专利名称：燃烧设备和燃气涡轮发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧设备。更具体地，本发明涉及一种燃烧设备的冷却系统。此夕卜，本发明涉及一种使用了燃烧设备的燃气涡轮发动机。
背景技术：
燃气涡轮机的 发展将继续保持对较高操作温度的需求。在已知冷却系统中，目前的并行冷却方案由于主区域缺少可利用的空气而导致较高的火焰温度。较高的火焰温度对NOx废气有直接的负面影响。已知对燃烧设备的燃烧室应用双皮(double skin)布置结构。就是说,燃烧室具有彼此分隔开并建立腔的第一壁和第二壁。作为燃烧室外皮的第一壁具有孔，从而使得冷却剂可以进入燃烧室的第一和第二壁之间的腔。作为内层的燃烧室第二壁也具有开口，特别是穿孔或一系列小孔，从而使得冷却剂可以从腔进入燃烧室中，冷却燃烧室的内层。在内层中的穿孔或小孔小于在外皮上的穿孔或小孔并且提供了冷却和声阻尼。从EP O 896 193 A2中已知一种具有双皮布置结构的燃烧设备。燃烧室和预燃室具有彼此分隔开并建立腔的第一壁和第二壁。在第一壁中有用于将冷却剂引入腔的开口。WO 2008/028621 Al也公开了这种燃烧设备。US 2009/0120094 A公开了一种用于将空气导引到旋流器的通道。在所述通道中设置围绕燃烧室的双皮布置结构。EP O 725 253 A2公开了一种同样具有双皮布置结构的燃烧设备。
发明内容
本发明的一个目的是要改进燃烧设备的冷却。本发明的另一目的是要降低燃烧设备的NOx废气。这些目的通过根据本发明权利要求I所述的燃烧设备和本发明权利要求14所述的燃气涡轮发动机来实现。在本发明的从属权利要求中公开了有利的实施例。更具体地，根据本发明，提供了一种燃烧设备，其包括燃烧室，在该燃烧室中燃烧燃料/氧化剂混合物；预燃室，位于所述燃烧室的上游；用于混合燃料和氧化剂的第一装置，所述第一装置位于所述预燃室的上游。所述燃烧室和所述预燃室包括将彼此分隔开并建立腔的共用第一壁和共用第二壁。此外，所述第一壁在所述燃烧室的区域中具有至少一个第一开口，用于将冷却剂引入所述腔。所述燃烧设备包括用于将所述氧化剂送入所述第一装置的通道，其中，所述通道由所述燃烧设备的外壳元件以及所述燃烧室和所述预燃室的所述共用第一壁形成。所述至少一个第一开口位于燃烧室的区域中。所述第一壁具有用于将所述冷却剂引入所述腔中的至少一个第二开口，其中所述至少一个第二开口位于所述预燃室的区域中。在本发明中，用语“上游”表示从燃烧室朝向预燃室的方向。第一壁是外壁，其面对燃烧设备的外罩。第二壁是内壁，其面对燃烧设备的中心并因此面对燃烧火焰。可以通过在燃烧室区域中的第一壁中的孔来实现至少一个第一开口。由此，所述腔是从预燃室区域延伸到燃烧室区域的连续腔。在本发明中，用语“共用”还具有以下用语之一的含义，即，结合、接合或合并。由于预燃室和燃烧室的共用第一壁和共用第二壁，通过所述至少一个第一开口而被引入的冷却剂可被供应到预燃室。因此，燃烧设备的预燃室也被冷却。在上述燃烧设备中，所述至少一个第一开口位于所述燃烧室的区域中。因此，可将部分冷却剂(特别是空气)从第一开口弓I入所述腔中。此外，第一壁具有至少一个第二开口，其同样适于将冷却剂(特别是冷却剂的第二部分)引入所述腔中，其中，所述至少一个第二开口位于预燃室的区域中。燃烧设备包括用于混合燃料和氧化剂的第一装置，所述第一装置位于预燃室上游。以下述方式构造第一装置，即，使得燃料/氧化剂混合物从第一装置引入预燃室。
第一壁中的所述至少一个第一开口和所述至少一个第二开口可由软壁、或由至少一个稀释孔、或由第一壁的贯穿孔来实现。由于在预燃室区域的第一壁中设置有至少一个第二开口，因而可提供对预燃室的额外冷却。燃烧设备的通道用于将氧化剂送入第一装置。所述通道由燃烧设备的外壳元件以及燃烧室和预燃室的共用第一壁形成。这意味着通道被布置为与腔分离。这种额外通道的优点在于，氧化剂可通过通道连续且无扰动地流到第一装置。因此，确保了氧化剂被很好地供应到第一装置。仅一部分氧化剂通过至少一个第一开口和至少一个第二开口被引入腔，用于冷却预燃室和燃烧室的共用第二壁。这种燃烧设备的一个优点在于，既可以确保氧化剂连续且无扰动地供应到第一装置，还可确保有效地冷却预燃室和燃烧室的共用第二壁。冷却剂(特别是氧化剂)通过至少一个第二开口被引入腔中，使得冷却剂可从腔的上游端流到下游端，因此可通过腔有效地转移热量。腔40的具体布置使得可额外地冷却燃烧室区域中的共用第二壁和预燃室区域中的共用第二壁。通过较好地冷却共用第二壁可增加燃烧设备的寿命。在预燃室和燃烧室周围布置通道和腔保证将氧化剂理想地馈送燃烧设备的第一装置，并且良好地冷却覆盖预燃室和燃烧室的共用第二壁。在腔的下游端可引出被加热的冷却剂。两个共用壁的优点在于，通过通道被导引入第一装置的氧化剂沿朝向第一装置的方向未被很强地加热。因此，进入腔的那部分冷却剂/氧化剂足够冷，可为共用第二壁提供有效的冷却。在上述燃烧设备中，共用第一壁和共用第二壁具有相同的形状。由此，共用第一壁具有比共用第二壁大的直径。共用第一壁和共用第二壁之间的距离在由两个壁限定的腔的整个长度上可相同。在上述燃烧设备中，可互相平行地布置共用第一壁和共用第二壁。这使得冷却剂可均匀地流过腔并节省安装空间。可将整个燃烧设备保持为最小。在上述燃烧设备中，冷却剂是流过通道并通过至少一个第一开口和至少一个第二开口引入腔中的氧化剂。或者，被引入腔中的冷却剂可以不是通过通道导引到燃烧设备的第一装置中的氧化剂。在上述燃烧设备中，第二壁可具有适于将冷却剂从腔输出到燃烧室和/或预燃室的至少一个第三开口。通过在第二壁中相应地布置至少一个第三开口，可通过紧挨着第二壁实现一个冷却膜来实现对第二壁的优化冷却。如果在第二壁中设置多于一个的第三开口，则这些开口可以位于预燃室的区域和/或燃烧室的区域中。在上述燃烧设备中，可以下述方式布置第一装置，S卩，使得冷却剂可从腔中被引入到第一装置中，其中，所述第一装置适于从腔接收冷却剂。通过将冷却剂引入第一装置中，冷却剂经由第一装置被供应到预燃室和燃烧室。因此，可实现对预燃室和燃烧室的有效冷却。更具体地，实现了对沿预燃室和燃烧室的第二壁的内表面的有效冷却。在所描述的上两个燃烧设备中，第二装置被设置在第一装置和腔之间，其中第二装置适于将冷却剂输出到第一装置和/或预燃室。此外，第二装置还可以位于腔中，第二装置适于将冷却剂输出到第一装置和/或预燃室。通过经由第二装置将冷却剂引入第一装置，可实现将冷却剂优化地提供到第一装 置。然后，通过第一装置将此冷却剂供应到预燃室和燃烧室，以冷却预燃室和燃烧室。第二装置还可直接将冷却剂输出到预燃室中。由此，可实现对预燃室的优化冷却。更具体地，实现了对沿预燃室和燃烧室的第二壁的内表面的有效冷却。冷却剂通过第二装置的输出还可以被选择成，使得冷却剂的输出与第一装置引起的流动相匹配。这避免了任何可能导致逆燃的潜在剪切层。在上述燃烧设备中，第二装置可将冷却剂径向地或轴向地输出到预燃室中或者可将冷却剂轴向地输出到第一装置中。其中，用语“径向”表示朝向燃烧设备中心轴线的方向，用语“轴向”表示平行于燃烧设备中心轴线的方向。因此，第二装置可适于产生沿预燃室壁引导所述流的膜。该冷却剂膜也由第二壁中的第三开口所输出的冷却剂来实现。在所描述的上两个燃烧设备中，第二装置可包括旋流器，特别是径向旋流器或轴向旋流器。在所描述的上三个燃烧设备中，第一装置和第二装置可一体形成，即形成为一体。通过一体形成第一装置和第二装置，所结合的装置可以被实现为紧凑形式。此外，生产一体形成的第一和第二装置，使得容易产生和匹配来自第一装置和第二装置的流。在所描述的燃烧设备中，第一装置可包括旋流器。如果冷却剂(特别是空气)被排放到该主旋流器中，则可使用轴向式旋流器，如果冷却剂(特别是空气)被排放到预燃室中，则可使用径向式旋流器。旋流器产生燃料和氧化剂的涡旋混合物，该混合物沿预燃室前进到燃烧室。旋流器可以是径向旋流器，即，沿径向方向将氧化剂和/或燃料/氧化剂混合物输出到预燃室中。但是，本发明并不局限于包括径向旋流器的第一装置。第一装置还可包括沿轴向方向将氧化剂和/或燃料/氧化剂混合物输出到预燃室的轴向旋流器。在上述燃烧设备中，冷却剂可以是氧化剂，特别是空气。在上述燃烧设备中，分隔元件位于所述腔中，将所述腔划分为第一腔和第二腔，所述第一腔由所述第一共用壁和所述分隔元件形成，并且所述第二腔由所述分隔元件和所述第二共用壁形成，其中，在所述第一腔和所述第二腔的上游侧，所述腔通过冷却剂连通路径互相连接，其中，所述至少一个第一开口被布置在所述第一腔的下游端，并且其中，第四开口被布置在所述第二腔的下游端，反之亦然。燃烧设备的这种结构可以很有效地冷却预燃室和燃烧室的共用第二壁。第一腔和第二腔的上游侧是被布置在预燃室周围的那侧。在腔的下游端将冷却剂引入第二腔。因此冷却剂可以通过第一腔、通过冷却剂连通路径流到第二腔，并且从第二腔排出被加热的冷却剂。通过第二开口将氧化剂引入腔中，使得被加热的冷却剂可以更快地流过第二腔。这种燃烧设备确保很有效地冷却预燃室和燃烧室的共用第
二壁。 此外，本发明公开了一种燃气涡轮发动机，其包括至少一个上述燃烧设备。
现在将通过举例方式参照附图来描述本发明，附图中
图I是根据现有技术的燃烧设备的示意性侧剖视图，
图2是根据本发明的一个燃烧设备的示意性侧剖视图，以及 图3是根据本发明的另一燃烧设备的示意性侧剖视图。
具体实施例方式本发明的图I示出了根据现有技术的燃烧设备的示意性侧剖视图。图I所示燃烧设备包括燃烧室12、位于燃烧室12上游的预燃室14、用于混合燃料和氧化剂的第一装置10，其中第一装置10位于预燃室14上游。此外，根据现有技术的燃烧设备还包括后板50和外罩。燃烧室12具有第一壁20和第二壁30，其中第一壁20与第二壁30隔开。因此，第一壁20和第二壁30建立腔40。第一壁20具有用于使冷却剂进入腔40的第一开口。此夕卜，第二壁30具有用于将冷却剂从腔40输出到燃烧室12的至少一个开口 21。由此，实现了对燃烧室12的冷却。通过一个未示出的压缩机将诸如空气的氧化剂供应到第一装置10。图I上部示出的虚线箭头表示氧化剂的流动方向。第一装置10适于将穿过后板50经由燃料通道供应的燃料和由未示出的压缩机供应的氧化剂混合。第一装置10将氧化剂或燃料/氧化剂混合物输出到预燃室14中。在图I所示的情形中，燃烧设备呈现圆柱形几何形状，从而使得第一装置10分别朝向燃烧设备和第一装置10的中心轴线输出氧化剂或燃料/氧化剂混合物。根据氧化剂或燃料/氧化剂混合物从第一装置10的径向输出，在预燃室14中产生一种中心再循环。具有中心再循环的流动结构从预燃室14延伸到燃烧室12中。从预燃室14延伸到燃烧室12的虚线箭头表示具有中心再循环的流动结构。所述再循环是强涡旋流的空气动力学特征。再循环流大体上是热燃烧产物，并且它会加热预燃室和进入的流体。未燃烧的氧化物和/或燃料/氧化剂混合物与预燃室14的壁相互作用，并因此加热了预燃室14。本发明的图2示出了根据本发明的一个燃烧设备100的示意性侧剖视图。图2所示的燃烧设备100包括燃料/氧化剂混合物在其中进行燃烧的燃烧室12和位于燃烧室12上游的预燃室14。燃烧室12和预燃室14包括共用第一壁20和共用第二壁30，其中第一壁20和第二壁30彼此隔开，从而使得它们建立了腔40。因此，腔40从燃烧室12延伸到预燃室14。此外，燃烧设备100的第一壁20具有适于将冷却剂引入腔40中的至少一个第一开口 21。燃烧室12和预燃室14的共用第一壁20是燃烧室12和预燃室14的外皮或外壁。燃烧室12和预燃室14的共用第二壁30是燃烧室12和预燃室14的内皮，其面对着燃烧设备100的中心，因而面对着燃烧室12和预燃室14的中心。第一壁20中的所述至少一个第一开口 21例如可由软壁、稀释孔或简单地由第一壁的贯穿孔来实现。完全可改变第一壁20中第一开口 21的位置。例如，第一壁20中的第一开口 21可位于燃烧室12的区域中，如图2所示。然而，本发明不限于此布置。第一壁20的第一开口 21还可位于预燃室14的区域中。通过第一壁20中的第一开口 21被引入腔40中的冷却剂在腔40中传播，如腔40内的虚线箭头所示。因此，除了实现对燃烧室12的冷却之外，还实现了对预燃室14的冷却。在图2中示出了，第一壁20中的至少一个第一开口 21位于燃烧室12的区域中。 但是本发明不限于此。所述至少一个第一开口 21当然还可以是多个第一开口 21，其可被布置在第一壁20中。本领域技术人员可根据需要调整第一壁20中的多个第一开口 21的布置方式。在图2所示的燃烧设备100中，第一壁20额外具有至少一个第二开口 22。至少一个第二开口 22也适于将冷却剂引入腔40中。在本发明的图2中示出了，至少一个第二开口 22位于预燃室40的区域中。然而，本发明不限于此布置。第一壁20中的至少一个第二开口 22还可位于燃烧室12和预燃室14的双皮布置结构的另一区域中。在图2中示出了，通过第二开口 22引入的冷却剂被直接通到预燃室14区域中的腔40中。因此，实现了对预燃室14的更高效的冷却。在本发明的图2中，在预燃室14区域中指向燃烧设备100中心轴线方向的虚线箭头表示至少一个第二开口 22被实现为第一壁22中的三个第二开口 22。然而，本发明不限于此布置。可以在第一壁20中形成有助于本领域技术人员实现预燃室14和燃烧室12最佳冷却的任意数量的第二开口 22。第一壁20中的所述至少一个第二开口 22例如可由软壁、或由至少一个稀释孔、或简单地由燃烧室12和预燃室14的共用第一壁20的贯穿孔来实现。氧化剂(其可以是所述冷却剂)通过通道60被导引到第一装置10 (其有利地是旋流器)。燃烧设备100的通道60将氧化剂送入第一装置10。通道60由燃烧设备100的外壳元件70以及燃烧室12和预燃室14的共用第一壁20形成。通道60被布置为与腔40分离。额外通道60的优点在于，氧化剂可通过通道60连续且无扰动地流到第一装置10。通道60确保了氧化剂被有效地供应到第一装置10。仅一部分氧化剂通过至少一个第一开口21和至少一个第二开口 22被引入腔40，用于冷却预燃室14和燃烧室12的共用第二壁30。这种燃烧设备100既可确保氧化剂连续且无扰动地供应到第一装置10，也可确保有效地冷却预燃室14和燃烧室12的共用第二壁30。冷却剂(特别是氧化剂)通过至少一个第二开口 22被引入腔40中，使得冷却剂可从腔40的上游端流到下游端，因此可通过腔40有效地转移热量。腔40的具体布置使得可额外地冷却燃烧室12区域中的共用第二壁30和预燃室14区域中的共用第二壁30。通过较好地冷却共用第二壁30，可增加燃烧设备100的寿命。在预燃室14和燃烧室12周围布置通道60和腔40，保证了将氧化剂理想地馈送燃烧设备100的第一装置10以及对覆盖着预燃室14和燃烧室12的共用第二壁30的良好冷却。在腔40的下游端可引出被加热的冷却剂。两个共用壁20、30的优点在于，通过通道60被引入第一装置10的氧化剂沿朝向第一装置10的方向未被很强地加热。因此，进入(尤其是通过第二开口 22进入)腔40的那部分冷却剂/氧化剂足够冷，从而可为共用第二壁30提供有效的冷却。在图2中，共用第一壁20和共用第二壁30的形状相同。共用第一壁20相比共用第二壁30具有较大的直径。或者，沿腔40的长度，共用第一壁20和共用第二壁30之间的距离可不同。在图2中，示出了燃烧室12和预燃室14的共用第二壁30具有至少一个第三开口31。此至少一个第三开口 31适于将冷却剂从腔40输出到燃烧室12和/或预燃室14。在燃烧室12和预燃室14的共用第二壁30中的所述至少一个第三开口 31还可以是多个第三开口 31。在本发明的图2中示出了，第二壁30中的至少一个第三开口 31位于燃烧室12的区域中。然而，本发明不限于此布置。至少一个第三开口 31还可位于第二壁30的有助于本领域技术人员实现对燃烧室12和/或预燃室14的优化冷却的其它区域中。通过至少一个第三开口 31输出到燃烧室12和/或预燃室14中的冷却剂可在紧·挨着燃烧室12和预燃室14的共用第二壁30处建立冷却膜。因此，可以实现对燃烧室12和预燃室14的优化冷却。所述至少一个第三开口 31例如可由软壁、或由至少一个稀释孔、或简单地由第二壁30的贯穿孔来实现。在本发明的图2中示出了，燃烧设备100包括适于将燃料和氧化剂混合的第一装置10。第一装置10位于预燃室14上游。由未示出的压缩机供应的氧化剂被供应到第一装置10。图2左上部的虚线箭头表示氧化剂的流动方向。在图2中示出了，由第一装置将氧化剂输出到分别朝向第一装置10和燃烧设备100的中心轴线的径向方向。可通过注入孔将燃料注入预燃室14中，其中，所注入的燃料与第一装置10供应的氧化剂混合。然而，本发明不限于此布置。还可通过例如燃料通道或燃料注入孔将燃料加入第一装置10，从而使得在第一装置10就已进行了氧化剂和所加入燃料的混合。然后，通过第一装置将燃料/氧化剂混合物输出到预燃室14中。尽管在本发明的图2中示出了第二装置16位于第一装置10和腔40之间，但是本发明不限于此布置。还可省略第二装置16。如果省略第二装置16，则引入腔40中的冷却剂被朝第一装置10导引。第一装置10适于从腔40接收冷却剂。然后，此冷却剂被输出到预燃室14，在其中仍向燃烧室12的方向传播。因此，可实现对预燃室14和燃烧室12以及对燃烧火焰本身的优化冷却。在本发明的图2中示出了，在燃烧设备100中，第二装置16位于第一装置10和腔40之间。第二装置16适于将引入腔40中的冷却剂输出到第一装置10和/或预燃室14。如果该冷却剂从第二装置16输出到第一装置10，则实现了冷却剂到第一装置10的优化供应，并因此实现了到预燃室14和燃烧室12的优化供应。如果由第二装置16将冷却剂输出到预燃室14，则也可实现对预燃室14的优化冷却，因此也实现了对燃烧室12的优化冷却。通过经由第二装置16将冷却剂适当地输出到预燃室14中，则可实现与第一装置10引起的流动结构相匹配。因此，可避免任何可能导致燃烧火焰的逆燃的潜在剪切层。在第二装置16将冷却剂输出到预燃室14中的情形中，第二装置16可径向地或轴向地输出冷却剂。就是说，第二装置16可与燃烧设备100的中心轴线平行地或朝向燃烧设备100的中心轴线径向地输出冷却剂。第二装置16可包括旋流器。此旋流器可以是径向旋流器或轴向旋流器。此外，第一装置10也可包括旋流器，该旋流器也可以是径向旋流器或轴向旋流器。如果第一装置10包括的是轴向旋流器，则必须将轴向旋流器10引入预燃室14中。此外，第一装置10和第二装置16可一体形成。利用根据本发明的燃烧设备100，实现了对预燃室14和燃烧室12以及对燃烧火焰本身冷却的改善。由此减少了废气(N0X)。由预燃室14和燃烧室12的共用第一壁20和共用第二壁30实现的腔40的提供优化了对预燃室14和燃烧室12以及对燃烧火焰本身的冷却。必须注意，对于预燃室和主燃烧室的“共用”壁，壁是指沿两个室(预燃室和主燃烧·室)延续的部分。例如，共用壁可以是被压制为所需形式从而建立预燃室和主燃烧室的单片金属。第一共用壁和第二共用壁彼此之间可具有隔板，但另一方面不应该被接合以致两个壁之间的腔被阻塞。在壁的整个长度上，腔应该具有可使冷却流体没有主要中断地穿过的宽度。特别地，两个壁不存在大面积的彼此接触或结合以致形成冷却流体阻塞的区域。因此，其间具有腔的两个共用壁形成了通往双皮燃烧室的双皮预燃室。图3示意性地示出了根据本发明的另一燃烧设备100的侧剖视图。在此燃烧设备100中，分隔元件44位于腔40中，将腔40划分为第一腔41和第二腔42。第一腔41由共用第一壁20和分隔元件44形成，并且第二腔42由分隔元件44和第二共用壁30形成。在第一腔41和第二腔42的上游侧(其意味着靠近第一装置10)，腔41、42通过冷却剂连通路径45互相连接。在第一腔41的下游端布置至少一个第一开口 21，在第二腔42的下游端布置有第四开口 23。燃烧设备100的这种构造可以很有效地冷却预燃室14和燃烧室12的共用第二壁30。第一腔41和第二腔42的上游侧是布置在预燃室14周围的那些侧。可以通过在第一腔41下游端处的第一开口 21引入冷却剂。因此，冷却剂可以通过第一腔41、冷却剂连通路径45流入第二腔42并且可以从第二腔42排出被加热的冷却剂。通过第二开口 22将冷却剂引入腔40中，可使得被加热的冷却剂更快地流过第二腔42。这种燃烧设备100确保了很有效地冷却预燃室14和燃烧室12的共用第二壁30。通过第一开口 21被引入第一腔41中的冷却剂可以与被引入通道60中的氧化剂来自同一氧化剂源。或者，该冷却剂可与被引入通道60的氧化剂不同。在此情形中，可将相对冷的冷却剂分别引入燃烧室12和预燃室的冷却壁。还可通过第四开口 23将冷却剂引入第二腔42中。冷却剂通过第二腔42、冷却剂连通路径45流入第一腔41并且可从第一腔41引出被加热的冷却剂。
权利要求
1.一种燃烧设备(100)，包括 燃烧室(12)，在该燃烧室(12)燃烧燃料/氧化剂混合物； 预燃室(14)，位于所述燃烧室(12)的上游； 用于混合燃料和氧化剂的第一装置(10)，所述第一装置(10)位于所述预燃室(14)的上游；其中 所述燃烧室(12)和所述预燃室(14)包括将彼此分隔开并建立腔(40)的共用第一壁(20)和共用第二壁(30)； 所述第一壁(20)在所述燃烧室(12)的区域中具有至少一个第一开口(21)，用于将冷却剂引入所述腔(40); 通道(60)，用于将所述氧化剂送入所述第一装置(10)，其中，所述通道(60)由所述燃烧设备(100)的外壳元件(70)以及所述燃烧室(12)和所述预燃室(14)的所述共用第一壁(20)形成；并且 其中，所述至少一个第一开口(21)位于所述燃烧室(12)的区域中，并且其中，所述第一壁(20)具有用于将所述冷却剂引入所述腔(40)中的至少一个第二开口(22)，其中，所述至少一个第二开口(22)位于所述预燃室(14)的区域中。
2.根据权利要求I所述的燃烧设备(100)，其中，所述共用第一壁(20)和所述共用第二壁(30)具有相同的形状。
3.根据权利要求I或2所述的燃烧设备(100)，其中，所述冷却剂是流过所述通道(60)并且通过所述至少一个第一开口(21)和所述至少一个第二开口(22)引入所述腔(40)中的氧化剂。
4.根据权利要求I至3所述的燃烧设备(100)，其中，所述第二壁(30)具有至少一个第三开口(31)，用于将所述冷却剂从所述腔(40)输出到所述燃烧室(12)和/或所述预燃室(14)。
5.根据权利要求I至4之一所述的燃烧设备(100)，其中，所述第一装置(10)以下述方式被布置，即使得所述冷却剂能够从所述腔(40)被引入所述第一装置(10)中，其中所述第一装置(10)适于从所述腔(40)接收所述冷却剂。
6.根据权利要求I至5之一所述的燃烧设备(100)，进一步包括位于所述第一装置(10)和所述腔(40)之间的第二装置(16)，所述第二装置(16)适于将所述冷却剂输出到所述第一装置(10)和/或所述预燃室(14)。
7.根据权利要求I至6之一所述的燃烧设备(100)，进一步包括位于所述腔(40)中的第二装置(16)，所述第二装置(16)适于将所述冷却剂输出到所述第一装置(10)和/或所述预燃室(14)。
8.根据权利要求6或7所述的燃烧设备(100)，其中，所述第二装置(16)将所述冷却剂径向地或轴向地输出到所述预燃室(14)中，或将所述冷却剂轴向地输出到所述第一装置(10)中。
9.根据权利要求6至8之一所述的燃烧设备(100)，其中，所述第二装置(16)包括旋流器，特别是径向旋流器或轴向旋流器。
10.根据权利要求6至9之一所述的燃烧设备(100)，其中，所述第一装置(10)和所述第二装置(16)—体形成。
11.根据权利要求I至10之一所述的燃烧设备(100)，其中，所述第一装置(10)包括旋流器。
12.根据权利要求I至11之一所述的燃烧设备(100)，其中，在所述腔(40)中设置有分隔元件(44)，以将所述腔划分为第一腔(41)和第二腔(42)，所述第一腔(41)由所述第一共用壁(20)和所述分隔元件(44)形成，并且所述第二腔(42)由所述分隔元件(44)和所述第二共用壁(30)形成，其中，在所述第一腔(41)和所述第二腔(42)的上游侧，这些腔(41、42)由冷却剂连通路径(45)互相连接，其中，所述至少一个第一开口(21)被布置在所述第一腔(41)的下游端，并且其中，在所述第二腔(42)的下游端设置有第四开口(23)，反之亦然。
13.根据权利要求I至12之一所述的燃烧设备(100)，其中，所述冷却剂是氧化剂，特别是空气。
14.一种燃气涡轮发动机，包括根据前述权利要求之一所述的燃烧设备。
全文摘要
本发明公开了一种燃烧设备(100)，包括燃烧燃料/氧化剂混合物的燃烧室(12)；位于燃烧室(12)上游的预燃室(14)；混合燃料和氧化剂的第一装置(10)，所述第一装置(10)位于预燃室(14)上游；其中燃烧室(12)和预燃室(14)包括将彼此分隔开并建立腔(40)的共用第一壁(20)和共用第二壁(30)；第一壁(20)在燃烧室(12)区域中具有至少一个第一开口(21)，用于将冷却剂引入腔(40)；通道(60)，用于将氧化剂送入第一装置(10)，其中通过燃烧设备(100)的外壳元件(70)及燃烧室(12)和预燃室(14)的共用第一壁(20)形成通道(60)；并且其中所述至少一个第一开口(21)位于燃烧室(12)区域中，并且其中第一壁(20)具有用于将冷却剂引入腔(40)中的至少一个第二开口(22)，其中所述至少一个第二开口(22)位于预燃室(14)区域中。
文档编号F23R3/00GK102959333SQ201180033349
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月22日 优先权日2010年7月5日
发明者V.桑德森 申请人:西门子公司