内预混管空气清除装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及具有内预混管空气清除装置的燃料喷射器。
【背景技术】
[0002]燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧室，以及涡轮部分。在燃气涡轮发动机运行期间，用于燃气涡轮发动机的燃料可以积聚在喷射器表面或临近喷射器表面积聚，这可以导致自动点火或火焰保持。
[0003]授予S.Morford的美国专利N0.6，178，752公开了一种用于涡轮发动机的燃烧室的切向进口、预混合燃料喷射器。喷射器包括一对限定混合腔室的径向外边界的弓形涡旋盘以及一对用于允许初级燃烧空气流切向地进入混合腔室的空气进口槽。涡旋盘还包括用于将初级燃料喷入初级空气流的初级燃料喷射通路的轴向分布式阵列。火焰稳定燃料喷射器中心体包括用于将次级燃料和次级空气引入燃烧室的冲击式和蒸发冷却式出口喷嘴。喷嘴包括具有冲击孔眼阵列的冲击板以及具有排出通路阵列的尖端盖帽。冲击孔眼和排出通路是串流、偏移关系，使得从冲击孔眼离开的次级空气撞击尖端盖帽并且流过核心排出通路以冲击冷却并且蒸发冷却喷嘴。
[0004]本发明旨在克服发明人发现的一个或多个问题。
【发明内容】
[0005]公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃料喷射器的内预混管。内预混管包括过渡端、尖端端部，以及预混管内表面。过渡端包括具有环形盘形状的环形盘部分以及从环形盘部分径向向内且轴向延伸的重定向部分。过渡端还包括多个延伸通过过渡端重定向部分的清除通道。尖端端部与过渡端同轴。尖端端部包括具有中空直圆柱形形状、轴向延伸的圆柱形部分。尖端端部还包括具有环形盘形状的尖端面。尖端面从圆柱形部分的轴向端径向向内延伸，远离过渡端。预混管内表面是径向外表面，所述径向外表面包括重定向部分外表面以及圆柱形部分外表面。
[0006]公开了一种用于拆检燃气涡轮发动机喷射器的方法。所述方法包括从喷射器上移除外预混筒。所述方法还包括从喷射器上移除内预混管。移除所述内预混管包括移除经配置将内预混管固定到喷射器的喷射器主体的止动环。所述方法进一步包括将尖端部分从内预混管分离。尖端部分包括尖端端部，所述尖端端部包括具有中空圆柱形形状的圆柱形部分以及具有环形盘形状的尖端面。所述方法还包括采用金属连接工艺将新的尖端部分连接到内预混管的剩余部分。剩余部分包括过渡端，所述过渡端包括具有环形盘形状的环形盘部分以及从环形盘部分径向向内且轴向延伸的重定向部分。
【附图说明】
[0007]图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。
[0008]图2是图1的喷射器的透视图。
[0009]图3是图2的喷射器头的横截面图。
[0010]图4是图3的内预混管的透视图。
[0011]图5是图3的喷射器头的分解图。
[0012]图6是用于拆修图2的喷射器的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]本文所公开的系统和方法包括燃气涡轮发动机喷射器，所述燃气涡轮发动机喷射器包括内预混管。在实施例中，内预混管包括过渡端、中间管，以及尖端端部。清除通路延伸通过内预混管的过渡端。预混管内表面是从过渡端延伸到尖端端部的内预混管的径向外表面。在燃气涡轮发动机运行期间，燃料可以润湿或积聚在预混管内表面上，导致焦化、自动点火、回火或火焰保持。清除通路可以引导空气沿预混管内表面流动，将燃料推离预混管内表面并且防止燃料在预混管内表面积聚，这可以防止或减少焦化、自动点火、回火或火焰保持。
[0014]图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。为了清楚并便于说明，一些表面已经被省略或扩大(在此或其他附图中)。此外，本发明可参照前向和后向。通常，对“前”和“后”的所有参照都与初级空气(即，燃烧过程中使用的空气)的流动方向相关，除非另有说明。例如，前是相对于初级空气流的“上游”，后是相对于初级空气流的“下游”。
[0015]此外，本发明通常可参照燃气涡轮发动机的旋转的中心轴线95，中心轴线95通常由它的轴120 (由多个轴承组件150支撑)的纵轴线来限定。中心轴线95可共有或共享各种其他发动机同心部件。对径向、轴向和圆周方向的所有参照和测量是指中心轴线95，除非另有说明，术语诸如“内”和“外”大致表示更小或更大的径向距离，其中，径向96可以是任意垂直于中心轴线95并且从中心轴线95向外福射的方向。
[0016]燃气涡轮发动机100包括入口 110、轴120、燃气发生器或“压缩机”200、燃烧室300、涡轮400、排气装置500以及动力输出联接器600。燃气涡轮发动机100可以具有单轴或双轴配置。
[0017]压缩机200包括压缩机转子组件210、压缩机固定叶片(“定子”)250和入口导向叶片255。压缩机转子组件210机械地联接至轴120。如图所示，压缩机转子组件210是轴流式转子组件。压缩机转子组件210包括一个或多个压缩机盘组件220。每个压缩机盘组件220都包括在圆周配备有压缩机转子桨叶的压缩机转子盘。定子250沿轴向与压缩机盘组件220中的每一个相连接。与连接压缩机盘组件220的相邻定子250成对的每个压缩机盘组件220被认为是压缩机级。压缩机200包括多个压缩机级。入口导向叶片255沿轴向在压缩机级之前。
[0018]燃烧室300包括一个或多个喷射器310，并且包括一个或多个燃烧腔室390。每个喷射器310包括喷射器头320 (图2和图3中示出)，该喷射器头320包括内预混管360 (图3至5中示出)。在所示的燃气涡轮发动机中，每个喷射器310沿相对于中心轴线95的轴向方向穿过压缩机燃烧室箱体398的径向箱体部399或者压缩机扩压器箱体安装进燃烧室300 中。
[0019]涡轮400包括涡轮转子组件410和涡轮喷嘴450。涡轮转子组件410机械地联接至轴120。如图所示，涡轮转子组件410是轴流式转子组件。涡轮转子组件410包括一个或多个涡轮盘组件420。每个涡轮盘组件420包括在圆周配备有涡轮桨叶的涡轮。涡轮喷嘴450轴向上在每个涡轮盘组件420之前。与在涡轮盘组件420之前的相邻涡轮喷嘴450配对的每个涡轮盘组件420被视为涡轮级。涡轮400包括多个涡轮级。
[0020]排气装置500包括排气扩压器520和废气收集器550。
[0021]图2是图1的喷射器310的透视图。喷射器310可以包括凸缘317、喷射器头320、第一主气体管311、第二主气体管312、支撑管313、液体入口管杆314、液体入口管354(图3中示出)、导向杆316以及液体导向管组件370 (图3中示出)。凸缘317可以是圆柱形盘。凸缘317包括用于将喷射器310在径向箱体部分399(图1中示出)处固定至燃气涡轮发动机100的凸缘螺栓孔319(图1中示出)。凸缘317还可以包括手柄318。诸如气体主连接器组件和液体主连接器组件的装配件379可以附接至分配块(其附接至凸缘317的外表面或基座表面)，例如主气体分配块386。液体和气体燃料源可以附接至装配件379。
[0022]喷射器头320可以包括组件轴线309 (图3中示出)。对喷射器头320以及喷射器头320的元件的径向、轴向和周向方向以及测量的所有参照均涉及组件轴线309，并且诸如“内”和“外”的术语通常表示距组件轴线309较小或较大的径向距离。凸缘317的中心可以偏离组件轴线309。
[0023]图3是图2的喷射器头320的横截面图。参考图2和图3，喷射器头320可以包括主体组件321、外帽315、外预混筒330、内预混管360、预混筒帽324、液体廊道组件340、流动挡板392、止动环355、液体导向管组件370以及导向罩380。主体组件321可以包括喷射器主体322和气体主罩323。喷射器主体322可以具有盘形或圆柱形的基座，其中共轴线中空圆柱形部分从基座沿向后方向延伸。中空圆柱形部分的直径可以大于基座的直径。
[0024]参考图3，喷射器主体322