用于渦輪引擎的燃料噴射器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于渦輪引擎的環(huán)形燃燒室的燃料噴射器,所述渦輪引擎例如渦輪噴氣引擎或渦輪螺旋槳引擎。
【背景技術(shù)】
[0002]以已知的方式,渦輪引擎包括環(huán)形燃燒室,所述環(huán)形燃燒室布置在高壓壓氣機的出口處并設(shè)置有多個規(guī)則地圓周地分布在該燃燒室入口處的燃料噴射器。每個燃料噴射器均包括一臂,所述臂從圍繞燃燒室的環(huán)形外殼延伸并在其下游端部處具有噴射器頭部。
[0003]在該類型的噴射器中,環(huán)形通道從外部將中央通道圍繞至在該燃燒室中的燃料出口。中央通道被提供用于燃料的連續(xù)循環(huán),環(huán)形通道在要求額外燃料入口的特殊飛機飛行階段的過程中被設(shè)置用于燃料的間斷循環(huán)。
[0004]術(shù)語上游和下游指的是在燃料噴射器中的元件相對于沿著下游方向的流體循環(huán)相對于彼此的相對位置。
[0005]中央通道因此形成所稱的燃料主流動回路,環(huán)形通道因此形成燃料次流動回路。
[0006]然而,間斷地使用次回路因為在燃燒室中的火焰輻射所產(chǎn)生的高溫而在次回路斷開時具有導(dǎo)致停滯在次回路內(nèi)部的燃料的粘結(jié)的主要缺點。可能導(dǎo)致停滯在次回路中的燃料的粘結(jié),所述粘結(jié)可能阻止燃料在次回路中的循環(huán)。該問題在噴射器臂區(qū)域中特別地突出。
[0007]為了降低粘結(jié)的該風(fēng)險,防熱罩可以設(shè)置在噴射器的臂的周圍。然而,該方案導(dǎo)致每個噴射器質(zhì)量的增加并因此導(dǎo)致渦輪引擎質(zhì)量的增加,造成燃料消耗的增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明更特別地目的在于針對這種問題提供簡單、有效且具有成本效益的方案。
[0009]為此,其提供例如用于渦輪引擎的環(huán)形燃燒室的噴射器的燃料噴射器,其包括具有中央出口和圍繞該中央出口的環(huán)形周邊出口的下游頭部以及在包括同軸中央通道和環(huán)形通道的頭部上游的噴射器臂,其特征在于,中央通道與周邊出口成流體互通,環(huán)形通道與中央出口成流體互通。
[0010]根據(jù)本發(fā)明,圍繞中央出口并將僅僅間斷地操作的周邊燃料出口通過該噴射器的臂的中央通道提供有燃料,該通道由環(huán)形通道包圍,在所述環(huán)形通道內(nèi)部,燃料連續(xù)地流動,以供應(yīng)噴射器的頭部的中央出口。因此,臂的中央通道由環(huán)形通道保護,這阻止在其中燃料的粘結(jié)。
[0011]本發(fā)明避免使用臂的笨重且龐大的附加熱保護設(shè)備,這簡化了噴射器的制造并降低了其制造成本。
[0012]最后,該噴射器的安裝和拆卸也被簡化,因為熱保護設(shè)備不再需要。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一特性,臂的中央通道和環(huán)形通道的下游端部分別地與具有周邊出口的至少第一管道互通下游和具有中央出口的至少第二管道互通下游互通,所述第一和第二管道在該頭部和該臂的連接處布置的環(huán)形主體中形成。
[0014]第一和第二通道在噴射器的頭部中提供反向燃料流,使得在臂的環(huán)形通道中循環(huán)的燃料在中央出口中流動,以及在臂的中央通道中的燃料通過圍繞中央出口的周邊出口流出噴射器的頭部。
[0015]環(huán)形主體優(yōu)選地在一個單件中形成,這有利于在噴射器頭部和其臂的接合處的其
?士么云口口 ο
[0016]在本發(fā)明的一個實施例中,第一管道的下游端部張開至由兩個內(nèi)部和外部環(huán)形同軸尖端在內(nèi)部和在外部中分別地受限的噴射器的頭部的環(huán)形通道中,第二管道的下游端部張開至內(nèi)尖端中。
[0017]還根據(jù)本發(fā)明的另一特性,環(huán)形主體包括將第一管道的上游端部與臂的環(huán)形通道的下游端部互通的上游中央開口和將第二管道的下游端部與噴射器的頭部的環(huán)形通道互通的下游中央開口。
[0018]在噴射器中的環(huán)形主體的接合的特殊配置中,內(nèi)尖端的上游端部密封地插入到形成主體的下游中央開口的管狀通道中,外尖端的上游端部密封地圍繞外周邊環(huán)形主體的下游端部。
[0019]該主體的上游中央開口由沿著上游方向相對于主體的下游環(huán)形部分突出的管狀部分優(yōu)選地形成,該管狀部分密封地安裝在形成臂的中央通道的管的下游端部的周圍或內(nèi)部。
[0020]有利地,該噴射器包括多個第一和第二管道,所述第一和第二管道交替地布置在穿過在環(huán)形主體的上游和下游處的中央開口的軸周圍。
[0021]本發(fā)明還涉及包括至少一個上述類型的噴射器的燃燒室。
[0022]本發(fā)明還涉及例如在飛機中的渦輪噴氣引擎或渦輪螺旋槳引擎的渦輪引擎,所述渦輪引擎包括在前述段落中所描述的類型的燃燒室。
[0023]最后,本發(fā)明涉及環(huán)形主體,所述環(huán)形主體包括在其第一和第二端部中的至少一個處的第一和第二中央開口以及多個第一和第二導(dǎo)管,所述第一和第二導(dǎo)管交替布置在穿過環(huán)形主體的兩個中央開口的軸(X)周圍,使得第一導(dǎo)管在主體的第一中央開中并圍繞第二中央開口的主體的端部處張開,并且使得第二導(dǎo)管在主體的第二中央開口中和在第一中央開口周圍的主體的端部處張開。
[0024]根據(jù)另一特性,所述第一中央開口由突出的管狀部分形成,第二中央開口由環(huán)形主體的管狀通道形成。
【附圖說明】
[0025]通過閱讀由非限制性例子所提供的以下描述同時參考所附附圖,本發(fā)明將更好地被理解,本發(fā)明的其他的細節(jié)、特性和優(yōu)點將顯而易見,其中:
[0026]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的噴射器的示意軸向截面圖。
[0027]-圖2是與由圖1的虛線所限定的且更具體地顯示根據(jù)本發(fā)明的反向燃料循環(huán)管道的較大規(guī)模的區(qū)域有關(guān)的示意圖;
[0028]-圖3是根據(jù)相對于圖2的截面平面的成角度的偏移截面平面類似于圖2的示意圖的示意圖,以顯示反向的燃料循環(huán)導(dǎo)管;
[0029]-圖4是從容置反向燃料循環(huán)導(dǎo)管的主體的上游的示意立體圖;
[0030]-圖5是從容置反向燃料循環(huán)導(dǎo)管的主體的下游的示意立體圖。
【具體實施方式】
[0031]首先參考圖1,其顯示了根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器10,所述燃料噴射器10由噴射器臂12形成,該噴射器臂12由圍繞燃燒室的殼體14從外部支撐。噴射器臂12在其下游端部處包括一噴射器頭部16,該噴射器頭部16通入燃燒室中。在殼體14和燃燒室內(nèi)部的噴射器10的此種類型的布置對本領(lǐng)域額技術(shù)人員來說是已知的,并不通過涉及該噴射器10的本發(fā)明的特征進行更詳細的描述。然而,本發(fā)明也涉及包括此噴射器10的燃燒室。
[0032]噴射器臂12具有L形彎曲的形狀,并包括中央通道18和環(huán)形通道20,該環(huán)形通道20在外部圍繞中央通道18。噴射器10的下游頭部16包括燃料中央出口 22和圍繞該中央出口 22的周邊出口 24。
[0033]在現(xiàn)有技術(shù)(未示出)中,噴射器10的臂12的中央通道18與中央出口22成流體互通,并形成連續(xù)供應(yīng)燃燒室的主燃料循環(huán)回路。環(huán)形通道20與周邊出口 24成流體互通,并形成間斷地操作的次燃料循環(huán)回路。
[0034]如上所述,停滯在噴射器10的臂12的環(huán)形通道20中的燃料因為燃燒火焰的熱輻射而造成的高溫而發(fā)生粘結(jié),導(dǎo)致燃料在次回路中的循環(huán)較差。
[0035]本發(fā)明通過將燃料從主回路循環(huán)至噴射器10的臂12的環(huán)形通道20中,并且將燃料從次回路循環(huán)至噴射器10的臂12的中央通道18中來解決該問題。因此,在噴射器10的臂12中,主回路的燃料保護在次回路中的停滯燃料并阻止粘結(jié)的形成,從而確保根據(jù)本發(fā)明的噴射器1的最優(yōu)操作。
[0036]為此,根據(jù)本發(fā)明的噴射器10包括以單件制造的環(huán)形主體26。該主體26包括兩個中央上游開口 28和下游開口 30 ο上游開口 28由一管狀部分組成,該管狀部分從環(huán)形主體26的下游環(huán)形部分34的徑向環(huán)形表面32的上游處突