專利名稱：反向旋轉(zhuǎn)式燃?xì)鉁u輪機(jī)燃料噴嘴的制作方法
反向旋轉(zhuǎn)式燃?xì)鉁u輪機(jī)燃料噴嘴技術(shù)領(lǐng)域
本申請要求名稱為“反向旋轉(zhuǎn)式燃?xì)鉁u輪機(jī)燃料噴嘴(COUNTERROTATED GAS TURBINE FUEL NOZZLES) ”、2009年11月9日提交的俄羅斯專利申請No. 2009140936的優(yōu)先 權(quán)和權(quán)益，該申請通過引用以其整體結(jié)合在本文中。
背景技術(shù)：
本文所公開的主題涉及燃料噴嘴，且更具體而言，涉及具有多個(gè)燃料噴嘴的燃?xì)?渦輪機(jī)燃燒器。燃?xì)鉁u輪機(jī)典型地在燃燒器中燃燒空氣與燃料的混合物，以便產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)渦輪 和壓縮機(jī)區(qū)段的排氣。典型的燃?xì)鉁u輪機(jī)例如通過改變?nèi)剂蠂娚涞牧慷哂惺芟薜墓β史?圍。隨著燃料噴射的量減少，燃?xì)鉁u輪機(jī)典型地由于降低的溫度而產(chǎn)生增大的量的一氧化 碳(Co)。換句話說，來自燃燒器的出口溫度需要保持較高，以便確保符合允許的排放水平。

發(fā)明內(nèi)容
以下概述了在范圍方面與初始要求保護(hù)的發(fā)明相應(yīng)的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例不 意圖限制要求保護(hù)的發(fā)明的范圍，而是相反，這些實(shí)施例僅意圖提供本發(fā)明的可行形式的 簡要概述。事實(shí)上，本發(fā)明可包括可能類似于或者不同于以下闡述的實(shí)施例的各種各樣的 形式。在第一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括第一組多個(gè)燃料噴嘴，各自包括第一空氣通道、第 一燃料通道以及具有第一旋流方向的第一旋流機(jī)構(gòu)。該系統(tǒng)還包括第二組多個(gè)燃料噴嘴， 各自包括第二空氣通道、第二燃料通道以及具有第二旋流方向的第二旋流機(jī)構(gòu)。該第一組 多個(gè)燃料噴嘴和第二組多個(gè)燃料噴嘴布置成交替的環(huán)形型式。另外，第一旋流方向和第二 旋流方向彼此相反。該系統(tǒng)還包括配置成彼此獨(dú)立地控制通過第一燃料通道的第一燃料流 率和通過第二燃料通道的第二燃料流率的控制器。在第二實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括燃?xì)鉁u輪機(jī)控制器。該燃?xì)鉁u輪機(jī)控制器包括使 得燃料流僅能通過具有第一旋流方向的第一組多個(gè)燃料噴嘴的第一操作模式。該燃?xì)鉁u輪 機(jī)控制器還包括使得燃料流僅能通過具有與第一旋流方向相反的第二旋流方向的第二組 多個(gè)燃料噴嘴的第二操作模式。在第三實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括控制器。該控制器配置成控制通過具有在第一方 向上旋流的空氣流的第一組多個(gè)燃料噴嘴的第一燃料流。該控制器還配置成控制通過具有 在與第一方向相反的第二方向上旋流的空氣流的第二組多個(gè)燃料噴嘴的第二燃料流。該第 一燃料流和第二燃料流獨(dú)立地受控制。另外，該第一組多個(gè)燃料噴嘴和第二組多個(gè)燃料噴 嘴布置成交替的環(huán)形型式。


當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中，同樣的標(biāo)號(hào)在所有圖中表示同樣的部件，其中圖1是具有帶有多個(gè)燃料噴嘴的燃燒器的渦輪機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意性流 程圖；圖2是如圖1所示的渦輪機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D；圖3是如圖2所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒器的頭端的透視圖，其示出了該多個(gè) 燃料噴嘴；圖4是如圖3所示的單個(gè)燃料噴嘴的截面?zhèn)纫晥D；圖5是如圖4所示的燃料噴嘴的剖面透視圖；圖6是圖3所示的燃料噴嘴構(gòu)造的上游或者下游視圖，其具有成交替的環(huán)形構(gòu)型 的五個(gè)燃料噴嘴以及該交替的環(huán)形構(gòu)型內(nèi)的居中地定位的燃料噴嘴；圖7是另一燃料噴嘴構(gòu)造的上游或下游視圖，其具有成交替的環(huán)形構(gòu)型的四個(gè)燃 料噴嘴以及該交替的環(huán)形構(gòu)型內(nèi)的居中地定位的燃料噴嘴；且圖8另一燃料噴嘴構(gòu)造的上游或下游視圖，其具有成交替的環(huán)形構(gòu)型的四個(gè)燃料 噴嘴而沒有居中地定位的燃料噴嘴。部件列表
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括第一組多個(gè)燃料噴嘴(16)，各自包括第一空氣通道(66)、第一燃料通道(74)以及具有 第一旋流方向(118)的第一旋流機(jī)構(gòu)(70)；第二組多個(gè)燃料噴嘴(18)，各自包括第二空氣通道(66)、第二燃料通道(74)以及具 有第二旋流方向(120)的第二旋流機(jī)構(gòu)(70)，其中，所述第一組多個(gè)燃料噴嘴和第二組多 個(gè)燃料噴嘴(16，18)布置成交替的環(huán)形型式(116)，且所述第一旋流方向和第二旋流方向 (118，120)彼此相反；以及控制器(46)，配置成彼此獨(dú)立地控制通過所述第一燃料通道(74)的第一燃料流率和 通過所述第二燃料通道(74)的第二燃料流率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器G6)包括啟用通過所述第一 燃料通道和第二燃料通道(74)的第一燃料流率和第二燃料流率的第一操作模式，其中所 述第一操作模式允許空氣流通過所述第一空氣通道和第二空氣通道(66)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器06)包括停用通過所述第一 燃料通道(74)的第一燃料流率的第二操作模式，其中所述第二操作模式允許空氣流通過 所述第一空氣通道和第二空氣通道(66)，且所述第二操作模式允許有通過所述第二燃料通 道(74)的第二燃料流率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器06)包括停用通過所述第二 燃料通道(74)的第二燃料流率的第三操作模式，其中所述第三操作模式允許空氣流通過 所述第一空氣通道和第二空氣通道(66)，所述第三操作模式允許有通過所述第一燃料通道 (74)的第一燃料流率，且所述第一組多個(gè)燃料噴嘴和第二組多個(gè)燃料噴嘴(16，18)具有不 同數(shù)量的燃料噴嘴(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一組多個(gè)燃料噴嘴(16)包括偶數(shù) 數(shù)量的燃料噴嘴(14)，且所述第二組多個(gè)燃料噴嘴(18)包括奇數(shù)數(shù)量的燃料噴嘴(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括設(shè)置在所述交替的環(huán)形型 式(116)內(nèi)的中心位置處的中心燃料噴嘴(20)，其中，所述中心燃料噴嘴00)包括第三空 氣通道(66)、第三燃料通道(74)以及具有第三旋流方向(12 的第三旋流機(jī)構(gòu)(70)，且其 中，所述控制器G6)配置成獨(dú)立于通過所述第一燃料通道和第二燃料通道(74)的第一燃 料流率和第二燃料流率來控制通過所述第三燃料通道(74)的第三燃料流率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器06)包括啟用第一燃料流率、 第二燃料流率和第三燃料流率的第一操作模式，啟用第三燃料流率并且停用第一燃料流率 和第二燃料流率的第二操作模式，以及啟用第一燃料流率并且至少停用第二燃料流率的第 三操作模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一組多個(gè)燃料噴嘴(16)具有僅三 個(gè)燃料噴嘴(14)，所述第二組多個(gè)燃料噴嘴(18)具有僅兩個(gè)燃料噴嘴(14)，且所述中心燃 料噴嘴00)具有僅一個(gè)燃料噴嘴00)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一旋流機(jī)構(gòu)(70)包括設(shè)置在所述 第一空氣通道(66)中的第一旋流導(dǎo)葉(70)，且所述第二旋流機(jī)構(gòu)(70)包括設(shè)置在所述第 二空氣通道(66)中的第二旋流導(dǎo)葉(70)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一旋流導(dǎo)葉(70)包括聯(lián)接到所述第一燃料通道(74)上的第一燃料端口(98)，且所述第二旋流導(dǎo)葉(70)包括聯(lián)接到所述第 二燃料通道(74)上的第二燃料端口(98)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反向旋轉(zhuǎn)式燃?xì)鉁u輪機(jī)燃料噴嘴。在某些實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括燃?xì)鉁u輪機(jī)控制器(46)。該燃?xì)鉁u輪機(jī)控制器(46)包括使得燃料流僅能通過具有第一旋流方向(118)的第一組多個(gè)燃料噴嘴(16)的第一操作模式。該燃?xì)鉁u輪機(jī)控制器(46)還包括使得燃料流僅能通過具有與第一旋流方向(118)相反的第二旋流方向(120)的第二組多個(gè)燃料噴嘴(18)的第二操作模式。
文檔編號(hào)F23D14/48GK102052158SQ20101055206
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者A·瓦利夫, D·利什科, G·弗里德里克, S·梅什科夫, V·米特羅芬諾夫 申請人:通用電氣公司