专利名称：与燃气轮机中的燃料喷射器和燃料通道有关的设备和系统的制作方法
技术领域：
本公开大体涉及用于燃气轮机发动机内的燃料通道的设备和系统，并且更具体而言，涉及用于燃料通道的、減少由于燃料供应内的锈和碎片引起的流量变化的设备和系统。
背景技术：
燃气轮机发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮。压缩机产生供应到燃烧器的压缩空气。燃烧器燃烧压缩空气与燃料，以产生供应到涡轮的空气-燃料混合物。涡轮从空气-燃料混合物中抽取能量来驱动负载。在许多情况下，燃气轮机包括许多燃烧器。燃烧器可定位在压缩机和涡轮之间。例如，压缩机和涡轮可沿着公共轴线对准，并且燃烧器可在压缩机和涡轮之间定位在涡轮的入口处，呈围绕公共轴线的圆形阵列。在运行中，来自压缩机的空气可通过燃烧器中的一个行进到涡轮中。
燃烧器可在较高温度下运行，以确保空气和燃料的混合物充分燃烧，从而改进效率。关于在高温下运行燃烧器的ー个问题在于，可产生较高的氮氧化物(NOx)水平，这可对环境具有不利影响。为了減少NOx排放，许多现代燃气轮机采用燃料喷嘴。例如，各个燃烧器可由许多燃料喷嘴支承，燃料喷嘴围绕燃烧器定位成圆形阵列。在正常的运行期间，来自压缩机的空气通过燃料喷嘴进入燃烧器。在燃料喷嘴内，空气与燃料混合而形成空气-燃料混合物。空气-燃料混合物然后在燃烧器中燃烧。预混合空气和燃料容许在相对较低的温度下运行燃烧器，这会减少作为燃烧过程的副产物产生的NOx。为了实现进一歩性能优势，许多燃烧器采用定位在燃料喷嘴上游的燃料喷射器。一个这种系统例如是集成在燃烧器壳体内的燃料喷射器，该燃料喷射器在本文可称为燃烧器壳体燃料喷射器。这个类型燃料喷射器可称为环形四元燃料分配器。如下面更详细地描述的那样，在压缩机排出的压缩空气朝向燃料喷嘴移动时，这个类型系统将燃料喷射到这个空气流中。在某些情况下，如下面更详细地描述的那样，燃烧器壳体燃料喷射器将燃料喷射到由燃烧器壳体和帽组件限定的环带通路中。本领域普通技术人员将理解，以这个方式预混合燃料可用来减轻燃烧器的不稳定性，以提供更好的燃料/空气混合，改进下游燃料喷嘴的拢焰裕度，以及减少NOx排放。但是，燃烧器壳体燃料喷射器存在它们自己的问题。典型地，在这样的系统中，燃料借助于从气体歧管流到与燃烧壳体成整体的环带中而输送到燃烧系统中。从那里，燃料沿着突起到空气流动流中(即，进入限定在燃烧器壳体和帽组件之间的环带通路中)的单独的桩(peg)喷射器或桩流动。燃烧器壳体燃料喷射器的燃料然后经由沿着桩喷射器定位的小孔( 0.05")喷射到流动流中。将理解，这个燃料与压缩空气流混合，并且在下游，在燃烧器的燃烧区或燃烧室内燃烧。为了满足成本目标，燃烧器壳体燃料喷射器的环形燃料歧管构造成燃烧器壳体的整体式构件。因而，环形燃料歧管由碳钢制成，这表示随着时间的过去，将在这个燃料通路内产生锈。在燃料供应内的脱离的锈片或其它碎片会向下流到桩中，并且导致堵塞，这可堵塞燃料使其不能流到桩中，流过桩或通过喷射孔离开桩。将理解，这样被堵塞可导致性能问题，例如导致效率低的发动机运行、拢焰、排放问题等。一种解决方案要求燃烧器壳体燃料歧管由将不生锈的材料制成，例如Inco 625合金。但是，这会显著提高成本。也测试了防止生锈的涂层；但是，到目前为止，这些也没有被证明是成功的。因此，需要有效地防止锈和其它碎片阻塞燃烧器壳体燃料喷射器同时在应用方面保持成本有效的设备和系统。
发明内容
因而本申请描述了一种在燃气轮机发动机的燃烧器中的燃烧器壳体燃料喷射器，该燃烧器包括封闭燃烧器的内部结构的燃烧器壳体，其中，燃烧器壳体燃料喷射器包括在燃烧器壳体的外表面附近的燃料歧管。在某些实施例中，燃烧器壳体燃料喷射器包括燃料喷射器；其中，燃料喷射器通过燃烧器壳体从燃料歧管内的位置延伸到预先确定的燃料喷射位置；以及其中，燃料喷射器包括在燃料歧管内的突起的喷射器入ロ。
在审阅结合附图和所附权利要求得到的优选实施例的以下详细描述之后，本申请的这些和其它特征将变得显而易见。
參照附图可更好地理解本公开。匹配的參考标号在所有图中指示对应的部件，并且图中的构件不必按比例绘制。图I是已知的燃气轮机发动机的横截面图，其示意性地示出可在其中采用本发明的实施例的燃烧系统。图2是已知的燃烧器的横截面图，其示意性地示出传统的设计的燃料通道。图3是图2的燃料通道的横截面图。图4是燃烧器内的燃料通道的横截面图，其示意性地示出根据本发明的示例性实施例。部件列表100燃气轮机发动机102进气区段104压缩机106燃烧器108 涡轮110排气区段111 首端112 端盖114燃烧器壳体117燃料线路118燃料喷嘴119帽组件120燃烧器壳体环带
121燃烧室123 衬套124流动套管126过渡管道127 外壁 128过渡件后框架130 入口160燃烧器壳体燃料喷射器162燃料歧管164 歧管入口166燃料喷射器167燃料通路168喷射器入口169燃料歧管的内径向表面170喷射器出ロ171突起的喷射器入口172 过滤孔 ロ174距内径向表面的孔ロ间隙176距外径向表面的孔ロ间隙177燃料歧管的外径向表面
具体实施例方式图I是本发明的实施例可用于其中的已知的燃气轮机发动机100的局部横截面图。如显示的那样，燃气轮机发动机100大体包括进气区段102、压缩机104、ー个或多个燃烧器106、涡轮108和排气区段110。各个燃烧器106可包括ー个或多个燃料喷嘴118，如图2中显示的那样。燃料喷嘴118可彼此平行地成阵列。例如，燃料喷嘴118可围绕燃烧器106的入口而布置，例如围绕燃烧器106的纵向轴线呈圆形构造。可通过燃气轮机100而限定流径。在正常运行期间，空气可通过进气区段102进入燃气轮机100。空气可流到压缩机104中，压缩机104可压缩空气而形成压缩空气。压缩空气可流过燃料喷嘴118，燃料喷嘴118可混合压缩空气与燃料而形成空气-燃料混合物。空气-燃料混合物可流到燃烧器106中，燃烧器106可燃烧空气-燃料混合物而产生热气。热气可流到涡轮108中，涡轮108可从热气中抽取能量，从而形成排气。此后，排气可通过排气区段110从燃气轮机100排出。图2示出本发明的实施例可用于其中的燃气轮机发动机中的示例性燃烧器106。如本领域普通技术人员将理解的那样，燃烧器106可包括首端111，首端111大体包括将必要的空气和燃料供应到燃烧器106的各种歧管，以及端盖112。燃烧器106可封闭在燃烧器壳体114内，如显示的那样。多个燃料线路117可通过端盖112延伸到定位在帽组件119的后端处的燃料喷射器或燃料喷嘴118。燃料喷嘴118也可称为一次燃料喷射器，其在燃烧器106内表示主燃料源。将理解，帽组件119的形状大体为圆柱形，并且在前端处固定到端盖112上。帽组件119可被燃烧器壳体114包围。本领域普通技术人员将理解，在燃烧器壳体114和帽组件119之间形成燃烧器壳体环带120。大体上，燃料喷嘴118集合燃料和空气的混合物，以进行燃烧。燃料例如可为天然气，并且空气可为从压缩机104供应的压缩空气(压缩空气流在图2中由若干箭头指示)。如本领域普通技术人员将理解的那样，燃料喷嘴118的下游是燃烧室121，在燃烧室121中进行燃烧。燃烧室121大体由封闭在流动套管124内的衬套123限定。在流动套管124和衬套123之间形成环带。从衬套123开始，随着流向下游行进到涡轮区段(未在图4中显示)，过渡管道126使流从衬套123的圆形横截面过渡到环形横截面。冲击套管或外壁127 (下文称为“外壁127”)可封闭过渡管道126，从而也在外壁127和过渡管道126之间产生环帯。在过渡管道126的下游端处，过渡件后框架128可将工作流体流引导向定位在涡轮108的第一级中的翼型件。将理解，流动套管124和外壁127典型地具有形成为通过其中的冲击孔ロ(未在图2中显示)，冲击孔ロ允许来自压缩机106的压缩空气的冲击流进入形成在流动套管124和衬套123之间和在外壁127和过渡管道126之间的腔体。通过冲击孔ロ的压缩空气流以对流的方式冷却衬套123和过渡管道126的外表面。 如显示的那样，帽组件119可包括一系列的入口 130，压缩空气供应通过入口 130进入帽组件119的内部。入口 130可彼此平行地布置，从而在圆柱形帽组件119的周边的周围间隔开，但是其它构造是可行的。在这个布置中，将理解在各个入口 130之间限定支柱，支柱在运行期间支承帽组件结构。将理解，通过流动套管124和外壁127进入燃烧器106的压缩空气经由围绕衬套123和过渡管道126而形成的流动环带而被引导向帽组件119。压缩空气然后传送通过燃烧器壳体环带120，如所陈述的那样，燃烧器壳体环带120为流动环带的形成在帽组件119和燃烧器壳体114之间的区段。然后，压缩空气经由入口 130进入帽组件119，入口 130典型地形成为朝向帽组件119的前端。在进入帽组件119之后，压缩空气流转向大约180°，使得其移动向定位成朝向帽组件119的后端的燃料喷嘴118。将理解，图2的燃烧器进ー步包括在燃料喷嘴118的上游的燃料喷射器，该燃料喷射器在本文称为燃烧器壳体燃料喷射器160。如所陈述的那样，并且除非另外陈述，燃烧器壳体燃料喷射器160包括在燃气轮机发动机100的燃烧系统内的燃料喷射器，燃料喷射器在压缩机104的下游和燃料喷嘴118的上游的位置处将燃料喷射到流径中。但是，在某些实施例中，燃烧器壳体燃料喷射器160被限定为定位成将燃料喷射到燃烧器壳体环带120中的燃料喷射器。图2提供了这个类型的燃烧器壳体燃料喷射器160的实例。更具体而言，图2描绘了环形四元燃料分配器，如本领域普通技术人员将理解的那样，它是已知类型的燃烧器壳体燃料喷射器160。如下面更详细地描述的那样，随着压缩机排气移动通过燃烧器壳体环带120，这个类型的燃料喷射系统将燃料喷射到压缩机排气中。按这个方式来预混合燃料可用来减轻燃烧器不稳定性，以提供更好的燃料/空气混合，改进下游燃料喷嘴的拢焰裕度，以及减少NOx、CO或其它排放。如图2中示出的那样，示例性环形四元燃料分配器160包括可环绕燃烧器106的环形燃料歧管162 (或者成节段或连续地)。燃料歧管162典型地抵靠燃烧器壳体114且附连到燃烧器壳体114上。如陈述的那样，燃料歧管162可形成为燃烧器壳体114的整体式构件。燃料歧管162可包括一个或多个歧管入口 164，燃料供应通过歧管入口 164输送到燃料歧管162。
如图3中更详细地显示的那样，环形四元燃料分配器160也可包括在燃烧器106周围以一定间距间隔开的多个燃料喷射器166。如显示的那样，燃料喷射器166通常形成为桩(但是其它构造是可行的)。燃料喷射器166可限定燃料通路167，燃料通路167从燃料歧管162延伸到流动环带内进行燃料的喷射的位置。如本文所使用，用语“流动环帯”可用来指形成于燃烧器壳体114和封闭在燃烧器壳体114内的结构(其包括帽组件119、衬套123和过渡管道126)之间的环帯。通常，燃料喷射器166定位成使得燃料喷射到形成于帽组件119和燃烧器壳体114之间的燃烧器壳体环带120中。在与燃料歧管162的连接部处，燃料喷射器166可包括喷射器入口 168。根据传统设计，喷射器入口 168可定位在燃料歧管162的内径向表面169上,并且可延伸到定位在燃烧器壳体环带120内(或其它优选喷射位置)的喷射器出口 170。喷射器出口 170可定位在燃料喷射器166的远端附近。将理解，燃料喷射器166可安装成通过燃烧器壳体114。将进一歩理解，燃烧器壳体燃料喷射器160的主要功能是在燃料喷嘴118上游将燃料喷射到空气流中，使得产生合乎需要的燃料-空气混合物。在某些实施例中，燃烧器壳体燃料喷射器160可在流进入帽组件119的内部所处的位置的上游(即，在入口 130的上游)的位置处将燃料喷射到压缩空气流中。本领域普通技术人员将理解，图2的燃烧器壳体燃料喷射器160的使用仅仅是示例性的。本发明的实施例可应用于其它类型的燃烧器壳体燃料喷射器160。 如描述的那样，已知类型的燃烧器壳体燃料喷射器，特别是具有桩设计的环形四元燃料喷射器易于使它们的燃料流径的一部分被碎片堵塞，碎片典型地呈从燃料歧管162内掉出的锈的形式。如本领域普通技术人员将理解的那样，这可导致燃烧系统受损、运行低效和其它问题。如陈述的那样，由于高成本的原因，在燃料歧管162内使用不锈材料来解决这个问题是不令人满意的。另外，使用涂层来防止生锈被证明是不切实可行的。图4是根据本发明的示例性实施例的燃烧器壳体燃料喷射器160的横截面图。如显示的那样，燃料喷射器166可包括突起的喷射器入口 171。根据本发明，突起的喷射器入ロ包括燃料喷射器166的这样的区段，即，该区段从燃料歧管162的内径向表面169突出到燃料歧管162的内部内的位置，并且提供相对于燃料歧管的内壁偏移的喷射器入口，如下面更详细地描述的那样。因此，在某些实施例中，突起的喷射器入口 171可包括突起，该突起从燃料歧管162的内径向表面169上的位置延伸到燃料歧管162的径向中心附近的位置。如示出的那样，突起的喷射器入口 171可包括多个过滤孔ロ 172，这提供了入口，燃料歧管162内的燃料可通过该入口进入燃料喷射器166的燃料通路167。过滤孔ロ 172各自可包括在突起的喷射器入口上的位置，使得在过滤孔ロ 172的径向高度和燃料歧管162的内径向表面169之间保持最小孔ロ偏移或间隙174。将理解，以这个方式形成的突起的喷射器入口 171包括类似于某些类型的竖管排出管的特征的特征。这个是因为突起的喷射器入口171构造成将燃料从相对于排出燃料所通过的表面偏移一定距离的位置排出燃料。如陈述的那样，该多个过滤孔ロ 172可定位在突起的喷射器入口 171上，使得各自至少相对于燃料歧管162的内径向表面169保持最小孔ロ间隙或偏移174。在某些实施例中，突起的喷射器入口 171的长度和过滤孔ロ 172在突起的喷射器入口上的位置可构造使得相对于燃料歧管162的外径向表面177保持最小孔ロ间隙或偏移176。在某些优选实施例中，过滤孔ロ 172包括在燃料歧管162的径向中心附近的位置。在某些实施例中，突起的喷射器入口 171以这样的方式从燃料歧管162的内径向表面169延伸，即，使得其大致垂直于内径向表面169。在某些实施例中，燃料喷射器166的形状可大致为圆柱形。燃料喷射器166的包括突起的喷射器入口 171的区段的形状也可为圆柱形，并且如描述的那样，该区段可在其内限定圆柱形燃料通路167，如显示的那样。燃料通路167可从燃料歧管162内的过滤孔ロ 172延伸到燃烧器壳体环带内的喷射器出口170。虽然燃料喷射器166通常形成为桩或圆柱形形状的构件，但是将理解，本发明可用于具有不同的形状的燃料喷射器中。如陈述的那样，突起的喷射器入口 171可包括多个过滤孔ロ 172。过滤孔ロ 172可定位在突起的喷射器入口 171上，使得燃料被允许在相对于燃料歧管162的内径向表面169偏移的位置处流到燃料通路167中。将理解，这个偏移允许过滤孔ロ 172抽出燃料歧管162内的燃料层，该燃料层将典型地比例如燃料入口以其它的方式定位的情况(例如在图3中构造喷射器入口 168的方式)包含更少的碎片(包括锈碎片)。更具体而言，在图4中显示的构造的情况下，碎片(特别是锈碎片)将往往朝向燃料歧管162的内径向表面169沉淀。因而，碎片将不大可能被抽到相对于这个表面偏移最小距离的过滤孔ロ 172中。
另外，如陈述的那样，过滤孔ロ 172可合乎需要地相对于燃料歧管162的外径向表面177偏移。将理解，取决于突起的喷射器入口 171沿着燃烧器壳体114的外部的角度位置，重力作用可使碎片朝向燃料歧管162的内部径向表面中的任ー个沉淀，S卩，内径向表面169或外径向表面177。另外，将理解，离心カ可使碎片朝向外径向表面177沉淀，这取决于歧管162内的流型式。因此，通过使过滤孔ロ 172在燃料歧管162内定位成使得各自保持朝向歧管的径向中心的位置，燃料喷射器166将不大可能变得被碎片阻塞，碎片典型地往往朝向燃料歧管162的径向表面沉淀。因此，燃料喷射器166将不大可能变得被吸入的碎片阻塞。对于相对于流过燃烧系统的燃料较重的碎片(例如锈)特别是这样，因为重的颗粒将更快沉淀。在一个优选实施例中，过滤孔ロ 172的位置(即，所保持的孔ロ间隙174、176)根据在燃料歧管162内的突起的喷射器入口 171中的ー个的特定位置处的重力作用而有所不同。因而，在重力作用往往使碎片朝向燃料歧管162的内径向表面169沉淀的情况下，过滤孔ロ 172可在突起的喷射器入口 171上构造成使得相对于内径向表面169保持增大的孔ロ间隙174。在相反的情况下(即，在重力作用将往往朝向燃料歧管162的外径向表面177沉淀的情况下)，过滤孔ロ 172可在突起的喷射器入口 171上构造成使得相对于外径向表面177保持增大的孔ロ间隙176。在某些实施例中，过滤孔ロ 172大体相对于内径向表面169偏移至少固定距离。将理解，过滤孔ロ 172相对于内径向表面169偏移的最小距离也可表示为燃料歧管162的总径向高度的百分比。已经发现，在这个偏移为燃料歧管162的径向高度的至少20%时注意到有优势。更优选地，这个偏移为燃料歧管162的径向高度的至少40%。在某些实施例中，过滤孔ロ 172相对于外径向表面177偏移至少固定距离。过滤孔ロ 172相对于外径向表面177偏移的距离也可表示燃料歧管162的总高度的百分比。已经发现，在相对于外径向表面177的这个偏移为燃料歧管162的径向高度的至少20%时注意到有性能优势。更优选地，这个偏移为燃料歧管162的径向高度的至少40%。另外，根据本发明的实施例，过滤孔ロ 172各自可尺寸设置成使得孔ロ过滤碎片或堵塞碎片，以防其进入燃料喷射器166的燃料通路167。在一些优选实施例中，过滤孔ロ172包括圆形形状，但是其它形状是可行的。在优选实施例中，过滤孔ロ 172关于喷射器出ロ 170而设置尺寸，喷射器出ロ 170定位在燃料喷射器166的另一端处。在这个情况下，过滤孔ロ 172大体尺寸设置成使得它们不大于喷射器出口 170。照这样，足够小到通过过滤孔ロ 172进入燃料喷射器166的燃料通路167的碎片也应当足够小到通过喷射器出ロ 170流出燃料喷射器166。在优选实施例中，过滤孔ロ 172尺寸设置成使得它们不大于喷射器出ロ 170的尺寸的70%。将理解，在这个情况下，30%缓冲器更有可能使得传送通过过滤孔ロ172的任何碎片也将传送通过喷射器出口 170，即便是在多片碎片同时流过喷射器出口 170吋。当过滤孔ロ 172和喷射器出口 170的形状为圆形吋，“尺寸”可指直径。如果相反，过滤孔ロ 172和喷射器出口 170的形状为长方形，则“尺寸”可指距相对的角的距离。更一般地，“尺寸”可指跨过过滤孔ロ 172/喷射器出口 170的最长的直线跨度。另外，突起的喷射器入口 171可包括足够数量的过滤孔ロ 172，使得不会跨过燃料喷射器166经历增大的压降。照这样，本发明可实施成使得不会跨过喷射系统而经历显著的压降。 本领域普通技术人员将理解，本发明对于恼人的问题提供了方便的成本有效的解决方案。这允许壳体和环带由碳钢制成，而不需要较高成本的材料、涂层或会増加成本的其它エ艺。如本领域普通技术人员将理解的那样，可进ー步选择性地应用上面关于若干示例性实施例描述的许多不同的特征和构造，以形成本发明的其它可行实施例。为了简洁且考虑到本领域普通技术人员的能力，未提供或详细论述所有可行的重复，但是由所附若干权利要求包含或以别的方式包含的所有组合和可行实施例意图为本申请的一部分。另外，根据本发明的若干示例性实施例的以上描述，本领域技术人员将认识到改进、变化和修改。在本领域技术内的这样的改进、变化和修改也意图由所附权利要求覆盖。另外，应当显而易见的是，前述内容仅涉及本申请的描述的实施例，并且可在本文作出许多变化和修改，而不脱离所附权利要求和其等效方案所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种在燃气轮机发动机的燃烧器中的燃烧器壳体燃料喷射器，所述燃烧器包括封闭所述燃烧器的内部结构的燃烧器壳体，其中，所述燃烧器壳体燃料喷射器包括在所述燃烧器壳体的外表面附近的燃料歧管，所述燃烧器壳体燃料喷射器包括 燃料喷射器； 其中，所述燃料喷射器通过所述燃烧器壳体从所述燃料歧管内的位置延伸到预先确定的燃料喷射位置；以及 其中，所述燃料喷射器包括在所述燃料歧管内的突起的喷射器入ロ。
2.根据权利要求I所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述突起的喷射器入ロ包括从所述燃料歧管的内表面突出的突起，以及多个孔ロ ； 其中，燃料喷射器包括限定在其中的燃料通路； 其中，所述多个孔ロ中的各个包括入ロ，所述燃料歧管通过入ロ来与所述流体通路流体地连通；以及 其中，所述多个孔ロ包括第一最小孔ロ偏移，所述第一最小孔ロ偏移包括所述孔ロ中的各个相对于所述燃料歧管的所述内表面偏移的最小距离。
3.根据权利要求2所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述预先确定的燃料喷射位置包括在燃烧器壳体和所述内部结构之间形成的流动环帯； 其中，所述燃料喷射器包括设置在所述流动环带内的喷射器出ロ，所述喷射器出ロ构造成将所述燃料喷射器的所述燃料通路流体地连接到所述流动环带； 其中，所述燃料通路构造成将所述多个孔口中的各个流体地连接到所述喷射器出ロ ；以及 其中，所述突起的喷射器入口包括与所述第一最小孔ロ偏移相一致的封闭区段，所述封闭结构包含密封结构，所述密封结构构造成防止燃料在沿着所述封闭区段的任何点处进入所述燃料通路。
4.根据权利要求3所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述燃烧器壳体燃料喷射器包括环形四元燃料分配器；以及 其中，所述燃料歧管包括与所述燃烧器壳体成整体的构件。
5.根据权利要求3所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在干，所述燃烧器壳体包括大致圆柱形形状； 其中，所述燃料歧管包括绕在所述燃烧器壳体周围的环形燃料歧管； 其中，所述环形燃料歧管包括驻留在所述燃烧器壳体附近的内径向表面，以及跨过所述燃料歧管与所述内径向表面相対的外径向表面； 其中，所述突起的喷射器入口从其突出的所述内表面包括所述环形燃料歧管的所述内径向表面；以及 其中，所述突起的喷射器入口包括所述燃料喷射器的从所述燃料歧管的所述内径向表面突出到所述内径向表面和所述外径向表面之间的中点附近的位置的区段。
6.根据权利要求5所述的燃烧器壳体燃料喷射器,其特征在于，所述燃烧器壳体燃料喷射器包括在所述燃烧器壳体周围以一定间距间隔开的多个燃料喷射器； 其中，所述内部结构包括具有大致圆柱形形状的帽组件；以及 其中，所述预先确定的燃料喷射位置包括在形成于所述帽组件和所述燃烧器壳体之间的所述环带内的位置。
7.根据权利要求6所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在干，所述燃料喷射器包括大致圆柱形形状； 其中，在所述燃料喷射器内的所述燃料通路包括大致圆柱形形状；以及 其中，所述突起的喷射器入口大致垂直地从所述燃料歧管的所述内径向表面延伸。
8.根据权利要求6所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述多个孔ロ包括多个过滤孔ロ， 其中，所述多个过滤孔ロ中的各个包括具有预先确定的尺寸的孔ロ，所述预先确定的尺寸对应于待由所述多个过滤孔ロ过滤的期望的粒度；以及 所述突起的喷射器入口包括长度，并且所述过滤孔ロ包括在所述突起的喷射器入口上的构造，使得相对于所述内径向表面保持所述第一最小孔ロ偏移。
9.根据权利要求8所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在干，第二最小孔ロ偏移包括所述过滤孔ロ中的各个相对于所述燃料歧管的所述外径向表面偏移的最小距离；以及 所述突起的喷射器入口包括长度，并且所述过滤孔ロ包括在所述突起的喷射器入口上的构造，使得相对于所述外表面保持所述第二最小孔ロ偏移。
10.根据权利要求8所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述多个过滤孔ロ中的各个关于所述喷射器出口而设置尺寸；以及 其中，所述多个过滤孔ロ中的各个的尺寸不大于所述喷射器出ロ的尺寸。
11.根据权利要求10所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述多个过滤孔ロ中的各个的尺寸不大于所述喷射器出口的尺寸的70%。
12.根据权利要求11所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述多个过滤孔ロ和所述喷射器出ロ包括圆形横截面形状；以及 其中，尺寸包括所述圆形横截面形状的直径。
13.根据权利要求II所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，尺寸包括跨过所述过滤孔口和所述喷射器出口的最长的直线跨度。
14.根据权利要求8所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述多个过滤孔ロ的数量和流动面积基于跨过所述燃料喷射器的期望的压降来构造。
15.根据权利要求9所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述多个燃料喷射器围绕所述燃烧器壳体而位于预先确定的角度位置处； 其中，在所述过滤孔口和所述燃料歧管的所述内径向表面之间的所述第一最小孔ロ间隙和在所述过滤孔口和所述燃料歧管的所述外径向表面之间的所述第二最小孔ロ间隙构造成使得各自对于各个燃料喷射器的所述预先确定的角度位置而关于在沉浸的碎片上的预期的重力作用而有所不同。
16.根据权利要求15所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，在所述预期的重力作用使沉浸的碎片朝向所述燃料歧管的所述内径向表面沉淀所处的所述预先确定的角度位置处，所述过滤孔ロ包括増大的第一最小孔ロ间隙；以及 其中，在所述预期的重力作用使沉浸的碎片朝向所述燃料歧管的所述外径向表面沉淀所处的所述预先确定的角度位置处，所述过滤孔ロ包括増大的第二最小孔ロ间隙。
17.根据权利要求8所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述燃料歧管包括计量从所述内径向表面到所述外径向表面的大致距离的径向高度；以及 其中，所述第一最小孔ロ包括所述燃料歧管的所述高度的至少20%。
18.根据权利要求8所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述燃料歧管包括计量从所述内径向表面到所述外径向表面的大致距离的径向高度；以及 其中，所述第一最小孔ロ包括所述燃料歧管的所述高度的至少40%。
19.根据权利要求9所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述燃料歧管包括计量从所述内径向表面到所述外径向表面的大致距离的径向高度；以及 其中，所述第二最小孔ロ间隙包括所述燃料歧管的所述高度的至少20%。
20.根据权利要求9所述的燃烧器壳体燃料喷射器，其特征在于，所述燃料歧管包括计量从所述内径向表面到所述外径向表面的大致距离的径向高度；以及 其中，所述第二最小孔ロ间隙包括所述燃料歧管的所述高度的至少40%。
全文摘要
本发明涉及与燃气轮机中的燃料喷射器和燃料通道有关的设备和系统。一种在燃气轮机发动机的燃烧器中的燃烧器壳体燃料喷射器，燃烧器包括封闭燃烧器的内部结构的燃烧器壳体，其中燃烧器壳体燃料喷射器包括在燃烧器壳体的外表面附近的燃料歧管。在某些实施例中，燃烧器壳体燃料喷射器包括燃料喷射器；其中，燃料喷射器通过燃烧器壳体从燃料歧管内的位置延伸到预先确定的燃料喷射位置；以及其中，燃料喷射器包括在燃料歧管内的突起的喷射器入口。
文档编号F23R3/28GK102865597SQ20121025240
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者K·C·贝尔索姆, D·T·勒蒙 申请人:通用电气公司