在本文中公開的主題涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體而言，涉及燃料吹掃系統(tǒng)，以及吹掃此種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒器組件的方法。

背景技術(shù)：

在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的各種操作條件期間，要求阻止液體燃料進(jìn)入液體燃料歧管。此種操作的示例包括在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體燃料操作期間或燃燒器組件的吹掃信任模式(purge credit mode)期間。進(jìn)行其來(lái)保護(hù)液體燃料燃燒器噴嘴和液體燃料混合閥。為了阻擋液體燃料進(jìn)入這些位置，閥組件用在這些構(gòu)件的上游和液體燃料供應(yīng)源的下游。

遺憾的是，由于閥固有地不能完全地密封管道且基于這些管道內(nèi)的內(nèi)部壓力，液體燃料的輕微泄漏可能穿過(guò)(多個(gè))閥且侵入上述構(gòu)件。用來(lái)抗擊該問(wèn)題的系統(tǒng)和方法通常是昂貴且復(fù)雜的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料吹掃系統(tǒng)包括燃料歧管，該燃料歧管構(gòu)造成從燃料供應(yīng)源接收液體燃料且將該液體燃料分配至燃燒器組件。還包括一種液體泵，其構(gòu)造成在燃燒器組件的吹掃操作期間從液體供應(yīng)源接收液體，且將該液體分配至燃料歧管以用于該燃料歧管的加壓。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種吹掃燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。該方法包括關(guān)閉位于液體燃料供應(yīng)源與燃料歧管之間的液體燃料閥。該方法還包括在燃燒器組件的吹掃操作期間利用來(lái)自液體泵的液體來(lái)加壓該燃料歧管。

從結(jié)合附圖的下列說(shuō)明中，這些和其他優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加顯而易見。

附圖說(shuō)明

被認(rèn)為是本實(shí)用新型的主題在說(shuō)明書的結(jié)尾處的權(quán)利要求中被特別地指出并且清楚地要求保護(hù)。 根據(jù)結(jié)合附圖作出的下列詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的前述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在附圖中：

圖1是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；且

圖2是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的液體供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖。

詳細(xì)的描述參照附圖作為實(shí)例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。

部件列表

10 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)

12 壓縮機(jī)區(qū)段

14 多個(gè)燃燒器組件

18 燃燒器室

20 燃料供應(yīng)系統(tǒng)

24 渦輪

26-28 多個(gè)級(jí)

30 壓縮機(jī)/渦輪軸

32 液體燃料供應(yīng)源

34 液體燃料歧管

36 液體燃料管路布置

38 一個(gè)或更多個(gè)閥

39 大氣通氣口

40 吹掃系統(tǒng)

42 液體供應(yīng)管線

44 液體供應(yīng)源

46 主要部分

48 液體注射泵

50 液體分配管線

52 液體閥

54 液體閥

56 液體密封泵

58 液體管線分支。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，示意地例示出根據(jù)本實(shí)用新型的示范實(shí)施例構(gòu)造的渦輪系統(tǒng)，諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10包括壓縮機(jī)區(qū)段12和以筒狀環(huán)形陣列布置的多個(gè)燃燒器組件，其中的一個(gè)在14處示出。燃燒器組件構(gòu)造為通過(guò)至少一個(gè)燃料噴嘴從燃料供應(yīng)系統(tǒng)20接收燃料且從壓縮機(jī)區(qū)段12接收壓縮空氣。燃料和壓縮空氣被傳到由燃燒器襯套限定的燃燒器室18中，且被點(diǎn)燃，以形成用于驅(qū)動(dòng)渦輪24的高溫、高壓燃燒產(chǎn)物或空氣流。渦輪24包括多個(gè)級(jí)26-28，它們通過(guò)壓縮機(jī)/渦輪軸30(也稱為轉(zhuǎn)子)操作地連接至壓縮機(jī)12。

在操作中，空氣流入壓縮機(jī)12中且被壓縮成高壓氣體。該高壓氣體被供應(yīng)至燃燒器組件14且在燃燒器室18中與燃料混合，燃料例如天然氣、燃料油、過(guò)程氣體和/或合成氣體(合成氣)。燃料/空氣或可燃混合物點(diǎn)燃，以形成高壓、高溫燃燒氣體流，其被引導(dǎo)至渦輪24且被從熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械、旋轉(zhuǎn)能。如將從本文中的描述明白的，所提供的燃料為液體燃料，但應(yīng)該明白的是，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的實(shí)施例利用液體燃料和氣體燃料二者，它們可在不同操作條件期間使用。

現(xiàn)參考圖2，更詳細(xì)地示出了燃料供應(yīng)系統(tǒng)20。燃料供應(yīng)系統(tǒng)20包括液體燃料供應(yīng)源32，其儲(chǔ)存且分配液體燃料。液體燃料供應(yīng)源32利用液體燃料管路布置36流體地聯(lián)接至液體燃料歧管34。一個(gè)或更多個(gè)閥38沿著液體燃料管路布置36包括，以選擇性地在打開條件與關(guān)閉條件之間轉(zhuǎn)變，以控制去往液體燃料歧管34的液體燃料的流動(dòng)速率。處于通氣口或排口的形式的大氣通氣口39提供為離開液體燃料管路布置36。液體燃料管路布置36的內(nèi)部壓力由于液體燃料供應(yīng)源32布置在相對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)閥38以及大氣通氣口39升高的位置而存在?；谠搩?nèi)部壓力，當(dāng)(多個(gè))閥處于關(guān)閉條件時(shí)，液體燃料的泄漏部分可穿過(guò)該一個(gè)或更多個(gè)閥38。

為了對(duì)抗該泄漏的部分，利用吹掃系統(tǒng)40來(lái)提供液體燃料歧管34的加壓。吹掃系統(tǒng)40流體地聯(lián)接至燃燒器組件14，且構(gòu)造成利用液體(諸如水，經(jīng)由水歧管)來(lái)吹掃燃燒器組件14的各種部分。更具體而言，水在某些實(shí)施例中是去礦化水。吹掃系統(tǒng)40包括液體供應(yīng)管線42(例如，水供應(yīng)管線)，其流體地聯(lián)接至液體供應(yīng)源44(例如，水供應(yīng)源)和水歧管、以及液體燃料歧管34。如圖所示，提供流體供應(yīng)管線42的主要部分46，且其將液體發(fā)送至液體注射泵48(例如，水注射泵)，該液體注射泵48構(gòu)造成沿液體分配管線50和/或液體燃料歧管34將液體泵送至水歧管。在液體注射泵48與液體燃料歧管34之間提供液體閥52，以控制去往液體燃料歧管34的液體的流動(dòng)速率。液體分配管線50包括液體閥54(例如，水閥)，其在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。

液體注射泵48構(gòu)造成相對(duì)于液體密封泵56(即，水密封泵)在高壓下操作，液體密封泵56沿液體管線分支58定位，液體管線分支58從流體供應(yīng)管線42的主要部分46分支。液體密封泵56當(dāng)液體注射泵48未使用時(shí)使用，且用于流體管線的各種部分的密封/加壓用途。液體密封泵56將液體泵送至液體燃料歧管34，以加壓其中的成分。加壓與液體燃料的傾向于穿過(guò)該一個(gè)或更多個(gè)閥38的泄漏部分相反，從而降低液體燃料從沿著液體燃料管路布置36的上游位置進(jìn)入至液體燃料歧管34的可能性。

為了有效地相對(duì)于液體燃料的泄漏部分密封液體燃料歧管34，由液體密封泵56泵送的液體必須超過(guò)液體燃料管路布置36的內(nèi)部壓力，該內(nèi)部壓力可取決于具體應(yīng)用和操作條件而變化。在一個(gè)實(shí)施例中，液體密封泵56構(gòu)造成在比大約2 psig大的壓力下泵送液體。在另一實(shí)施例中，液體大于大約3 psig，其大于液體燃料管路布置36的內(nèi)部壓力。

提供一種吹掃燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒器組件14的方法，以避免在燃燒器組件吹掃過(guò)程期間(諸如吹掃信任模式)對(duì)液體燃料歧管34的潛在損壞。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)閥38關(guān)閉，以在燃燒器組件14的吹掃操作期間阻止液體燃料的去往液體燃料歧管34的流。如上所述，微小的泄漏部分可持續(xù)穿過(guò)(多個(gè))閥。液體燃料歧管34利用來(lái)自在低功率下操作的液體密封泵56的液體加壓，從而仍提供比液體燃料管路布置36的內(nèi)部壓力大的泵送液體。通過(guò)采用集成在燃料供應(yīng)系統(tǒng)20中的低功率泵，實(shí)現(xiàn)了液體燃料歧管34的成本效果合算且有效的保護(hù)。

雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型，但應(yīng)該容易地明白，本實(shí)用新型不限于此種公開的實(shí)施例。相反，本實(shí)用新型可被修改以并入至今未說(shuō)明但與本實(shí)用新型的精神和范圍相稱的任何數(shù)量的變更、改造、置換或等同布置。此外，雖然已經(jīng)說(shuō)明了本實(shí)用新型的各種實(shí)施例，但應(yīng)該理解，本實(shí)用新型的方面可能包括所說(shuō)明的實(shí)施例中的僅某些。因此，本實(shí)用新型不應(yīng)看作由前述說(shuō)明限制，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。