中一种；并且，其中，所述转储腔前边缘(119)包括圆角边缘。

12.根据权利要求8所述的排放扩散器，其特征在于，所述外伸台阶(116)的径向高度包括4英寸至6英寸；

所述排放扩散器还包括位于所述内扩散器壁(102)上的过渡台阶(114)；

其中，位于所述内扩散器壁(102)上的过渡台阶(114)以及所述后唇部(113)之间的距离包括3.5英寸至4.5英寸；并且，

其中，所述过渡台阶(114)的径向高度包括大约0.5英寸。