[发明专利]燃料喷射器

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及一种延迟贫燃料喷射器。

背景技术

在燃气涡轮发动机中，可燃材料在燃烧器中燃烧，且由燃烧产生的高能流体经由过渡件引送至涡轮。在涡轮中，高能流体与涡轮叶片进行空气动力作用并驱动涡轮叶片旋转以便发电。然后，高能流体传输至其它的功率生成系统，或作为排放物连同某些污染物一起排放，例如氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)。这些污染物因可燃材料的非理想消耗而产生。

最近，已进行了努力来实现对可燃材料更为理想的消耗，从而减少排放物中的污染物量。这些努力包括研发燃料喷射，由此可燃材料喷射到过渡件中以与朝涡轮流动穿过过渡件的高能流体的主流相混合。这导致高能流体的温度和能量的增加和对燃料更为理想的消耗，从而相应地减少了污染物排放。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种燃料喷射器，该燃料喷射器包括：具有相对的第一端和第二端的第一管，该第一管供有燃料；以及设置在第一管内的一个或多个第二管，该一个或多个第二管中的各个均供有空气且具有限定喷射孔的侧壁，以及对应于第一管的出口端的侧壁出口端，燃料经由喷射孔进入该一个或多个第二管以与空气相混合。

根据本发明的另一方面，提供了一种燃料喷射器，该燃料喷射器包括：具有相对的第一端和第二端的第一管，该第一管供有燃料；以及设置在第一管内的多个第二管，该多个第二管中的各个均供有空气且具有限定喷射孔的侧壁，以及穿过第一管的第二端敞开的出口端，燃料经由喷射孔进入该多个第二管中的各个以与空气相混合，该多个第二管中的各个第二管的喷射孔数目不同于该多个第二管中的至少另一第二管的喷射孔数目。

根据本发明的又一方面，提供了一种燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机包括具有限定内部的衬套的容器，主流动通路限定为从上游位置穿过该内部至下游位置；以及燃料喷射器，其包括具有相对的第一端和第二端的第一管，该第一管供有燃料且可与容器衬套连接，以及设置在第一管内的多个第二管，该多个第二管中的各个均供有空气且具有限定喷射孔的侧壁，以及通向容器内部的出口端，燃料经由该喷射孔进入该多个第二管中的各个以与空气相混合，该多个第二管中的各个第二管的喷射孔数目不同于该多个第二管中的至少另一第二管的喷射孔数目。

通过结合附图的以下说明，这些及其它优点和特征将变得更为明显。

附图说明

在权利要求中具体指出且明确地主张了认作是本发明的主题。从结合附图的以下详细说明中将清楚本发明的前述及其它特征和优点，在附图中：

图1为燃料喷射器的透视图；

图2为图1中燃料喷射器的第二管的放大侧视图；以及

图3为与容器相连的多个燃料喷射器的侧视图。

详细说明通过参照附图以举例的方式阐述了本发明的实施例以及优点和特征。

具体实施方式

参看图1至图3，提供了燃料喷射器10，该燃料喷射器包括供有燃料的第一管20，以及供有空气的多个第二管40中的一个或多个。第一管20大致为圆柱形，具有第一端21和相对的第二端22，且能够与例如燃气涡轮发动机的容器60相连。容器60可为衬套61或过渡件，该过渡件流体地介于燃烧器与涡轮之间使得衬套61限定内部62，其中，主流动通路65限定为从上游端70穿过内部62至下游端72。在燃烧器内由燃烧产生的高能和高温流体沿流动通路65流动，其中燃料通过多个第二管40喷射到流动通路65中以便增加涡轮内的功率生成。

燃料喷射器10提供为用于分级燃烧过程，由此一定部分的可用燃料和空气在第一燃烧级中燃烧，且燃料喷射器10向随后的燃烧级或多个燃烧级提供燃料和空气。在那些随后的燃烧级(多个)中，第一级燃烧的产物参与由燃料喷射器10提供的燃料和空气的燃烧。通过以此方式在随后的级(多个)中再使用第一级燃烧产物，可减少污染物排放量。该减少的程度可通过使用多个燃料喷射器10而放大。