專利名稱：用于渦輪發(fā)動機中的燃料噴射的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本公開大體涉及渦輪發(fā)動機，且更具體地，涉及具有改進的液體筒的燃料噴嘴。 背景摶術混合液體燃料和空氣會影響各種各樣的發(fā)動機(例如渦輪發(fā)動機)中的發(fā)動機性 能和排放。例如，渦輪發(fā)動機可采用一個或多個燃料噴嘴以有助于在燃燒器中混合燃料一 空氣。各個燃料噴嘴可包括液體筒，以使得能夠在燃燒器中分配和混合液體燃料和空氣。液 體筒可包括尖端部分、中間主體和構造成以便聯(lián)接到燃料供應、空氣供應和水供應上的法 蘭。不幸的是，尖端及其構件的構造可能會導致流中斷及磨損，流中斷及磨損可能需要更換 和/或維修液體筒。另外，當流體流過中間主體的腔室時，中間主體的構造需要在該主體的 腔室中進行支承。中間主體可能需要關于尖端的特殊對準(也是因為中間主體內(nèi)的支承)， 從而增加了液體筒的復雜性。此外，法蘭可能具有多個構件，這會導致復雜性和成本增加。 因此，液體筒可能會由于組裝的復雜性和因不必要的磨損和破裂引起的維修而具有增加的 成本。

發(fā)明內(nèi)容
下面對在范圍方面與原本要求保護的發(fā)明相當?shù)哪承嵤├M行了概述。這些實 施例不意圖限制要求保護的發(fā)明的范圍，而是相反，這些實施例僅意圖提供本發(fā)明的可行 形式的簡要概述。實際上，本發(fā)明可包括可能類似于或異于下面闡述的實施例的各種各樣 的形式。在第一實施例中，系統(tǒng)包括構造成以便安裝在渦輪發(fā)動機的燃料噴嘴中的液體 筒，其中液體筒包括霧化空氣尖端、同軸地設置在霧化空氣尖端內(nèi)的水尖端，以及同軸地設 置在水尖端內(nèi)的燃料尖端。液體筒還包括同軸地設置在霧化空氣尖端和水尖端之間的套 罩，其中套罩不動地固定到霧化空氣尖端上，且燃料嵌件同軸地設置在燃料尖端內(nèi)，其中燃 料嵌件包括沿通過液體筒的流的下游軸向方向徑向地擴張的上游端部部分。在第二實施例中，系統(tǒng)包括構造成以便安裝在渦輪發(fā)動機的燃料噴嘴中的液體 筒。該液體筒包括徑向地分開液體筒的同軸管的支架(standoff)，其中支架在同軸管之間 限定了多個大小相等的通道，且支架關于液體筒的中心軸線對稱。在第三實施例中，系統(tǒng)包括端蓋和液體筒。液體筒構造成以便安裝在渦輪發(fā)動機 的燃料噴嘴中，其中液體筒包括構造成以便聯(lián)接到端蓋上的一件式法蘭，其中法蘭包括水 入口、空氣入口和燃料入口。


當參照附圖閱讀以下詳細描述時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將變得 更好理解，在附圖中，相同符號在所有圖中表示相同部件，其中圖1是根據(jù)本技術的某些實施例的、具有帶有改進的液體筒的燃料噴嘴的渦輪機
3系統(tǒng)的簡圖；圖2是根據(jù)本技術的某些實施例的如圖1所示的渦輪機系統(tǒng)的剖面?zhèn)纫晥D；圖3是根據(jù)本技術的某些實施例的如圖1所示的燃燒器的剖面?zhèn)纫晥D，其中多個 液體筒聯(lián)接到燃燒器的端蓋上；圖4是根據(jù)本技術的某些實施例的如圖3所示的液體筒的透視圖；圖5是根據(jù)本技術的某些實施例的如圖4所示的液體筒的截面?zhèn)纫晥D；圖6是根據(jù)本技術的某些實施例的如圖4所示的液體筒的截面端視圖；以及圖7是根據(jù)本技術的某些實施例的，包括空氣霧化尖端、水尖端和燃料嵌件的如 圖4所示的液體筒的尖端的詳細截面?zhèn)纫晥D。部件列表渦輪機系統(tǒng)10燃料噴嘴12燃料 供應14燃燒器16渦輪葉片17渦輪18壓縮機葉片19排氣出口 20軸21壓縮機22進氣口 24負載26端蓋30殼體32襯套34空心環(huán)形空間35流動套管36過渡件38液體筒70尖端 部分72中間主體74法蘭76孔78燃料入口 80空氣入口 82水入口 84中心燃料管86燃料 腔88水管90水腔92空氣管94空氣腔96下游方向98支架100支架102腔體或通道104 中心軸線或中心點105外通道106霧化空氣尖端110套罩112接頭114水尖端116旋流噴 嘴孔118燃料尖端120旋流噴嘴孔122燃料嵌件124平滑的平面表面126徑向地擴張的漸 縮部分128下游圓柱形部分130孔或端口 132出口區(qū)134方向13具體實施例方式下文將對本發(fā)明的一個或多個具體實施例進行描述。為了致力于提供對這些實施 例的簡明描述，可能不會在說明書中描述實際實現(xiàn)的所有特征。應當理解，在例如在任何工 程或設計項目中開發(fā)任何這種實際實現(xiàn)時，必須作出許多對實現(xiàn)而言特定的決定，以實現(xiàn) 開發(fā)人員的具體目標，例如符合與系統(tǒng)有關及與商業(yè)有關的限制，開發(fā)人員的具體目標可 根據(jù)不同的實現(xiàn)而彼此有所改變。而且，應當理解，這種開發(fā)工作可能是復雜和耗時的，但 是盡管如此，對于具有本公開的益處的普通技術人員來說，這種開發(fā)工作將是設計、生產(chǎn)和 制造的例行任務。當介紹本發(fā)明的各實施例的元件時，冠詞“一個”、“一種”、“該”和“所述”意圖表 示存在一個或多個該元件。用語“包括”、“包含”和“具有”意圖為包括性的，且表示除了列 出的元件之外可存在另外的元件。如下文詳細論述，可采用用于渦輪機燃料噴嘴的液體筒的各種實施例來提高渦輪 發(fā)動機的性能。液體筒可放置在渦輪機燃料噴嘴內(nèi)部，且可聯(lián)接到燃燒器的端蓋上，以使得 能夠在渦輪機系統(tǒng)內(nèi)使用液體燃料。例如，液體筒的實施例可包括改進的尖端部分，其中套 罩不動地固定到霧化空氣尖端上，以降低回流和磨損。另外，尖端部分包括構造成以便改進 通過燃料尖端的燃料流量的燃料尖端嵌件。特別地，燃料尖端嵌件沿下游方向徑向地擴張， 從而使得燃料能夠流暢地流動通過液體筒。在一個實施例中，液體筒在中間主體中包括構 造成以便提高液體筒的剛性且降低液體筒的復雜性的支架或隔件。例如，支架可具有關于 中間主體的軸線對稱的正方形截面。支架建立了使水和/或空氣能夠流到液體筒尖端部分 的四個大小相等的通道。另外，支架使中間主體能夠連接到尖端部分上，而與支架的旋轉定 向無關，從而簡化了液體筒的制造。在某些實施例中，液體筒包括單件式法蘭，單件式法蘭 包括空氣入口、水入口和燃料入口。單件式法蘭可由鑄造合金制成，從而簡化了制造過程且降低了單獨的構件的成本。另外，單件式法蘭通過減少法蘭內(nèi)的構件而提高了耐用性。所 公開的實施例針對液體筒提高了性能和耐用性，同時降低了復雜性和制造成本。圖1是根據(jù)本技術的某些實施例的渦輪機系統(tǒng)10的一個實施例的簡圖。如下面 詳細論述的，所公開的實施例采用具有設計成以便提高渦輪機系統(tǒng)10的性能和耐用性的 改進的液體筒的燃料噴嘴12。渦輪機系統(tǒng)10可使用液體和/或氣體燃料(，例如天然氣和 /或基于石油的液體燃料，例如石腦油、石油餾出物或生物燃料)來使渦輪機系統(tǒng)10運轉。 如圖所描繪，燃料噴嘴12吸入燃料供應14，使燃料與空氣混合，且將空氣一燃料混合物分 配到燃燒器16中。空氣一燃料混合物在燃燒器16內(nèi)的腔室中燃燒，從而產(chǎn)生熱的加壓廢 氣。燃燒器16朝向排氣出口 20將廢氣引導通過渦輪18。當廢氣穿過渦輪18時，氣體強制 渦輪葉片使沿著系統(tǒng)10的軸線的軸21旋轉。如圖所示，軸21連接到渦輪機10的各種構 件上，包括壓縮機22。壓縮機22也包括聯(lián)接到軸21上的葉片。因此，壓縮機22內(nèi)的葉片 隨著軸21旋轉而旋轉，從而通過壓縮機22將來自進氣口 24的空氣壓縮進入燃料噴嘴12 和/或燃燒器16中。軸21還聯(lián)接到負載26上，負載26可為運載工具或固定負載，例如發(fā) 電站中的發(fā)電機或航空器上的推進器。負載26可為由渦輪機系統(tǒng)10的旋轉輸出供以動力 的任何適當?shù)难b置。如在下面詳細描述的，燃料噴嘴12可包括構造成使得能夠使用液體燃 料來對渦輪機系統(tǒng)10供以動力的液體筒。進一步，液體筒包括對尖端部分、中間主體中的 支架以及法蘭的改進，這些改進降低了復雜性，提高了性能，降低了成本且簡化了制造。圖2是渦輪機系統(tǒng)10的一個實施例的剖面?zhèn)纫晥D。渦輪機系統(tǒng)10包括根據(jù)所公 開的實施例的獨特的方面的、位于一個或多個燃燒器16內(nèi)部的一個或多個燃料噴嘴12。在 一個實施例中，六個或不止六個燃料噴嘴12可以以環(huán)形或其它布置附連到各個燃燒器16 的基部上。此外，渦輪機系統(tǒng)10可包括成環(huán)形布置的多個燃燒器16 (例如4、6、8、12個)。 空氣通過進氣口 24進入渦輪機系統(tǒng)10，且在壓縮機22中被加壓。然后燃料噴嘴12可使 壓縮空氣與燃料混合，以在燃燒器16中燃燒。例如，燃料噴嘴12可以以適于進行最優(yōu)的燃 燒、排放、燃料消耗和動力輸出的比率將燃燒一空氣混合物噴射到燃燒器中。燃燒會產(chǎn)生熱 的加壓廢氣，然后該加壓廢氣驅動渦輪18內(nèi)的葉片，以使軸21旋轉，并且從而驅動壓縮機 22和負載26。如圖所描繪，渦輪葉片17的旋轉會使軸21旋轉，從而導致壓縮機22內(nèi)的葉 片19吸入空氣，且對空氣加壓。因此，由燃料噴嘴12適當?shù)鼗旌虾筒贾每諝夂腿剂狭鲗τ?改進渦輪機系統(tǒng)10的排放性能來說是重要的。如在下面描述，燃料噴嘴12包括液體筒，液 體筒包括對尖端部分、中間主體中的支架以及法蘭的改進，這些改進降低了復雜性、提高了 性能、降低了成本且簡化了制造。例如，液體筒可在中間主體中包括構造成以便提高液體筒 的剛性且降低液體筒的復雜性的支架。支架可關于中間主體的軸線對稱，且可包括用于空 氣和/或水沿下游方向流動的多個大小相等的通道。特別地，支架增強了對液體筒的支承， 且在定向方面相對于液體筒的其它構件獨立，從而降低了制造復雜性和成本。圖3中示出了如圖2所示的燃燒器16的一個實施例的詳細視圖。在該圖中，多個 燃料噴嘴12附連到燃燒器16的基部附近的端蓋30上。在一個實施例中，六個燃料噴嘴12 附連到端蓋30上。壓縮空氣和燃料被引導通過端蓋30而到達各個燃料噴嘴12，燃料噴嘴 12將空氣一燃料混合物分配到燃燒器16中。燃燒器16包括大體由殼體32、襯套34和流 動套管36限定的腔室。在某些實施例中，流動套管36和襯套34彼此同軸，以限定空心環(huán) 形空間35。來自壓縮機22的空氣可通過流動套管36中的穿孔進入空心環(huán)形空間35，且然后向上游朝向端蓋30和燃料噴嘴12流動，以在該空氣通過燃料噴嘴12進入燃燒區(qū)中之前 對襯套34提供冷卻。殼體32、襯套34和流動套管36的設計提供了空氣一燃料混合物沿 下游方向通過過渡件38(例如會聚部分)朝向渦輪18的最優(yōu)流動。例如，燃料噴嘴12可 通過襯套34將加壓空氣一燃料混合物分配到燃燒器16中，該混合物在燃燒器16中進行燃 燒。所產(chǎn)生的廢氣流動通過過渡件38到達渦輪18，從而使得渦輪18的葉片與軸21 —起旋 轉。在理想的燃燒過程中，空氣一燃料混合物在燃燒器16內(nèi)、燃料噴嘴12的下游燃燒。燃 料噴嘴12還各自包括液體筒70。液體筒70可位于燃料噴嘴12內(nèi)，且可包括對于尖端部分 構件的改進設計。另外，液體筒70在中間主體中包括設計成以便在燃燒器生產(chǎn)期間提高剛 性及降低復雜性的支架。液體筒70還包括構造成以便將液體筒70聯(lián)接到端蓋30上的、由 一個零件構成的簡化法蘭。圖4是包括使得能夠提高耐用性及降低成本的改進的液體筒70的一個實施例的 透視圖。如圖所描繪，液體筒70包括尖端部分72，尖端部分72包括設計成以便減少停機時 間且提高液體筒70的性能的若干構件和材料。如在下面詳細描述的，改進的尖端部分72 可包含鈷基合金，例如鈷一鉻合金或鈷合金L605，以及可抵抗過度磨損、過度發(fā)熱及其它維 修問題的元素。另外，改進的尖端部分72還可設計成以便阻止不必要的空氣流，以及改進 通過尖端部分72的燃料流量，從而提高液體筒70的性能。液體筒70還包括中間主體74， 中間主體74可使水、空氣和燃料能夠流到渦輪機燃燒器。在一個實施例中，中間主體74可 在該主體及其腔體中包括支承件，以提高結構剛性并抵抗變形。如在下面詳細描述，中間主 體74可包括設計成以便支承中間主體74從而提高其結構剛性的支架。液體筒70還包括 法蘭76，法蘭76可通過孔78螺栓連接到燃燒器端蓋30上。另外，法蘭76具有用于各種流 體的入口，包括燃料入口 80、空氣入口 82和水入口 84。法蘭76的設計使其可例如通過對 鋼或金屬合金或其它耐用材料進行鑄造來形成為一個零件。法蘭76的一件式結構通過減 少構成該法蘭的構件的數(shù)量而使得能夠降低法蘭76的復雜性，從而降低制造成本、磨損和 破裂以及制造復雜性。在另一個實施例中，法蘭76和液體筒70可鑄造成為單個零件，從而 進一步降低復雜性和成本。另外，中間主體74中的支架和尖端部分74的構件的設計可提 高液體筒70的性能和耐用性。圖5是液體筒70的一個實施例的截面?zhèn)纫晥D。液體筒70的詳細截面圖示出了液 體筒70內(nèi)的腔體和結構。中心燃料管86可位于液體筒70內(nèi)，從而使得能夠實現(xiàn)燃料從燃 料入口 80到尖端部件72的流體連通。例如，燃料入口 80可通過軟管或管道聯(lián)接到液體燃 料供應(例如燃料箱)上。另外，可通過任何適當?shù)臋C構(包括螺紋聯(lián)接、焊接、釬焊或其 它適當?shù)姆缆┞?lián)接)來進行從燃料軟管到燃料入口 80的聯(lián)接。液體燃料從燃料入口 80流 動通過燃料管86內(nèi)的燃料腔88會為燃燒器供應待與空氣和水混合以進行燃燒、從而驅動 渦輪葉片的燃料。
類似地，水管90可位于燃料管86外面且與其同心。另外，位于水管90和燃料管 86之間的水腔92使得能夠實現(xiàn)水從水入口 84到尖端部分72的流體連通。另外，水從尖端 部分72噴射到燃燒區(qū)中，以為燃燒流體增加質(zhì)量，從而使得整體的燃氣輪機動力增大。如 在下面詳細論述，水腔92可具有支架100，支架100位于中間主體74中心、燃料管86和水 管90的壁之間，以提高液體筒70的結構剛性。另外，空氣管94可位于水管90外面且與其同心?？諝馇?6可位于空氣管94和水管90之間，從而使得能夠實現(xiàn)空氣從空氣入口 82到尖端部分72的流體連通，以便注射到燃燒區(qū)中。另外，空氣腔96可具有居中地位于中間主體74內(nèi)的支架102或其它結構支 承件，該支架102或其它結構支承件構造成以便在空氣管94和水管90的壁之間提供結構 剛性和加強。如圖所描繪，空氣、水和燃料可沿下游方向98朝向尖端部分72流動，以便通過燃 料噴嘴12噴射到渦輪機的燃燒器16中，從而使得能夠進行燃燒，以驅動渦輪發(fā)動機10。如 圖所示，由于管86、90和94的同軸或同心布置，所以空氣流、水流和燃料流彼此大體同軸 或同心。同樣，支架100和102在相同的軸向位置處或在不同的軸向位置處彼此同軸或同 心。支架100和102提高了液體筒70的剛性，且還降低了筒響應于力的共振和/或彎曲。 特別地，支架100和102提高了管組件(86、90和94)硬度，且改變了液體筒70組件的頻率 響應。在一個實施例中，支架100和102使液體筒共振頻率與主機器轉子驅動頻率偏移開。 因此，支架100和102提高了液體筒70的耐用性和性能。支架100和102也可稱為隔件， 其中支架或隔件為液體筒70提供結構支承，同時使流體能夠傳送通過筒的腔室。在一個實 施例中，內(nèi)支架100和外支架102位于中間主體74的中間附近的相同軸向位置處，以改進 液體筒70的腔體內(nèi)的支承。在其它實施例中，支架100和102可位于多個軸向位置處，其 中支架100和102的軸向定位是相同的或不同的。例如，液體筒70可包括在相等地隔開的 軸向位置處隔開的1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個支架100和102。支架的數(shù)量、大小和定位 可取決于液體筒70的長度和支架本身，以及操作條件。如圖所描繪，液體筒70的長度可比 其它筒的長度相對更短，并且因此可僅包括一個支架100和一個支架102。支架100和102 可在管94和90內(nèi)對準(如圖所描繪)或不同地定向。另外，中間主體74的設計使得能夠 提高液體筒70的剛性，從而提高耐用性和性能。圖6是中間主體74的截面端視圖。內(nèi)支架100位于燃料管86和水管90之間。如 圖所描繪，內(nèi)支架100是正方形的，且關于中間主體74的中心軸線或中心點105對稱。外 支架102位于空氣管94和水管90之間。外支架102也是正方形的，且關于中心點105對 稱。如圖所描繪，內(nèi)支架100使水能夠流動通過腔體或通道104。在一個實例中，通道104 的大小全部相等，且也關于所示截面的中心點105對稱。另外，外通道106使空氣能夠朝向 液體筒70的尖端部分72流動。另外，腔體或通道106的大小相等，且關于中間主體74截 面的中心點105對稱。如圖所描繪，內(nèi)支架100和外支架102可對準，其中各個支架的正方 形的邊是平行的。在一些實施例中，內(nèi)支架100和外支架102可為不同的形狀，包括簡單的多邊形、 三角形、五角形、六角形，或構造成以便支承中間主體74內(nèi)的腔體的其它幾何形狀。支架 100和102可具有相同或不同的形狀，例如正方形和三角形、正方形和五角形、正方形和六 角形、五角形和三角形、五角形和六角形等。另外，內(nèi)支架100和外支架102在其它實施例 中可以不對準。內(nèi)支架100和外支架102的對稱構造使中間主體74能夠在定向上獨立于鄰近的 液體筒70構件(包括尖端部分72)。中間主體74可在定向上相對于其圍繞中心軸線或中 心點105的旋轉定向獨立。特別地，內(nèi)支架100和外支架102使中間主體74能夠以任何旋 轉定向連接到尖端部分72上，而與支架關于液體筒70內(nèi)的流和腔體對準無關。因為在定 向上獨立的支架，由支架100和102建立的流動腔的對稱性使用戶能夠將液體筒組裝到鄰近構件上，例如尖端72和法蘭76上，而與液體筒70的旋轉定向無關。特別地，由于支架的對稱性，通過管道的流場不受支架100和102的位置的影響。在包括一個槽口或與一個 槽口對準的多個支架的非對稱的實施例中，流體可建立需要朝尖端的出口流漩渦定向的流 向。對稱的支架100和102不會產(chǎn)生流旋轉，且從而不會對出口處的流產(chǎn)生影響。在一些 實施例中，支架100和/或102可限定流道關于中心點105的非對稱布置。在這種實施例 中，中間主體74可以不在定向方面獨立于鄰近的液體筒構件。例如，支架100和102可與 單個流動通道成C形，由此需要相對于尖端部分72對準，從而進一步使組裝和制造復雜化。圖7是包括設計和材料上的改進以提高耐用性和性能的尖端部分72的詳細截面 側視圖。尖端部分72包括霧化空氣尖端110，霧化空氣尖端110為尖端部分72的外部。套 罩112位于霧化空氣尖端110內(nèi)部且與其同心。另外，套罩112通過接頭114不動地固定 到霧化空氣尖端110上。接頭114可通過足以阻擋流體流及承受尖端部分72所經(jīng)受的熱、 磨損和破裂的任何適當?shù)臋C構來聯(lián)接兩個構件。例如，接頭114可包括直接在套罩112和 霧化空氣尖端110之間的釬焊接頭。釬焊的接頭114可提供密封，以阻止空氣尖端110和 套罩112之間的旁路流。另外，接頭114可以經(jīng)得住磨損，從而提高系統(tǒng)耐用性和性能。尖 端部分72還可包括同軸地位于套罩112內(nèi)部的水尖端116。水尖端116可包括旋流噴嘴 (swozzle)孔118，其構造成以便在空氣穿過孔118時產(chǎn)生旋動動作，從而增強空氣與燃料 的混合?？赏ㄟ^焊接或其它耐用的聯(lián)接技術將霧化空氣尖端110和水尖端116分別固定到 空氣管94和水管90上。另外，燃料尖端120可同軸地位于水尖端116內(nèi)部，其中燃料尖端120構造成使沿 下游方向98流動通過燃料尖端120的液體燃料能夠進行流體流動及混合。燃料尖端120 也可包括構造成在水沿下游方向98流到燃燒器中時使水旋動的旋流噴嘴孔122。燃料尖端 120包括用于放置燃料嵌件124的腔體，該腔體可構造成以便朝向燃燒器引導液體燃料流， 且在水和\或空氣流出尖端部分72時增強燃料與水和\或空氣的混合。尖端嵌件124包 括平滑的平面表面126 (例如垂直于中心軸線105)，平面表面126連接到徑向地擴張的漸縮 部分128上。如圖所描繪，平面表面126和徑向地擴張的漸縮部分128構造成以便在液體 燃料穿過液體筒70時使液體燃料沿下游方向98的平滑層流增加。漸縮部分128可具有彎 曲的或錐形的表面，該表面引起了繞過和通過燃料嵌件124的更加均勻的流動。漸縮部分 128自平面表面126附近的上游端部部分徑向地擴張到下游圓柱形部分130。燃料嵌件124包括圓柱形部分130，圓柱形部分130具有孔或端口 132，以在燃料 朝向尖端部分72的出口區(qū)134行進時使燃料能夠在燃料嵌件124內(nèi)流動及旋動。燃料嵌 件124的幾何結構可提高霧化，且在燃料流中產(chǎn)生旋動，以提高混合和燃燒。如圖所描繪， 燃料端口 132相對于通過燃料尖端72的中心的軸線105切向地成角度，從而在燃料流過端 口 132時使其能夠旋動。另外，燃料端口也可沿方向98略微成角度，以使燃料能夠朝向出 口區(qū)134流動。此外，霧化空氣尖端110、套罩112、水尖端116、燃料尖端120和燃料嵌件 124可由諸如鈷基合金的耐用材料構成，以經(jīng)得起尖端部分所經(jīng)受的熱和磨損。在該實施例 中，液體燃料、空氣和水可在出口區(qū)134中混合，因為所有三種流體流可在離開尖端部分72 時旋動。另外，旋動和混合的燃料、空氣和水沿方向136流到燃燒器腔室中，以進行燃燒來 驅動渦輪發(fā)動機。本發(fā)明的技術效果包括由于公開的實施例的改進的設計、構造、材料和聯(lián)接機構而實現(xiàn)的燃料尖端部分72構件的提高的耐用性。另外，中間主體74內(nèi)的支架100和102的 設計和定位可提高流體流動性能和構件耐用性，同時降低液體筒70組件的復雜性。另外， 法蘭76的構造和設計可降低制造復雜性，同時提高系統(tǒng)耐用性。 本書面描述使用實例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領域技術人員能 夠實踐本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何結合的方法。本發(fā)明的可授 予專利的范圍由權利要求書限定，且可包括本領域技術人員想到的其它實例。如果這種其 它實例具有不異于權利要求書的字面語言的結構元素，或者如果這種其它實例包括與權利 要求書的字面語言無實質(zhì)性差異的等效結構元素，則這種其它實例意圖處于權利要求書的 范圍之內(nèi)。
權利要求
一種系統(tǒng)，包括構造成以便安裝在渦輪發(fā)動機(10)的燃料噴嘴(12)中的液體筒(70)，其中，所述液體筒(70)包括霧化空氣尖端(110)；同軸地設置在所述霧化空氣尖端(110)內(nèi)的水尖端(116)；同軸地設置在所述水尖端(116)內(nèi)的燃料尖端(120)；同軸地設置在所述霧化空氣尖端(110)和所述水尖端(116)之間的套罩(112)，其中，所述套罩(112)不動地固定到所述霧化空氣尖端(110)上；以及同軸地設置在所述燃料尖端(120)內(nèi)的燃料嵌件(124)，其中，所述燃料嵌件(124)包括沿著通過所述液體筒(70)的流的下游軸向方向徑向地擴張的上游端部部分(128)。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述霧化空氣尖端(110)、所述水尖端 (116)、所述燃料尖端(120)、所述套罩(112)和所述燃料嵌件(124)包含鈷基合金。
3 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述套罩(112)直接釬焊到所述霧化空氣 尖端(110)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料嵌件(124)包括由漸縮部分 (128)聯(lián)接到空心的圓柱形下游部分(130)上的基本平坦的上游端部部分(126)。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述液體筒(70)包括一件式安裝法蘭 (76)。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述液體筒(70)包括徑向地分開所述液 體筒(70)的同軸管(86,90,94)的一個或多個支架(100，102)，其中，所述支架(100,102) 關于所述液體筒(70)的中心軸線對稱。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架(100，102)中的各個在所述同軸 管(86，90，94)之間限定了多個大小相等且對稱地隔開的流動通道。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有帶有所述液體筒(70) 的燃料噴嘴(12)的燃燒器(16)。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有所述燃燒器(16)的渦 輪發(fā)動機(10)。
10.一種系統(tǒng)，包括構造成以便安裝在渦輪發(fā)動機(10)的燃料噴嘴(12)中的液體筒(70)，其中，所述液體 筒(70)包括徑向地分開所述液體筒(70)的同軸管(86，90，94)的支架(100，102)，其中，所述支架 (100,102)在所述同軸管(86,90,94)之間限定了多個大小相等的通道，且所述支架(100， 102)關于所述液體筒(70)的中心軸線對稱。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于渦輪發(fā)動機中的燃料噴射的系統(tǒng)。在一個實施例中，系統(tǒng)包括端蓋(30)和液體筒(70)。液體筒(70)構造成以便安裝在渦輪發(fā)動機(10)的燃料噴嘴(12)中，其中液體筒(70)包括構造成以便聯(lián)接到端蓋(30)上的一件式法蘭(76)，其中法蘭(76)包括水入口(84)、空氣入口(82)和燃料入口(80)。
文檔編號F23D14/48GK101832562SQ20101014373
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權日2009年3月3日
發(fā)明者D·M·拜利, G·A·博德曼, S·R·西蒙斯, X·伊里扎里-羅薩多 申請人:通用電氣公司