本發明專利技術涉及一種燃料噴射器。更具體而言，提供了一種燃料噴射器，并且其包括：構件，該構件限定流過第一流體的流動路徑，該流動路徑具有截面，其具有橫向長軸線和短軸線；頭部，該頭部限定儲存第二流體供應的壓室；和系統，該系統流體聯接到流動路徑和壓室以使來自壓室的第二流體在沿長軸線的第一位置和第二位置處噴射并且進入流動路徑。噴射的第二流體在第一位置和第二位置處形成為射流，第一流體夾帶該射流，使得噴射的第二流體流過流動路徑且與第一流體混合，并且短軸線具有足夠的尺寸，使得射流與構件的側壁保持間隔開。
【技術實現步驟摘要】
本文所公開的主題涉及燃料噴射器，并且更具體而言，涉及用于分級燃燒過程的燃料噴射器。
技術介紹
在燃氣渦輪發動機中，可燃物質在燃燒器中燃燒，并且由燃燒產生的高能流體經由過渡件被引導至渦輪。在渦輪中，高能流體以空氣動力學方式與渦輪葉片相互作用并驅動渦輪葉片旋轉以產生電力。高能流體接著被傳輸以進一步為發電系統供能或作為排放物與諸如氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)的某些污染物一起排出。這些污染物由于可燃物質的不理想消耗而產生。最近，已進行努力以實現更理想的可燃物質消耗，從而減少排放物中的污染物的量。這些努力包括發展燃料噴射，其中可燃物質被噴入過渡件中以與朝渦輪移動通過過渡件的高能流體的主流混合。這導致高能流體的增加的溫度和能量及更理想的燃料消耗，這相應地減少污染物的排放。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，提供了一種燃料噴射器，并且其包括構件，該構件限定流過第一流體的流動路徑，該流動路徑具有截面，其帶有橫向長軸線和短軸線；頭部，該頭部限定儲存第二流體供應的壓室；和系統，該系統流體聯接到流動路徑和壓室以將來自壓室的第二流體在沿長軸線的第一位置和第二位置處噴射并且進入流動路徑。噴射的第二流體在第一位置和第二位置處形成為射流，第一流體夾帶該射流，使得噴射的第二流體流過流動路徑且與第一流體混合，并且短軸線具有足夠的尺寸，使得射流與構件的側壁保持間隔開。根據本專利技術的另一方面，提供了燃氣渦輪發動機的一部分，并且其包括容器，該容器包括限定主流行進經過的內部的襯里和設置在襯里周圍以限定襯里流行進經過的空間的流動套管；和燃料噴射器，該燃料噴射器用于將燃料和空氣噴入主流中。燃料噴射器包括構件，該構件橫過該空間且限定細長的流動路徑，燃料和空氣朝主流流過該流動路徑。構件包括具有細長形狀的外表面且相對于襯里流成角度地設置在該空間中。根據本專利技術的又一方面，提供了燃氣渦輪發動機的一部分，并且其包括容器，該容器包括限定主流行進經過的內部的襯里和設置在襯里周圍以限定襯里流行進經過的空間的流動套管；和燃料噴射器。燃料噴射器包括構件，該構件橫過該空間且限定流過第一流體的流動路徑，該流動路徑具有截面，其具有橫向長軸線和短軸線，長軸線相對于襯里流成角度；頭部，該頭部限定儲存第二流體供應的壓室；和系統，該系統流體聯接到流動路徑和壓室以將來自壓室的第二流體在沿長軸線的第一位置和第二位置處噴射并且進入流動路徑。噴射的第二流體在第一位置和第二位置處形成為射流，第一流體夾帶射流，使得噴射的第二流體朝主流流過流動路徑且與第一流體混合，并且短軸線具有足夠的尺寸，使得射流與構件的側壁保持間隔開。根據結合附圖的以下描述，這些和其它優點和特征將變得更顯而易見。附圖說明被認為是本專利技術的主題在說明書的總結處的權利要求中特別地指出且明確地主張權利。根據結合附圖的以下詳細描述，本專利技術的上述和其它特征及優點將顯而易見，在附圖中 圖1是燃料噴射器的透視 圖2是圖1的燃料噴射器的剖視 圖3是燃料噴射器的周向視 圖4是圖3的燃料噴射器的徑向視 圖5是根據備選實施例的燃料噴射器的透視 圖6是葉片基體的透視 圖7是燃料噴射器的示意性徑向視 圖8是燃料噴射器的示意性徑向視圖；以及 圖9是多個燃料噴射器的示意性徑向視圖。詳細描述參照附圖以舉例的方式解釋了本專利技術的實施例以及優點和特征。部件列表 10 燃氣渦輪發動機 20過渡件 21襯里 22流動套管 23內部 24主流 25環形空間 26襯里流 30 燃料噴射器 40 構件 50側壁 51流動路徑 510入口 511出口 512,513 側面 52第一流體 53長軸線 54短軸線 60頭部 61壓室 62第二流體 70 底腳(foot) 80噴射系統 81第一噴射位置 82第二噴射位置 83部分 830,831 第一通孔和第二通孔 84葉片 840 葉片內部 841，842 第一噴射孔和第二噴射孔 90葉片基體 91中心葉片 92輔助葉片。具體實施例方式參照圖1和圖2，提供了燃氣渦輪發動機10的一部分，并且其包括容器，諸如例如，過渡件20和燃料噴射器30。過渡件20包括諸如襯里21的過渡件主體。襯里21形成為限定內部23。高能流體的主流24通過在燃燒器中的燃燒而產生，并且從可操作地設置在過渡件20上游的燃燒器經內部23行進到可操作地設置在過渡件20下游的渦輪。在一些實施例中，可被稱為沖擊套管的流動套管22可以包圍襯里21以形成圍繞襯里21的環形空間25，諸如壓縮機排氣殼體(CDC)空氣的襯里流26在上游方向上朝燃燒器的頭端流過環形空間25。襯里流26和主流24可以在大致相反的方向上傳播。燃料噴射器30包括構件40，構件40設置成在大致徑向的方向上橫過環形空間25。構件40包括側壁50。側壁50限定流動路徑51，諸如空氣或⑶C空氣的第一流體52在徑向上流過流動路徑51。流動路徑51具有細長的截面形狀，該截面形狀由長軸線53和短軸線54來表征，長軸線53可相對于襯里流26橫向地取向，短軸線54短于長軸線53且相對于長軸線53橫向地取向。長軸線53可與襯里流26的主要行進方向形成O度或90度的角度，或者根據其它實施例，長軸線53可與襯里流26的主要行進方向形成在O度與90度之間的角度。流動路徑51的細長截面形狀可以是橢圓形、矩形、超橢圓形或具有可能地空氣動力學邊緣的另一種類似的形狀。燃料噴射器30設置成使得流動路徑51的入口 510靠近流動套管22，并且出口511靠近襯里21，從而使第一流體52在入口 510處進入流動路徑51并朝出口 511流動，并且然后進入主流24。燃料噴射器30還可包括頭部60和底腳70。頭部60在靠近入口 510處連接到構件40，并且可以可支撐地聯接到流動套管22或與流動套管22 —體地形成。頭部60形成為限定在其中的壓室61，壓室61被構造成儲存或被供以諸如燃料或延遲貧噴射(LLI)燃料的第二流體62供應。底腳70在靠近出口 511處連接到構件40，并且可以可支撐地聯接到襯里21或與襯里21 —體地形成。特別地，襯里21可形成為限定具有與底腳70的形狀相對應的形狀的孔口，從而將底腳70以極小間隙或無間隙地安裝到孔口內。根據實施例，底腳70可以在孔口處落入并焊接到襯里21，和/或可以在襯里21與底腳70之間提供密封件。燃料噴射器30還包括噴射系統80。噴射系統80設置在或靠近流動路徑51的入口 510處且流體聯接到壓室61。噴射系統80因此被構造成使來自壓室61的第二流體62噴射并且進入流動路徑51。這種噴射可以至少在第一噴射位置81和第二噴射位置82處發生，第一噴射位置81和第二噴射位置82相對于彼此在沿長軸線53延伸的方向上排列。在噴射時，噴射的第二流體62由于其壓力和第一流體52的影響而在第一位置81和第二位置82處形成為射流。第一流體52夾帶這些射流，使得噴射的第二流體62在與第一流體52混合的同時朝主流24流過流動路徑51。在第一位置81與第二位置82之間的距離足以防止射流彼此影響并且。參照圖3和圖4，短軸線54被構造成具有足夠的尺寸，使得射流與構件40的側壁50的面向內部表面保持間隔開。如圖所示，如果第二流體62在靠近入口 510的中心線處噴入流動路徑51 (本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種燃料噴射器，包括：構件，所述構件限定流過第一流體的流動路徑，所述流動路徑具有截面，其具有橫向長軸線和短軸線；頭部，所述頭部限定儲存第二流體供應的壓室；和系統，所述系統流體聯接到所述流動路徑和所述壓室以使來自所述壓室的第二流體在沿所述長軸線的第一位置和第二位置處噴射并且進入所述流動路徑，所述噴射的第二流體在所述第一位置和第二位置處形成為射流，所述第一流體夾帶所述射流，使得所述噴射的第二流體流過所述流動路徑且與所述第一流體混合，并且所述短軸線具有足夠的尺寸，使得所述射流與所述構件的側壁保持間隔開。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：MA哈利，J蔡，LJ斯托亞，J納塔拉詹，GD邁爾斯，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：
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