专利名称：具有尾流喷气的燃烧室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧室，确切地说，涉及一种具有尾流喷气能力的燃烧室。
背景技术：
在燃气涡轮发动机以及其他类型的涡轮机中，气流被导向预混合器，燃料和空气在预混合器中进行混合，随后在燃烧室的燃烧区中进行燃烧。燃料可以经由设置在气流中的燃料喷射器提供，由此实现燃料与空气的混合，其至少部分原因在于气流的横向流速在燃料喷射器处及其周围得到保持。然而，已发现的是，尾流可由设置在气流中的任何流线体或非流线体产生。这些尾流可干扰气流，并且导致燃料喷射器处及其周围的横向流速降低。降低的横向流速可对系统的火焰稳定能力造成负面影响。在一些情况下，可将燃料向上引入燃烧区中的再循环区，其中混合燃料可因此接触燃烧室的热表面，以使这些混合燃料在导流套筒内衬环形通道内自燃并且开始进行火焰稳定。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种具有尾流喷气的燃烧室。所述燃烧室包括:燃料喷嘴；第一容器和第二容器，所述第一容器和所述第二容器经形成和设置以设定流路，第一流体在第一和第二相反方向上沿所述流路流向所述燃料喷嘴；轮叶，所述轮叶设置在所述流路中；以及喷射器，用以将第二流体喷射到由障碍物形成的尾流中，所述障碍物设置在位于所述轮叶上游的所述流路中。根据本发明的另一方面，提供一种具有尾流喷气的燃烧室。所述燃烧室包括:燃料喷嘴，所述燃料喷嘴经配置以形成可燃材料的混合物，所述混合物被供应以用于进行燃烧操作；第一容器和第二容器，所述第一容器和所述第二容器围绕所述燃料喷嘴形成和设置以设定流路，第一流体在第一轴向上、随后在径向上且然后在与所述第一轴向相反的第二轴向上沿所述流路流向所述燃料喷嘴；轮叶，所述轮叶设置在所述流路中；以及喷射器，用以将第二流体喷射到由障碍物形成的尾流中，所述障碍物设置在所述流路中并位于所述轮叶上游的轴向位置处。根据本发明的另一方面，提供一种尾流喷气装置，所述尾流喷气装置包括:第一容器，所述第一容器具有端部，可燃材料的混合物在所述端部中形成，并且所述第一容器设有燃烧区，所述混合物在所述燃烧区中进行燃烧；第二容器，所述第二容器围绕所述第一容器设置以设定第一空间，第一流体的流被引导穿过所述第一空间以导向所述第一容器的所述端部，并且障碍物设置在所述第一空间中以在所述第一流体的所述流中形成尾流；以及第三容器，所述第三容器围绕所述第二容器设置以设定第二空间，从而接收第二流体。所述第二容器设有喷射器，所述第二流体通过所述喷射器从所述第二空间喷射到所述第一空间，并且所述喷射器相对于所述第一流体的所述流置于所述障碍物下游，且与所述尾流大体周向对齐。
通过以下说明并结合附图可以更加清楚地了解这些和其他优点以及特征。
本权利要求书特别指出并明确要求本发明的权利。通过以下结合附图进行的详细说明可以清楚地了解本发明的上述和其他特征以及优点，在附图中:图1为具有尾流喷气能力的燃烧室的透视图；图2为图1所示的燃烧室的内部的放大侧视图；图3为喷射器的示意图；以及图4为各种形状的喷射器的示意图。
具体实施方式
部分参考附图以示例方式介绍本发明的各项实施例以及优点和特征。兀件符号列表:
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权利要求
1.一种具有尾流喷气的燃烧室，包括: 燃料喷嘴； 第一容器和第二容器，所述第一容器和所述第二容器经成形和设置以限定流路，第一流体在第一和第二相反方向上沿所述流路流向所述燃料喷嘴； 轮叶，所述轮叶设置在所述流路中；以及 喷射器，用以将第二流体喷射到由障碍物形成的尾流中，所述障碍物设置在位于所述轮叶上游的所述流路中。
2.根据权利要求1所述的燃烧室，其中所述喷射器沿径向和轴向尺寸中的至少一个延伸。
3.根据权利要求1所述的燃烧室，其中所述喷射器具有槽形截面。
4.根据权利要求1所述的燃烧室，其中所述喷射器具有椭圆形截面。
5.根据权利要求1所述的燃烧室，其中所述喷射器具有跑道形截面。
6.根据权利要求1所述的燃烧室，其中所述喷射器具有泪珠形截面。
7.根据权利要求1所述的燃烧室，其中所述喷射器包括多个喷射器。
8.根据权利要求7所述的燃烧室，其中所述多个喷射器中的一个或多个喷射器具有唯一形状和/或深入所述 流路的唯一穿透深度。
9.根据权利要求1所述的燃烧室，其中所述第二流体喷射入所述尾流中的喷射角在约20。到80。之间。
10.一种具有尾流喷气的燃烧室，包括: 燃料喷嘴，所述燃料喷嘴经配置以形成可燃材料的混合物，所述混合物被供应以用于进行燃烧操作； 第一容器和第二容器，所述第一容器和所述第二容器围绕所述燃料喷嘴成形和设置以限定流路，第一流体在第一轴向方向上，随后在径向方向上，然后在与所述第一轴向相反的第二轴向方向上沿所述流路流向所述燃料喷嘴； 轮叶，所述轮叶设置在所述流路中；以及 喷射器，用以将第二流体喷射到由障碍物形成的尾流中，所述障碍物设置在所述流路中并位于所述轮叶上游的轴向位置处。
11.一种尾流喷气装置，包括: 第一容器，所述第一容器具有端部，可燃材料的混合物在所述端部中形成，并且所述第一容器设有燃烧区，所述混合物在所述燃烧区中进行燃烧； 第二容器，所述第二容器围绕所述第一容器设置以限定第一空间，第一流体的流通过所述第一空间引向所述第一容器的所述端部，并且障碍物设置在所述第一空间中以在所述第一流体的所述流中形成尾流； 以及第三容器，所述第三容器围绕所述第二容器设置以限定第二空间，用以接收第二流体。
所述第二容器设有喷射器，所述第二流体由所述喷射器从所述第二空间喷射到所述第一空间，并且所述喷射器相对于所述第一流体的所述流置于所述障碍物下游，且与所述尾流大体周向对齐。
12.根据权利要求11所述的尾流喷气装置，其中所述障碍物与所述燃烧区接近所述第一容器的所述端部的部分大体轴向对齐，并且相对于所述第一流体的所述流设置在燃料喷射器上游。
13.根据权利要求11所述的尾流喷气装置，其中所述喷射器相对于所述燃烧区沿径向尺寸延伸。
14.根据权利要求11所述的尾流喷气装置，其中所述喷射器相对于所述燃烧区沿径向和轴向尺寸延伸。
15.根据权 利要求11所述的尾流喷气装置，其中所述喷射器具有槽形截面、椭圆形截面以及跑道形截面中的至少一个或多个。
16.根据权利要求11所述的尾流喷气装置，其中所述喷射器具有泪珠形截面。
17.根据权利要求11所述的尾流喷气装置，其中所述喷射器包括多个喷射器。
18.根据权利要求17所述的尾流喷气装置，其中所述多个喷射器中的一个或多个喷射器具有唯一形状。
19.根据权利要求17所述的尾流喷气装置，其中所述多个喷射器中的一个或多个喷射器具有深入所述第一空间的唯一穿透深度。
20.根据权利要求11所述的尾流喷气装置，其中所述第二流体的喷射角在约20°到80°之间。
全文摘要
本发明提供一种具有尾流喷气的燃烧室。所述燃烧室包括燃料喷嘴；第一容器和第二容器，所述第一容器和所述第二容器经成形和设置以限定流路，第一流体在第一和第二相反方向上沿所述流路流向所述燃料喷嘴；轮叶，所述轮叶设置在所述流路中；以及喷射器，用以将第二流体喷射到由障碍物形成的尾流中，所述障碍物设置在位于所述轮叶上游的所述流路中。
文档编号F23R3/28GK103090413SQ20121043380
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月2日 优先权日2011年11月4日
发明者A.R.罕, R.帕尼哈拉姆, B.D.克劳利, N.G.帕萨尼亚 申请人:通用电气公司