[发明专利]燃料喷嘴和旋流器

说明书

发动机可以利用燃烧器来燃烧燃料，以驱动发动机。燃料喷嘴组件可以将燃料供应到燃烧器，用于燃料的燃烧或点火。燃料喷嘴组件可以包括旋流器和燃料喷嘴，以供应燃料和空气的混合物，用于燃烧。增加的效率和排放需求需要使用替代燃料，该替代燃料与传统燃料相比，以更高的温度且更快的燃烧速度燃烧，需要改进的燃料引入，而不出现火焰保持或回火。

技术领域

本主题大体上涉及用于涡轮发动机的燃烧器，该燃烧器具有燃料喷嘴和旋流器中的一个或两个。

背景技术

发动机，诸如包括涡轮的涡轮发动机，通过发动机的燃烧器内的可燃燃料的燃烧被驱动。发动机利用燃料喷嘴将可燃燃料喷射到燃烧器中。旋流器提供燃料与空气混合，以便实现有效燃烧。

附图说明

在参考附图的说明书中，针对本领域普通技术人员，阐述了本公开的完整且能够实现的公开，包括其最佳模式，其中：

图1是根据本公开的示例性实施例的发动机的示意性横截面视图。

图2是根据本公开的示例性实施例的用于图1的发动机的燃烧器的示意性横截面视图。

图3是根据本公开的示例性实施例的包括具有分离器的旋流器和燃料喷嘴的燃料喷嘴组件的横截面视图。

图4是根据本公开的示例性实施例的包括不具有分离器的旋流器并且显示了燃料喷嘴的一部分的替代燃料喷嘴组件的横截面视图。

图5是根据本公开的示例性实施例的包括具有分离器的旋流器的另一替代燃料喷嘴组件的横截面视图。

图6是根据本公开的示例性实施例的包括旋流器的又一替代燃料喷嘴组件的横截面视图，该旋流器具有延伸到扩口锥部中的分离器。

图7是根据本公开的示例性实施例的包括旋流器的又一替代燃料喷嘴组件的横截面视图，该旋流器具有限定次级通道的分离器。

图8是根据本公开的示例性实施例的包括突起的又一替代燃料喷嘴组件的横截面视图。

图9是根据本公开的示例性实施例的除了具有分离器的旋流器之外还包括燃料喷嘴唇部的又一替代燃料喷嘴组件的横截面视图。

具体实施方式

本文公开的方面针对位于发动机部件内的燃料喷嘴和旋流器结构，并且更具体地，针对被构造成与升高的燃烧发动机温度一起使用的燃料喷嘴结构。这种燃料可以消除碳排放，但是由于较高的火焰速度和燃烧温度，会产生与火焰保持或回火(flashback)相关的挑战。现行燃烧器在使用这种燃料时包括耐用性风险。为了例释的目的，将关于用于具有燃烧器的飞行器的涡轮发动机来描述本公开。然而，将理解的是，本文公开的方面不限于此。

现在将详细参考燃料喷嘴和旋流器架构，特别是与发动机一起使用的燃料喷嘴和旋流器架构，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标号已用于指代本公开的相似或类似部分。

本文使用“示例性”一词来意指“用作示例、实例或例释”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或好于其他实施方式。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。

术语“前”和“后”是指涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且是指涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，关于涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，并且后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。

如本文所用，术语“上游”是指与流体流动方向相反的方向，而术语“下游”是指与流体流动方向相同的方向。术语“前向”或“前”表示在某物的前面，“后向”或“后”表示某物的后面。例如，当用于流体流动时，前向/前可以表示上游，后向/后可以表示下游。

术语“流体”可以是气体或液体。术语“流体连通”意指流体能够在指定区域之间建立连接。