CN101725986B - 用于保护喷嘴免于保持火焰或逆燃事故的多管式热熔断器 - Google Patents
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Abstract
一种用于涡轮(30)发动机(2)的预混合装置(14)的保护系统，其包括：主体(44)，所述主体具有入口部分(46)、出口部分(52)和外壁(45)，其共同建立了燃料输送增压室；多个燃料混合管道，其延伸通过燃料输送增压室的至少一部分，所述多个燃料混合管道各包括至少一个燃料进料口，其流通地连接在燃料输送增压室上；以及至少一个热熔断器(211)，其设置在至少一个管道(60)的外表面上，所述至少一个热熔断器(211)包括这样一种材料，即当所述至少一个管道(60)中的燃料点燃时，该材料将熔化并造成燃料从燃料进料口转向到至少一个旁路开口中。本发明还提供了一种根据该保护系统的方法和涡轮(30)发动机(2)。
Description
技术领域
本发明的示例性实施例涉及涡轮机燃烧系统的领域，更具体地说，涉及一种用于保护多管式喷嘴的火焰抑制系统。
背景技术
一般说来，燃气涡轮发动机燃烧燃料/空气混合物，其释放热能以形成高温气流。高温气流通过热的气道而被引导至涡轮中。涡轮将来自高温气流的热能转换成使涡轮轴旋转的机械能。轴可用于各种应用，例如用于将功率提供给泵或发电机。
在燃气涡轮中，发动机的效率随着燃烧气流的温度增加而增加。不幸的是，更高的气流温度产生更高水平的氮氧化物(NOX)和排放，其受到联邦及州政府规章的限制。因此，在有效范围内操作燃气涡轮，同时确保NOX的输出仍保持在所要求的水平之下，其之间存在谨慎的平衡法规。
通过确保燃料和空气达到非常良好的混合，并燃烧稀薄的混合物，从而可获得低的NOX水平。各种技术可用于确保恰当的混合，例如干式低NOX(DLN)燃烧器，包括贫油预混合式燃烧器和贫油直喷式燃烧器。在采用贫油预混合式燃烧器的涡轮中，燃料在被允许进入反应区域或燃烧区域中之前在预混合装置中与空气进行预混合。预混合降低了峰值燃烧温度，结果还还减少了NOX输出。然而，根据所采用的具体燃料，预混合可能在预混合装置中造成自燃、逆燃和/或保持火焰。如人们想象得那样，在预混合装置中发生自燃、逆燃和/或保持火焰的情况可能损坏机器构件。这种情况至少会影响燃烧系统的排放以及性能，并可能导致设备的老化或破坏。
因而，所需要的是用于解决与预混合装置中的自燃、逆燃和/或保持火焰相关问题的方法和装置。
发明内容
在一个实施例中，本发明提供了一种用于涡轮发动机的预混合装置的保护系统，其包括：主体，所述主体具有入口部分、出口部分和外壁，其共同建立了至少一个燃料输送增压室；多个燃料混合管道，其延伸通过所述至少一个燃料输送增压室的至少一部分，所述多个燃料混合管道各包括至少一个燃料进料口，其流通地连接在所述至少一个燃料输送增压室上；至少一个热熔断器，其设置在至少一个管道的外表面上，所述至少一个热熔断器包括当所述至少一个管道中发生燃料点火时将熔化的材料，并造成燃料从燃料进料口转向到至少一个旁路开口中。
在另一实施例中，本发明提供了一种用于将燃料输送至燃烧器中的预混合装置的制造方法，其包括：选择一种预混合装置，其包括主体，所述主体具有入口部分、出口部分和外壁，其共同建立了至少一个燃料输送增压室；和多个燃料混合管道，其延伸通过所述至少一个燃料输送增压室的至少一部分，所述多个燃料混合管道各包括至少一个燃料进料口，其流通地连接在所述至少一个燃料输送增压室上；选择一种熔断材料，用于将至少一个热熔断器安装到所述预混合装置中；并将至少一个热熔断器设置在所述预混合装置的至少一个管道的外表面上。
在又一实施例中，本发明提供了一种涡轮发动机，其包括：至少一个燃料源；至少一个燃烧空气源；一种用于使燃料和燃烧空气混合的装置，所述装置包括主体，其具有入口部分、出口部分和外壁，其共同建立了至少一个燃料输送增压室；和多个燃料混合管道，其延伸通过所述至少一个燃料输送增压室的至少一部分，所述多个燃料混合管道各包括至少一个燃料进料口，其流通地连接在所述至少一个燃料输送增压室上；至少一个热熔断器，其设置在至少一个管道的外表面上，所述至少一个热熔断器包括当所述至少一个管道中发生燃料点火时将熔化的材料，并造成燃料从燃料进料口转向到至少一个旁路开口中。
附图说明
图1是根据本发明的一个示例性实施例而构造的包括燃料进料喷嘴的示例性的燃气涡轮发动机的横截面侧视图；
图2是图1中所描绘的喷嘴的侧视图；
图3是图2喷嘴的横截面侧视图；
图4是喷嘴出口部分的横截面透视图，并描绘了燃料输送口；
图5是喷嘴另一实施例的横截面侧视图，并且描绘了包括保持火焰事故和逆燃等操作异常情况；
图6是图5中所描绘的热熔断器添加了喷嘴的局部横截面侧视图，并且进一步显示了热熔断器作为热保护系统的操作方面的情况；
图7-13描绘了热熔断器的其它实施例。
部件列表：
2发动机；4压缩机；8燃烧器组件；10燃烧器组件壁；12燃烧室；14预混合装置/喷嘴；18燃料入口；30涡轮；34压缩机/涡轮轴；44主体；45外壁；48第一流体入口；52出口部分；60管道；46入口部分；74第一流体输送增压室；76第二流体输送增压室；78第三流体输送增压室；80安装法兰；88第一段或入口端段；89第二段或出口端段；90中间段；93角度部分；103第一流体输送口；104第二流体输送口；105第三流体输送口；160管道；145外壁；174第一流体输送增压室；176第二流体输送增压室；152出口部分；146入口部分；190伸长的中间段；181第一安装法兰；182第二安装法兰；171燃烧异常；161燃料通道；203第一燃料输送口；204第二流体输送口；205第三流体输送口(旁路开口)；201熔断器；211共享的热熔断器；212单独的热熔断器。
具体实施方式
本文公开了用于在涡轮发动机的多管式进料喷射器中提供保持火焰和逆燃的保护的方法和装置。为了提供用于本文教导的背景，在图1至图4中提供了涡轮发动机的示例性实施例和多管式进料喷射器的示例性实施例的方面。
图1是示例性的燃气涡轮发动机2的示意图。发动机2包括压缩机4和燃烧器组件8。燃烧器组件8包括燃烧器组件壁10，其至少部分地限定了燃烧室12。至少一个预混合装置或喷嘴14延伸通过燃烧器组件壁10并通向到燃烧室12中。如以下将更完整论述的那样，喷嘴14通过燃料进口18接收第一流体或燃料，并从压缩机4接收第二流体或压缩空气。燃料和压缩空气被混合，传送到燃烧室12中，并点火以形成高温、高压的燃烧产物或空气流。虽然在示例性实施例中只显示了单个燃烧器组件8，但发动机2可包括多个燃烧器组件8。总之，发动机2还包括涡轮30和压缩机/涡轮轴34(有时称为转子)。根据本领域中已知的方式，涡轮30联接并驱动轴34，从而驱动压缩机4。
在操作中，空气流入压缩机4中，并被压缩成高压气体。高压气体供应给燃烧器组件8，并在喷嘴14中与燃料，例如工艺气体和/或合成气体混合。燃料/空气或可燃混合物被传送到燃烧室12中，并点火形成高压、高温的燃烧气流。备选地，燃烧器组件8可燃烧燃料，其包括，但不局限于，天然气和/或燃料油。总之，燃烧器组件8将燃烧气流引导至涡轮30中，其将热能转化成机械转动能。
现在将参照图2-4描述根据本发明的示例性实施例构造而成的喷嘴14。如图所示，喷嘴14包括主体44，其具有外壁45，外壁限定了入口部分46和出口部分52，入口部分包括第一流体入口48，可燃混合物经由出口部分52传送到燃烧室12中。喷嘴14还包括多个流体输送或混合管道以及多个流体输送增压室74，76和78，其中一个流体输送或混合管道被标为60，其在入口部分46和出口部分52之间延伸，流体输送增压室74，76和78选择性地将第一流体和或其它物质输送至输送管60中，如以下将更完整地论述的那样。在所示的示例性实施例中，增压室74限定了设置在出口部分52附近的第一增压室，增压室76限定了设置在喷嘴14中心的中间增压室，并且增压室78限定了设置在入口部分46附近的第三增压室。最后，图中显示喷嘴14包括安装法兰80。采用安装法兰80是为了将喷嘴14固定在燃烧器组件壁10上。
管道60提供了用于将第二流体和可燃混合物输送到燃烧室12中的通道。应该懂得，每个管道可提供不止一个通道，其中各个管道60根据发动机2的操作要求可形成各种角度(图2和图3)。当然管道60还可如图4中所示形成不带角度的段。如以下清晰可见，各个管道60构造成可确保第一和第二流体在被引入到燃烧室12中之前进行恰当的混合。为此，各个管道60包括设于入口部分46处的第一或入口端段88、设于出口部分52处的第二或出口端段89和中间段90。
根据图中所示的示例性实施例，管道60包括通常圆形的横截面，具有基于增强性能和可制造性而确定尺寸的直径。如以下将更完整地论述的那样，管道60的直径可沿着管道60的长度而变化。根据一个示例，管道60形成为具有大约2.5mm至大约22mm或更大的直径。管道60还包括大约十(10)倍于其直径的长度。当然，具体的直径和长度关系可根据为发动机2选择的具体应用而变化。根据图中所示的实施例，中间段90，如图2和图3中所示，包括角度部分93，使得入口端段88沿着相对于出口端段89有所偏离的轴线延伸。角度部分93通过在管道60中产生二次流动而促进了第一和第二流体的混合。除了促进混合之外，角度部分93还产生了用于增压室74，76和78的空间。当然根据结构和/或操作要求，管道60可成形为不带角度部分93，如图4中所示，其中第一流体入口48定位在侧部分上或相似处。
根据图1-4中所示的示例性实施例，各个管道60包括设置在出口端段89附近并流通地连接在第一增压室74上的第一流体输送口103、沿着中间段90设置并流通地连接在第二增压室76上的第二流体输送口104、以及第三流体输送口105，其设置成与入口端段88充分地间隔开，并位于第一和第二流体输送口103和104的上游。第三流体输送口105流通地连接在第三增压室78上。流体输送口103-105可根据采用发动机2的具体应用而以各种角度形成。根据本发明的一个示例性方面，采用了浅角，以容许燃料帮助空气流过管道60，并减少通过管道60的压力降。另外，浅角减少了由于燃料喷射而造成的空气流动中的任何潜在的干扰。根据另一示例性方面，管道60形成为具有减小的直径，其在例如第一流体输送口103处产生了更高速流动的区域，从而降低保持火焰的可能性。然后在下游增加直径以提供压力恢复。利用这种布置，第一流体输送口104可实现可燃混合物的凹式贫油直接喷射，第二流体输送口103可实现部分预混合的可燃混合物的喷射，并且第三流体输送口105可使完全预混合的可燃混合物输送到燃烧室12中。
更具体地说，第一流体输送口103可使第一流体或燃料引入到管道60中，其已经包含了第二流体或空气流。第一流体输送口103的特定位置确保了第一流体与第二流体在进入燃烧室12中之前进行混合。通过这种方式，燃料和空气基本保持未混合，直至进入燃烧室12中。第二流体输送口104可使第一流体在与出口端段89间隔开的点上引入到第二流体中。通过使第二流体输送口104与出口端段89间隔开，容许燃料和空气在被引入到燃烧室12中之前进行部分地混合。最后，第三流体输送口105与出口端段89充分地间隔开，并优选位于角度部分93的上游，从而使第一流体和第二流体在被引入到燃烧室12中之前进行了基本上完全的预混合。当燃料和空气沿着管道60移动时，角度部分93产生了有助于混合的涡流作用。在以各种角度形成流体输送口103-105之外，还可在各个管道60上增加突出物，其引导流体离开管壁(没有单独标出)。突出物可与相应的流体输送口103-105相同的角度或者不同的角度形成，以便调整进入的流体的喷射角度。
利用这种整体布置，燃料可选择性地被输送通过第一流体入口48并进入一个或多个增压室74，76和78中，并在沿着管道60的不同点上与空气混合，用于调整燃料/空气混合物，并调节环境或操作条件中的差异。也就是说，完全混合的燃料/空气会产生比部分混合或未混合的燃料/空气更低的NOX水平。然而，在冷起动和/或停机的条件下，优选更浓厚(richer)的混合物。因而，本发明的示例性实施例有利地通过选择性地控制燃料/空气混合物以适应发动机2的各种操作条件或环境条件而提供了对燃烧副产品的更大的控制。
除了选择性地引入燃料之外，还可将其它物质或稀释剂引入到燃料/空气混合物中，以调整燃烧特征。也就是说，虽然典型地将燃料引入第三增压室78中，但是可将稀释剂引入到例如第二增压室76中，并在被引入到燃烧室12之前使其与燃料和空气相混合。上述布置的另一好处是增压室74，76和78中的燃料或其它物质将使通过管道60的燃料/空气混合物冷却，熄灭火焰并因而提供更好的保持火焰的能力。总之，虽然多个增压室和输送口具有明显的好处，但是应该懂得，喷嘴14可形成为带有单个燃料输送口，其流通地连接在单个燃料增压室上，增压室有策略地定位，以促进有效的燃烧，从而适应发动机2的各种应用。
现在就喷嘴14的热保护而言，在一些情况下，在操作期间可能发生保持火焰事故或逆燃事故。也就是说，一些问题，例如燃料不一致(即引入了有限数量的低闪点燃料)、火花点火和其它问题可能造成燃料和空气的混合物在被喷射到燃烧室12中之前就在管道60中点燃(即操作异常，广义上被称为“事故”)。因此，提供了喷嘴14的热保护的各种实施例。
总地说来，这里将热保护描述为当发生保持火焰事故或逆燃事故时，就会激励(即熔化)特征，例如热熔断器，并限制对喷嘴其余部分造成进一步的损伤。进一步的损伤通过使燃料旁路绕过问题区域而受到限制，并容许一定水平的可延续操作性，直至可修理或更换喷嘴14时为止。
首先，应该认识到前述图1-4的示例性实施例仅仅是发动机2、喷嘴14和各个相关方面的举例说明。因此，这里提供的保护方案并不局限于图6-13中所显示的实施例。
现在参看图5，其显示了喷嘴14的另一实施例的一个示例。在这个实施例中，喷嘴14包括多个管道160，其用于将空气经由出口部分152输送到燃烧室12中。所述多个管道160由燃料增压室的外壁145界定边界，并包括伸长的中间段190。在多个管道160之间是燃料增压空间161。集成于外部燃料增压室壁145上，并轴向沿着喷嘴14的长度而定位的是第一安装法兰181和第二安装法兰182。通常，第一安装法兰181和第二安装法兰182提供了喷嘴14的牢固安装。喷嘴14包括入口部分146。喷嘴包括第一流体输送增压室174和第二流体输送增压室176。
通常，空气通过入口部分146而被引入到多个管道160中。燃料从燃料增压空间161通过各种燃料进料口(图6-13中所示)而进入多个管道160中。在图5中，显示了两个事故171。这些包括位于一个管道160的中间部分的保持火焰事故171，和位于另一管道160中的逆燃事故171(来自燃烧室12)。应该认识到，这些事故171的示例仅仅是事故171的两种形式的举例说明。不管形式如何，都需要尽可能快地扑灭这种事故171以保护喷嘴14，防止燃料供给的提前点燃或灾难性的点燃，并限制不良的燃烧情况。
改变喷嘴14的长度L为设计师提供了控制燃料混合和燃烧方面的机会。因此，设计师可能偏爱具备“贫油直接喷射”(LDI)和“预混合直接喷射”(PDI)以及其它喷射形式的实施例，在LDI实施例中，相当大量的燃料被喷射到多个管道160中的出口部分152或其附近，在PDI实施例中，相当大量的燃料被喷射到多个管道160中的出口部分152的上游，导致燃料和空气的完全且充分的混合。
在论述图6-13之前，首先考虑用于喷嘴14的热保护的总体方面。总地说来，喷嘴14包括采用热熔断器形式的热保护特征和至少一个旁路开口。在正常操作中，燃料增压空间161中的燃料通过至少一个燃料进料口(即位于管道160侧的开口)而进入各个管道160中。至少一个热熔断器定位在燃料进料口的下游。通常，至少一个旁路开口定位在所述至少一个热熔断器的附近、相邻、之后或定位成一些相似的关系。当事故171开始时，发生热熔断器的熔化(也被称为“激励”)。结果，喷嘴14中的燃料流量发生变化。也就是说，相当部分的燃料将通过至少一个燃料进料口，通常跨越热熔断器之前的位置(在熔化之前被热熔断器阻塞的位置)，并通过至少一个旁路开口离开。注意在图6-13中所提供的图例中，燃料和空气通常在被描绘为X的方向上流动。图6中显示了热保护特征的第一实施例。
图6描绘了包括热保护特征的喷嘴14的实施例的方面。注意，这个图例只描绘了多个管道160和燃料增压空间161的剖视图部分。在这个示例中，在入口部分146的下游，各个管道160包括燃料进料口203。更下游是单个热熔断器201，也被称为“单一熔断器”、“共享熔断器”和其它相似的术语。单一的热熔断器201通常包围各个管道160，并且跨越整个燃料增压空间161(共享热熔断器201可能不跨越整个燃料增压空间161)。这有效地阻碍了燃料在热熔断器201完好时通过热熔断器201。最终，燃料经由出口部分152离开。
燃料通常流过燃料进料口203而进入到相应的管道160中，以便与来自入口部分146的空气相混合。如果发生保持火焰事故171，热熔断器201将通过在包含保持火焰事故171的管道160附近熔化而受到激励。结果，热熔断器201将不再阻塞管道160附近的燃料增压空间161。因此，至少一部分燃料进入燃料增压空间161中的热熔断器201的下游(例如热熔断器201定位的位置)，并且最终直接通过包含在出口部分152中的旁路开口205而离开喷嘴14。注意，在这个实施例中，旁路开口205作为单个跨越出口部分152的开口(即作为敞开面)而被实现，但是也可以有多个跨越出口部分152的连接的开口。也就是说，在某些实施例中，出口部分152的面可以不敞开，并可包括板(例如用以支撑管道160)，其中所述板(未显示)包括多个在其中的孔以容许燃料离开喷嘴14。
在激励热熔断器201时，燃料将大部分绕过燃料进料口203，并因此将有效地使火焰事故171缺乏燃料。因而，将保护喷嘴14免于增加热负荷和引起的老化。
图7描绘了包括热保护特征的喷嘴14的另一实施例的方面。类似于图6的实施例，各个管道160包括燃料进料口203。更下游是单一的热熔断器201，还有多个旁路开口205。在正常操作下，燃料通过各个管道160而离开出口部分152。当热熔断器201仍保持完好时，旁路开口205保持隐匿状态。
如图6的示例中那样，当发生保持火焰事故171时，热熔断器201将通过在包含事故171的管道160附近熔化而被激励。结果，热熔断器201的一部分被除去，并且不再阻塞包围管道160的燃料增压空间161的一部分。因而，一部分单一的热熔断器201的激励(即熔化)容许燃料绕过所影响的管道160的燃料进料口203。
单一的热熔断器201的部分的熔化容许至少一些燃料分布在热熔断器201下游的燃料增压空间161中(即Y方向上)。因此，燃料将进入包含事故171的管道160的旁路开口205中，并且一些燃料还可进入附近的其它管道160的旁路开口205中。由于热熔断器201的激励，燃料将主要绕过所影响的管道160的燃料进料口203，并有效地使火焰事故171缺乏燃料。这个实施例提供了一个优势，即通过容许一些燃料/空气在混合物离开喷嘴14之前发生混合，从而为喷嘴14保留至少一些能力。
图8描绘了实现热保护特征的另一实施例的方面。在这个示例中，采用了多个小的(low-profile)热熔断器201。各个小的热熔断器201单独覆盖相应的旁路开口205。在正常操作下，燃料流过各个燃料进料口203而进入相应的管道160中。然后燃料与来自入口部分146的空气相混合。如果发生保持火焰事故171，保护包含事故171的管道160的小的热熔断器201将通过熔化而被激励。这容许燃料绕过燃料进料口203并进入旁路开口205中。因为一些燃料现在将绕过燃料进料口203，所以将有效地使事故171缺乏燃料，因而保护喷嘴14免于增加热负荷和引起的老化。这提供了优势，即容许其它管道160在不受事故171干扰的条件下操作，同时还保留相应的管道160至少一些可操作性。
图9描绘了使用热保护特征的另一实施例的方面。这个实施例类似于图8的实施例。热熔断器201单独地覆盖下游旁路开口205，其靠近出口侧152的管道160的出口。这个实施例提供优势，即容许未受影响的管道160如之前一样继续操作，同时降低受损管道160中的持续事故171的风险。
当然这些图例是出于论述的目的而提供的，而没有精确地描绘喷嘴14的操作、尺寸或尺度。
总地说来，热熔断器201由具有比制造各个管道160、外壁145以及其它可能靠近异常171的部件所使用的材料更低的熔化温度或充分低的熔化温度的材料制成。总地说来，用于各个熔断器201的材料选择成可在一定温度下熔化，其将为喷嘴14提供免于由事故171引起老化的保护，同时在发动机2正常操作期间保持完好。示例性的材料包括铝、铅、锡、焊料、各种这类金属的合金以及其它这种材料。材料可根据燃料的燃烧温度进行选择。
热熔断器201通常设置在各个管道160的外表面上。热熔断器201可至少部分地包围相应的管道160，并且可完全环绕相应的管道160。单个热熔断器201可环绕所有管道160，跨越所有管道至燃料增压空间161的外壁145之间的间距。图10中显示了热熔断器201的各种实施例。
图10提供了喷嘴14的一部分的端视图。在这个示例中，显示了热熔断器201的关系的各种实施例。这些实施例中的一些可能不适合共存于某一应用中，因此，图10仅仅是出于举例说明的目的而提供的。在这个示例中，显示了与所选定的管道160和开口相关的热熔断器201，所述开口用作燃料进料口203和旁路开口205中的至少其中一个。例如，显示了一种共享的热熔断器211。通常，共享的热熔断器211设于至少两个管道160之间。在一些实施例中，如同单一的热熔断器(见图6和图7)，共享的热熔断器211跨越燃料增压空间161(位于所有管道之间并延伸至燃料增压室壁145的空间)。在图10所显示的另一示例中，单独的热熔断器212覆盖各个燃料管道160中的单个旁路开口205，并且可作为一种小的热熔断器来实现，因而减少了湍流。在图10所显示的另一示例中，多个径向热熔断器213径向分布在单个管道160周围，每个热熔断器覆盖不同的开口。例如，如果各个管道160需要具有不止一个旁路开口205时，可使用径向热熔断器201。
图11显示了可在图7所示的实施例中使用的单个管道160及共享的热熔断器211的放大图。图12显示了可在图8所示的实施例中使用的单个管道160及共享的热熔断器211的放大图。图13显示了可在本文所述的其它实施例中使用的单个管道160及各管道160的单独的热熔断器212的放大图。
因而在确立了多管式喷嘴14和针对喷嘴14的热保护的各个方面之后，应该认识到可具有各种实施例。例如，各个前述开口(燃料进料口203或旁路开口205)可作为单个开口或多个开口来实现。可选择开口的布置以及相应的热熔断器201的布置，使得一旦热熔断器201熔断，即可恰当地控制混合特征。如一些有限的示例那样，可配置喷嘴14，使得燃料在出口部分152处的管道之间倒出来。出口倾倒可以是带角度的，以容许贫油直喷式操作。在一些实施例中，将燃料倾倒设计成可提供一定程度的预混合。在其它实施例中，可将燃料倾倒设计成可提供充分的预混合，基本上用于预混合直喷操作。因此，设计师可努力提供设计，以控制某些燃烧副产品，例如NOX的产生，并可进一步考虑发动机2中所使用的燃料类型。
此外，热熔断器201的布置可使得热熔断器201的存在促进了燃料进入到相应的燃料进料口203中(例如刚好在燃料进料口203之后的布置)。沿着管道160可使用多个热熔断器201和旁路开口205，从而提供多层保护。
此外，虽然本文所述的热保护包括热熔断器，但是应该认识到术语“熔断器”不是限制性的。例如，热保护可利用材料塞、材料片、至少一个材料层、以及其它被视为适合于提供热保护的材料形式。
总地说来，本文使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域中的技术人员可实践本发明，包括制造和利用任何装置或系统，并执行任何所含方法。本发明可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域中的技术人员能够想到的其它示例。如果这些其它示例具有并非不同于权利要求的文字语言所述的结构元件，或者如果其包括与权利要求的文字语言无实质差异的等效的结构元件时，那么这些其它示例都应属于本发明的示例性实施例的范围内。
Claims (10)
1.一种用于涡轮(30)发动机(2)的预混合装置(14)的保护系统，所述系统包括：
主体(44)，所述主体具有入口部分(46)、出口部分(52)和外壁(45)，其共同建立了至少一个燃料输送增压室；多个燃料-空气混合管道，其从所述主体的入口部分至所述主体的出口部分延伸通过所述至少一个燃料输送增压室的至少一部分，所述多个燃料-空气混合管道中的至少一个包括至少一个燃料进料口，其流通地从所述至少一个燃料输送增压室将燃料流提供到所述至少一个燃料-空气混合管道；和
至少一个热熔断器(211)，其设置在所述至少一个燃料-空气混合管道(60)的外表面上，所述至少一个热熔断器(211)包括这样一种材料，其在所述至少一个燃料-空气混合管道(60)中的燃料点燃时将熔化，并允许所述燃料流从所述燃料进料口转向到至少一个旁路开口。
2.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述旁路开口设置在所述出口部分(52)和所述至少一个燃料-空气混合管道(60)的下游部分的至少一个中。
3.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述至少一个热熔断器(211)包括铝、铅、锡以及选择成可在所述点燃时发生熔化的材料中的至少其中一种。
4.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述至少一个热熔断器(211)在至少两个所述燃料-空气混合管道之间共享。
5.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述热熔断器(211)包括单个的热熔断器(211)。
6.一种用于将燃料输送至燃烧室(12)中的预混合装置(14)的制造方法，所述方法包括：
选择一种预混合装置(14)，其包括主体(44)，所述主体具有入口部分(46)、出口部分(52)和外壁(45)，其共同建立了至少一个燃料输送增压室；多个燃料-空气混合管道，其从所述预混合装置的所述入口部分至所述预混合装置的出口部分延伸通过所述至少一个燃料输送增压室的至少一部分，所述多个燃料-空气混合管道中的至少一个包括至少一个燃料进料口，其流通地从所述至少一个燃料输送增压室将燃料流提供至所述至少一个燃料-空气混合管道中；
选择一种熔断器(201)材料，用于将至少一个热熔断器(211)安装到所述预混合装置(14)中；以及
将至少一个热熔断器(211)设置在所述预混合装置(14)的所述至少一个燃料-空气混合管道(60)的外表面上；其中，所述至少一个热熔断器包括这样一种材料，其在所述至少一个燃料-空气混合管道(60)中的燃料点燃时将熔化，并允许所述燃料流从所述燃料进料口转向到所述至少一个燃料-空气混合管道的至少一个旁路开口中。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括将至少一个旁路开口设置在选定的位置上，用于当所述至少一个热熔断器(211)被激励时接收燃料。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选择包括确定熔断器(201)的材料，所述材料包括在所述预混合装置(14)中达到点燃燃料的温度时被超过的熔点。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选择包括确定熔断器(201)的材料，所述材料包括在所述预混合装置(14)的正常操作期间不会达到的熔点。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括根据所述热熔断器(211)熔化时涡轮(30)的性能特征而设置所述至少一个旁路开口和所述热熔断器(211)。
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