[发明专利]带有气体专用插入件的燃料喷嘴

说明书

技术领域

本申请大体涉及燃气涡轮发动机，并且更特别地，涉及对气体专用插入件的改进的尖端设计，气体专用插入件与燃料喷嘴一起利用以致最小化热气体吸入等以及可由此导致的损害。

背景技术

用于发电的燃气涡轮通常具有构造成用于“双燃料”或“气体专用”操作的燃料喷嘴。该“气体专用”构型指的是燃烧例如仅仅天然气。该“双燃料”操作指的是具有燃烧天然气或液态燃料的能力。“双燃料”构型通常应用在天然气不可得时油用作备用燃料的情形中。因为不要求用于液态燃料操作的喷嘴部分和关联装备，所以提供该“气体专用”构型以降低成本。总体上，燃料喷嘴设计成具有“双燃料”能力。该“气体专用”型式是双燃料设计的修改，其中液态燃料部分(例如，油、雾化空气和水通道等)从喷嘴移除并且以如下构件替换，该构件具有类似尺寸和形状，但不具有液态燃料筒的内部特征。该替换构件通常称为“气体专用插入件(gas only insert)”。其它构型和其它构件也可利用。

然而已知的气体专用插入件在当通向气体专用插入件尖端的管道已经经历膨胀和其它类型的变形时经历过热。该过热和变形可由于热气体吸入进气体专用插入件尖端而产生。尤其地，可存在允许热量传送回气体专用插入件尖端和伴随的管道的条件。高的尖端和管道温度可在某些添加燃料模式中的高燃烧动态期间和/或在燃料传送期间更加普遍。这种过热和变形可要求整个喷嘴的过早替换和增加的花费以及与之关联的停机时间。

因而存在对气体专用插入件尖端的改进设计和整体“气体专用”燃料喷嘴设计的期望。这种气体专用插入件尖端和燃料喷嘴设计应当充分地抵抗由热气体吸入等导致的过热和变形。此外，这种气体专用插入件尖端和燃料喷嘴设计应当在长使用寿命内提供一致性能。

发明内容

本申请因而提供一种燃料喷嘴。该燃料喷嘴可包括管道和定位在管道上的气体专用插入件尖端。气体专用插入件尖端可包括尖端孔。塞子可定位在尖端孔内。

本申请还提供用于与燃料喷嘴一起利用的气体专用插入件。该燃料喷嘴可包括管道和定位在管道上的尖端。该尖端可包括尖端端部和与尖端端部一起定位的通气孔。通气孔可包括直径，其足够大以允许在管道内的内部体积通气而不允许通过其中的热气体吸入。

本申请还提供燃烧器。该燃烧器可包括数个燃料喷嘴。燃料喷嘴中的一个或多个可包括管道和气体专用插入件尖端。气体专用插入件尖端可包括带有在其中的通气孔的尖端端部。

当结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细描述后，本申请的这些和其它特征和改进将对本领域技术人员变得显而易见。

附图说明

图1是本文中可用的已知燃气涡轮发动机的示意图。

图2是带有在其中的气体专用插入件的已知燃料喷嘴的透视图。

图3是已知气体专用插入件尖端和管道的侧平面视图。

图4是已知气体专用插入件尖端和管道的侧截面视图。

图5是可在本文中描述的气体专用插入件尖端的侧平面视图。

图6是图5的气体专用插入件尖端的正平面视图。

图7是定位在管道上的如图5所示的气体专用插入件尖端的侧截面视图。

图8是可在本文中描述的气体专用插入件尖端的可选实施例的侧截面视图。

部件列表

10     燃气涡轮发动机

15     压缩器

20     空气流

25     燃烧器

30     燃料流

35     燃烧气体流

40     涡轮

45     负荷

50     燃料喷嘴

55     气体专用插入件尖端

60     管道

65     叶片(vane)

70     路径

75     尖端孔

100    气体专用插入件尖端

105    燃料喷嘴

110    路径

115    尖端端部

120    尖端孔

125    管道

130    塞子

140    通气孔

150    直径

160    叶片

170    整体气体专用尖端

180    通气孔

190    尖端端部

200    路径

210    锥形形状

具体实施方式