專利名稱：旋流器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種燃?xì)廨啓C，尤其是涉及用在燃?xì)廨啓C的燃燒室四周的改良型空氣/氣體旋流器組件。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C一般包括一個用來壓縮吸入氣流的壓氣機。氣流在燃燒室里與燃料混合并且點火用以產(chǎn)生熱的燃?xì)狻Ｈ細(xì)庠倭魅霚u輪機。渦輪機從氣體中提取能量來驅(qū)動軸。該軸給壓氣機以及通常另一元件例如發(fā)電機提供動力。通常需要關(guān)心的是從燃?xì)庵信懦龅膹U氣，并且該廢氣應(yīng)受到管制。某些類型的燃?xì)廨啓C設(shè)計用于在低排放工況下運行，尤其是用于有著最小燃燒動力、充分自燃和火焰保持區(qū)域的低NOx排放工況下。
低NOx燃燒室一般是呈多個燃燒罐的形式，這些燃燒罐圍著發(fā)動機的圓周周向地相互相鄰。每個燃燒器都有一個或多個位于其內(nèi)的旋流器。旋流器可以有多個周向間隔開的葉片來使壓縮氣流和燃料在通過其中時得以產(chǎn)生渦旋和混合。
已知旋流器存在的一個問題是通過其中的氣流會在多個葉片之間不均衡。氣流不均衡會引起不均勻燃燒。這種不均勻燃燒會導(dǎo)致排放增多并可能導(dǎo)致燃燒動力的增大。然而，目的是促進(jìn)均勻氣流通過旋流器，從而提供一個充分燃燒的過程同時產(chǎn)生更少的排放。
因此，需要一種燃?xì)廨啓C，這種燃?xì)廨啓C具有改良型的燃料/空氣混合，并且尤其是具有通過旋流器的改良型氣流。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明這樣描述了一種旋流器組件。該旋流器組件可包括輪轂、位于輪轂上的葉片、和從輪轂處延伸貫穿葉片的燃料供給通道。該燃料供給通道可大體成三角形。
旋流器組件有多個葉片。通過每個葉片的氣流大體上是均衡的。每個葉片都有一個燃料供給通道。該燃料供給通道可包括大體成三角形的入口和/或該燃料供給通道整體都大體成三角形。
該燃料供給通道通向葉片上的多個燃料噴射孔。這些燃料噴射孔可以位于葉片的壓力側(cè)和/或吸氣側(cè)。護(hù)罩可連在葉片上。
本發(fā)明還提供一種操作具有一個輪轂和多個葉片的旋流器的方法。該方法包括在輪轂上為每個葉片配置一個三角形的燃料供給通道，氣體以均衡的方式通過輪轂而進(jìn)入每個燃料供給通道，并且使多個葉片旋轉(zhuǎn)。該方法還包括使多個旋流器旋轉(zhuǎn)。
通過下面結(jié)合附圖和附加權(quán)利要求對發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明這些和許多其它特征對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言會更加明顯。


圖1是一個燃?xì)廨啓C的側(cè)視剖面圖。
圖2已知旋流器組件的透視圖。
圖3是圖2所示旋流器組件的葉片的透視圖。
圖4是這里所述旋流器組件的透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖，其中，在整個視圖中同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件，圖1示出了一個燃?xì)廨啓C10的剖面圖。如上所述，燃?xì)廨啓C10包括壓氣機20，它對來流進(jìn)行壓縮。于是壓縮氣流被輸送給燃燒室30，壓縮氣流在燃燒室中與來自多個燃料輸入管40的燃料混合。燃燒室30有多個燃燒罐或燃燒器50。正如已知的那樣，燃料和空氣是在燃燒罐或燃燒器50中混合并點燃的。熱的燃?xì)庠俦惠斀o渦輪機60，從而驅(qū)動壓氣機20和一個外部負(fù)載例如發(fā)電機等類似的。
已知的燃燒罐或燃燒器50在共同擁有的美國專利No.6,438,961中示出。如在那里所描述以及這里的圖2和圖3所示的，燃燒罐50可包括一個或多個旋流器70(如在美國專利No.6,438,961中描述的旋流器(swozzle)組件2)。這里將美國專利No.6,438,961引入以供參考。
如圖2和圖3所示，每個旋流器70包括由一組翼型旋轉(zhuǎn)葉片100連接在一起的輪轂80和護(hù)罩90。這里采用了多個葉片100。葉片100使經(jīng)過其間的燃?xì)獍l(fā)生旋轉(zhuǎn)。每個葉片100包括一個或多個天然氣燃料供給通道110，該通道延伸通過翼型的中心。正如通常所描述的，已知的燃料供給通道110的形狀通常是大體成矩形的。圖2示出了使用稍微彎曲的端部。燃料供給通道110分配天然氣通過葉片100至多個燃料噴射孔120。燃料噴射孔120位于葉片100的壁上。燃料噴射孔120可以位于葉片100的壓力側(cè)、吸氣側(cè)、和/或這兩側(cè)。正如已知的那樣，天然氣從燃料噴射孔120中排出并且與吸入的壓縮氣流混合。
圖4示出了這里所述的改良型旋流器組件200。旋流器200包括輪轂80、護(hù)罩90和葉片100。然而，旋流器組件200還包括多個基本上成三角形的燃料供給通道210。燃料供給通道210基本上是三角形的，從而使氣流以大體直線的方式流入。這個直線流道總體上減少了存在于葉片100之間的任何氣流的不均衡。燃料供給通道210可在它的入口220處是三角形的和/或整個通道長度上都是三角形的。三角形燃料供給通道210延伸穿過葉片100并且通向燃料噴射孔120。在這個實施例中，使用了三個燃料噴射孔，然而可以適應(yīng)任何數(shù)量的燃料噴射孔。
因此，總體上三角形燃料供給通道210提供了通過旋流器組件200的每個葉片100的更為均衡的燃料流。這樣，通過每個葉片100的氣流也基本處于均衡狀態(tài)。而且，從整體上而言，采用三角形燃料供給通道210也為所有旋流器200提供了更為均衡的流體流。傳統(tǒng)燃料供給通道110也可以與本文的燃料供給通道結(jié)合使用。
顯然，前面所述只與本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例有關(guān)，并且在不偏離由下述權(quán)利要求和它的對等物限定出的本發(fā)明的總體思路和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對其作出各種改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種旋流器組件(200)，包括輪轂(80)；位于輪轂(80)上的葉片(100)；和從輪轂(80)處延伸貫穿葉片(100)的燃料供給通道(210)；其特征在于，燃料供給通道(210)包括大體成三角形的形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的旋流器組件(200)，還包括多個葉片(100)。
3.如權(quán)利要求2所述的旋流器組件(200)，還包括通過多個葉片(100)中的每一個的均衡氣流。
4.如權(quán)利要求2所述的旋流器組件(200)，其特征在于，多個葉片(100)中的每一個都有燃料供給通道(210)。
5.如權(quán)利要求1所述的旋流器組件(200)，其特征在于，燃料供給通道(210)有大體成三角形的入口(220)。
6.如權(quán)利要求1所述的旋流器組件(200)，其特征在于，燃料供給通道(210)的整個大體呈成三角形。
7.如權(quán)利要求1所述的旋流器組件(200)，其特征在于，燃料供給通道(210)通向葉片(100)上的多個燃料噴射孔(120)。
8.如權(quán)利要求1所述的旋流器組件(200)，還包括連在葉片(100)上的護(hù)罩(90)。
9.一種操作具有輪轂(80)和多個葉片(100)的旋流器(200)的方法，包括在輪轂(80)上為多個葉片(100)中的每一個配置呈三角形的燃料供給通道(210)；氣體以均衡的方式流過輪轂(80)而進(jìn)入每個燃料供給通道(210)；和使多個葉片(100)旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種旋流器組件(200)。該旋流器組件(200)包括輪轂(80)、位于輪轂(80)上的葉片(100)和從輪轂(80)處延伸貫穿葉片(100)的燃料供給通道(210)。該燃料供給通道(210)可包括大體成三角形的形狀。
文檔編號F23R3/04GK1982784SQ20061006408
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者J·J·林奇, K·麥馬漢, M·平森 申請人:通用電氣公司