CN103075745B - 用于在涡轮发动机中使用的燃料喷嘴组件及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在涡轮发动机中使用的燃料喷嘴组件及其组装方法。本文中描述了一种用于涡轮发动机的燃料喷嘴。燃料喷嘴包括外壳,其联接到燃烧器衬套,燃烧器衬套限定燃烧室。外壳包括端壁,端壁至少部分地限定燃烧室。多个混合管延伸穿过外壳用于将燃料引导至燃烧室。多个混合管中的每个混合管包括在入口部与出口部之间延伸的内表面。出口部邻近外壳端壁定向。多个混合管中的至少一个包括从出口部向外延伸的多个突出部。相邻突出部间隔开一定周向距离使得凹槽限定于每对周向间隔开的突出部之间以便于促进在燃烧室中的燃料混合。
Description
关于联邦政府资助的研发的声明
根据由美国能源部授予的合同号DE-FC26-05NT42643,本发明利用政府支持做出。政府享有本发明的某些权利。
技术领域
本文所述的主题大体而言涉及涡轮发动机,且更特定而言,涉及用于涡轮发动机的燃料喷嘴组件。
背景技术
至少某些已知的燃气涡轮发动机在燃烧器组件中点燃燃料-空气混合物以生成燃烧气体流,燃烧气体流经由热气体路径引导至涡轮。压缩空气从压缩器递送到燃烧器组件。已知的燃烧器组件包括燃烧器衬套和多个燃料喷嘴组件,燃烧器衬套限定燃烧区域,燃料喷嘴组件便于燃料和空气递送到燃烧区域。涡轮将燃烧气体流的热能转变成机械能,机械能用于使涡轮轴旋转。涡轮的输出可用于向例如发电机或泵的机器提供功率。
至少某些已知的燃料喷嘴组件包括管组件或微型混合器,其便于混合物质,诸如稀释剂、气体和/或空气与燃料,以生成燃料混合物用于燃烧。这样的燃料混合物可包括氢气(H2),氢气(H2)与燃料混合使得高氢燃料混合物引导至燃烧区域。在燃料混合物的燃烧期间,已知的燃烧器可经历火焰保持或逆燃,其中预期被约束于燃烧器衬套内的火焰向上游朝向燃料喷嘴组件行进。这样的火焰保持/逆燃事件可导致排放性能降级和/或过热且损坏燃料喷嘴组件,这归因于非常大的热负载。
此外,在某些已知的燃烧器组件操作期间,高氢燃料混合物的燃烧可邻近燃料喷嘴组件的外表面形成多个涡流,其增加了燃烧组件内的温度且引起啸声(screech tone)频率,啸声频率在整个燃烧器组件和燃料喷嘴组件上造成振动。增加的内部温度和振动可造成磨损和/或可缩短燃烧器组件的使用寿命。
发明内容
在一方面,提供一种用于涡轮机发动机的燃料喷嘴。燃料喷嘴包括外壳,其联接到燃烧器衬套,燃烧器衬套限定燃烧室。外壳包括端壁,端壁至少部分地限定燃烧室。多个混合管延伸穿过外壳用于将燃料引导至燃烧室,多个混合管中的每个混合管包括在入口部与出口部之间延伸的内表面。出口部邻近外壳端壁定向。多个混合管中的至少一个包括从出口部向外延伸的多个突出部。相邻突出部间隔开一周向距离使得凹槽限定于每对周向间隔开的突出部之间以便于促进在燃烧室中的燃料混合。
在另一方面,提供一种用于涡轮发动机的燃烧器组件。该燃烧器组件包括壳体,其包括空气压室;燃烧衬套,其位于壳体内且在其中限定燃烧室;以及多个燃料喷嘴,其联接到燃烧器衬套。多个燃料喷嘴中的每个燃料喷嘴包括:外壳,其联接到燃烧器衬套。外壳包括端壁,端壁至少部分地限定燃烧室。多个混合管延伸穿过外壳用于将燃料引导至燃烧室,多个混合管中的每个混合管包括在入口部与出口部之间延伸的内表面。出口部邻近外壳端壁定向。多个混合管中的至少一个包括从出口部向外延伸的多个突出部。相邻突出部间隔开一周向距离使得凹槽限定于每对周向间隔开的突出部之间以便于促进在燃烧室中的燃料混合。
在又一方面,提供一种组装用于涡轮发动机的燃料喷嘴的方法。该方法包括:将外壳联接到燃烧器衬套,燃烧器衬套限定燃烧室。外壳包括端壁,端壁至少部分地限定燃烧室。多个混合管联接到外壳用于将燃料引导至燃烧室。多个混合管中的每个混合管包括在入口部与出口部之间延伸的内表面,其中出口部邻近外壳端壁定位。至少一个凹槽穿过至少一个混合管的出口部形成使得多个周向间隔开的突出部从出口部向外延伸以便于促进在燃烧室中的燃料混合。
附图说明
图1是示例性涡轮发动机的示意图。
图2是可用于图1所示的涡轮发动机的示例性燃料喷嘴组件的截面图;
图3是在图2中示出且沿着线3-3所截取的燃料喷嘴组件的一部分的截面图。
图4是可用于图2所示的燃料喷嘴组件且沿着区域4截取的示例性燃料喷嘴的一部分的放大截面图。
图5为图4所示的燃料喷嘴的备选实施例的放大截面图。
图6是在图4中示出且沿着区域6所截取的燃料喷嘴的一部分的放大截面图。
图7为图4所示的燃料喷嘴的一部分的透视图。
图8是在图6中示出且沿着线8-8所截取的燃料喷嘴的一部分的截面图。
图9至图12为图6所示的燃料喷嘴的备选实施例的放大截面图。
部件列表
10 涡轮发动机
12 进气部段
14 压缩器部段
16 燃烧器部段
18 涡轮部段
20 排气部段
22 转子组件
24 轴
26 中心线轴线
28 负载
30 燃烧器组件
32 燃料喷嘴组件
34 燃烧室
36 燃料喷嘴
38 燃料供应系统
40 冷却流体系统
42 壳体
44 腔室
46 端盖
48 外部
50 空气压室
52 燃烧器衬套
54 内表面
56 前部
58 中心线轴线
60 燃烧气体流动路径
62 外喷嘴
64 中心喷嘴
70 端板
72 开口
84 外壳
86 侧壁
88 前端壁
90 后端壁
92 外表面
94 径向外表面
96 径向内表面
98 柱形腔
100 纵向轴线
102 内壁
104 燃料压室
106 冷却流体压室
108 燃料管道
110 内表面
112 燃料通道
114 开口
116 冷却管道
118 冷却流体
120 内表面
122 冷却通道
124 开口
128 混合管
130 行
132 中部
134 外表面
136 内表面
138 入口部
140 出口部
141 宽度
142 流动通道
144 中心线轴线
146 箭头
148 入口开口
150 出口开口
152 开口
154 燃料孔口
156 箭头
158 箭头
160 中心线轴线
161 开口
162 突出部
164 径向内表面
166 突出部外表面
168 基部
170 顶端表面
171 突出部宽度
172 距离
174 侧壁
176 侧壁
178 长度
180 距离
182 凹槽
184 对
186 中心线轴线
188 径向内开口
190 径向外开口
192 冷却开口
194 组
196 内表面
198 中心线轴线
200 槽
202 箭头。
具体实施方式
本文所述的示例性方法和系统通过提供一种燃料喷嘴而克服了已知燃料喷嘴组件的至少某些缺点,该燃料喷嘴包括混合管,混合管包括从混合管的出口部向外延伸的多个突出部以便于改进在燃烧室中燃料/空气混合物与冷却流体的混合且减少火焰保持/逆燃事件。此外,与已知的燃料喷嘴组件相比,相邻的突出部周向间隔开以限定山形(chevron)凹槽来促进燃料与空气混合,因此增加了涡轮发动机的操作效率。
如本文所用的,术语“冷却流体”指氮气、空气、燃料、惰性气体或其某种组合,和/或能使得燃料喷嘴如本文所述地起作用的任何其它流体。如本文所用的术语“上游”指涡轮发动机的前端,且术语“下游”指涡轮发动机的后端。
图1是示例性涡轮发动机10的示意图。涡轮发动机10包括:进气部段12;压缩器部段14,其在进气部段12的下游;燃烧器部段16,其在压缩器部段14的下游;涡轮部段18,其在燃烧器部段16的下游;以及排气部段20,其在涡轮部段18的下游。涡轮部段18经由转子组件22联接到压缩器部段14,转子组件22包括沿着中心线轴线26延伸的轴24。此外,涡轮部段18可旋转地联接到压缩器部段14并且联接到负载28,负载28为诸如(但不限于)发电机和/或机械驱动应用。在示例性实施例中,燃烧器部段16包括多个燃烧器组件30,其各与压缩器部段14流动连通地联接。每个燃烧器组件30包括联接到燃烧室34的燃料喷嘴组件32。在示例性实施例中,每个燃料喷嘴组件32包括多个燃料喷嘴36,燃料喷嘴36联接到燃烧室34用于将燃料-空气混合物递送给燃烧室34。燃料供应系统38联接到每个燃料喷嘴组件32用于引导燃料流到燃料喷嘴组件32。此外,冷却流体系统40联接到每个燃料喷嘴组件32用于将冷却流体流引导到每个燃料喷嘴组件32。
在操作期间,空气流过压缩器部段14且压缩空气被排放到燃烧器部段16内。燃烧器组件30将例如天然气和/或燃油的燃料喷射到空气流内,点燃燃料-空气混合物以通过燃烧使得燃料-空气混合物膨胀且生成高温燃烧气体。燃烧气体从燃烧器组件30向涡轮部段18排放,其中在气体中的热能转换为机械旋转能。燃烧气体赋予涡轮部段18和转子组件22旋转能,而这随后向压缩器部段14提供旋转功率。
图2为燃料喷嘴组件32的示例性实施例的截面图。图3为沿着图2中的线3-3所截取的燃料喷嘴组件32的一部分的截面图。图4为沿着图2中的区域4所截取的燃料喷嘴36的一部分的放大截面图。在示例性实施例中,燃烧器组件30包括壳体42,其在壳体42内限定腔室44。端盖46联接到壳体42的外部48使得空气压室50限定于腔室44内。压缩器部段14(在图1中示出)与腔室44流动连通地联接以将压缩器部段14下游的压缩空气引导至空气压室50。
在示例性实施例中,每个燃烧器组件30包括燃烧器衬套52,燃烧器衬套52位于腔室44内且通过过渡件(未图示)与涡轮部段18(在图1中示出)且与压缩器部段14流动连通地联接。燃烧器衬套52包括大致柱形的内表面54,其在后部(未图示)与前部56之间延伸。内表面54限定环形燃烧室34,环形燃烧室34沿着中心线轴线58轴向延伸且在后部与前部56之间延伸。燃烧器衬套52联接到燃料喷嘴组件32使得燃料喷嘴组件32将燃料和空气引导至燃烧室34内。燃烧室34限定燃烧气体流动路径60,其从燃料喷嘴组件32延伸到涡轮部段18。在示例性实施例中,燃料喷嘴组件32从空气压室50接收空气流,从燃料供应系统38接收燃料流,且将燃料/空气的混合物引导至燃烧室34内用于生成燃烧气体。
燃料喷嘴组件32包括多个燃料喷嘴36,燃料喷嘴36各联接到燃烧器衬套52且至少部分地定位于空气压室50内。在示例性实施例中,燃料喷嘴组件32包括多个外喷嘴62,外喷嘴62绕中心喷嘴64周向定向。中心喷嘴64沿着中心线轴线58定向。
在示例性实施例中,端板70联接到燃烧器衬套52的前部56使得端板70至少部分地限定燃烧室34。端板70包括多个开口72,开口72延伸穿过端板70且各定大小且定形状为穿过开口接纳燃料喷嘴36。每个燃料喷嘴36定位于相对应的开口72内使得燃料喷嘴36与燃烧室34流动连通地联接。
在该示例性实施例中,每个燃料喷嘴36包括外壳84。外壳84包括侧壁86,侧壁86在前端壁88与相对的后端壁90之间延伸。后端壁90定向于前端壁88与燃烧室34之间且包括外表面92,外表面92至少部分地限定燃烧室34。侧壁86包括径向外表面94和径向内表面96。径向内表面96限定大致柱形的腔98,其沿着纵向轴线100且在前端壁88与后端壁90之间延伸。
内壁102位于腔98内且从内表面96向内延伸使得燃料压室104限定于内壁102与前端壁88之间,且使得冷却流体压室106限定于内壁102与后端壁90之间。在示例性实施例中,内壁102相对于侧壁内表面96大致垂直地定向使得冷却流体压室106沿着纵向轴线100定向于燃料压室104的下游。备选地,冷却流体压室106可定向于燃料压室104的上游。
在该示例性实施例中,多个燃料管道108在燃料供应系统38(在图1中示出)与燃料喷嘴组件32之间延伸。每个燃料管道108与相对应的燃料喷嘴36流动连通地联接。更具体而言,燃料管道108联接到燃料压室104用于将燃料流从燃料供应系统38引导至燃料压室104。燃料管道108在端盖46与外壳84之间延伸且包括内表面110,内表面110限定在联接于燃料压室104的燃料管道108内的燃料通道112。此外,燃料管道108联接到前端壁88且相对于开口114定向,开口114延伸穿过前端壁88以将燃料通道112联接到燃料压室104。
多个冷却管道116在冷却流体系统40(在图1中示出)与燃料喷嘴组件32之间延伸用于将冷却流体流引导至燃料喷嘴组件32。在示例性实施例中,每个冷却管道116联接到相对应的燃料喷嘴36用于将冷却流体流118联接到冷却流体压室106。每个冷却管道116包括内表面120,内表面120限定冷却通道122,冷却通道122在冷却管道116内且与冷却流体压室106流动连通地联接。
冷却管道116安置于燃料管道108内且延伸穿过燃料压室104到内壁102。冷却管道116相对于开口124定向,开口124延伸穿过内壁102以将冷却通道122与冷却流体压室106流动连通地联接。在示例性实施例中,冷却管道116被配置成将冷却流体流118引导至冷却流体压室106内以便于冷却后端壁90。
在示例性实施例中,燃料喷嘴36包括多个混合管128,每个混合管128联接到外壳84。每个混合管128延伸穿过外壳84以将空气压室50联接到燃烧室34。混合管128定向为多个行130,其从燃料喷嘴组件32的中部132向外朝向外壳侧壁86延伸。每行130包括多个混合管128,其绕喷嘴中部132周向定向。每个混合管128包括外表面134和大致柱形的内表面136,且在入口部138与出口部140之间延伸。混合管128包括在内表面136与外表面134之间测量的宽度141。内表面136限定流动通道142,流动通道142沿着中心线轴线144在入口部138与出口部140之间延伸。入口部138定大小且定形状为从空气压室50将空气流(由箭头146所表示)引导到流动通道142内以便于燃料与空气在流动通道142内混合。
前端壁88包括延伸穿过前端壁88的多个入口开口148。此外,后端壁90包括延伸穿过后端壁90的多个出口开口150。每个混合管入口部138邻近前端壁88定向且延伸穿过相对应的入口开口148。此外,出口部140邻近后端壁90定向且延伸穿过相对应的出口开口150。此外,每个混合管128延伸穿过多个开口152,开口152延伸穿过内壁102。在示例性实施例中,每个混合管128大致相对于纵向轴线100平行定向。备选地,至少一个混合管128可相对于纵向轴线100倾斜定向。
在示例性实施例中,一个或多个混合管128包括延伸穿过混合管内表面136以将燃料压室104联接到流动通道142的至少一个燃料孔口154。燃料孔口154被配置成从燃料压室104将燃料流(由箭头156所示)引导至流动通道142以便于燃料156与空气146混合以形成燃料-空气混合物,由箭头158所示,其被引导至燃烧室34。在示例性实施例中,燃料孔口154沿着大致垂直于流动通道轴线144定向的中心线轴线160延伸。备选地,燃料孔口154可相对于流动通道轴线144倾斜定向。
图5为燃料喷嘴36的备选实施例的放大截面图。在备选实施例中,燃料喷嘴36并不包括冷却通道116。侧壁86包括延伸穿过侧壁外表面94的开口161。开口161定大小且定形状为引导空气从空气压室50到腔98内以便于后端壁90的对流冷却。
图6为沿着图4所示的区域6所截取的燃料喷嘴36的一部分的放大截面图。图7为燃料喷嘴36的一部分的透视图。图8为沿着线8-8所截取的燃料喷嘴36的一部分的截面图。在图6至图8中所示的相同构件使用与图2至图4中所用的相同的附图标记来标示。在示例性实施例中,至少一个混合管128包括从出口部140向外且朝向燃烧室34延伸的多个突出部162。每个突出部162在径向内表面164与径向外表面166之间径向延伸且在基部168与顶端表面170之间轴向延伸。每个突出部162包括在内表面164与外表面166之间测量的宽度171。每个突出部162还从出口部140向外延伸使得基部168沿着中心线轴线144从后端壁外表面92朝向燃烧室34轴向延伸一距离172。在示例性实施例中,突出部内表面164相对于混合管内表面136大致平行定向。此外,突出部外表面166相对于混合管外表面134大致平行定向。在示例性实施例中,突出部宽度171大致等于混合管长度141。备选地,突出部宽度171可小于或大于混合管宽度141。此外,至少一个突出部162可包括不同于另一突出部162的宽度的宽度171。
此外,每个突出部162包括第一侧壁174和第二侧壁176。每个侧壁174和176在表面164与166之间径向延伸且沿着中心线轴线144在基部168与顶端表面170之间延伸。在示例性实施例中,顶端表面170相对于混合管内表面136大致垂直定向,且在侧壁174与176之间且在表面164与166之间延伸。每个侧壁174和176包括沿着中心线轴线144测量的长度178。在示例性实施例中,第一侧壁174和第二侧壁176各被定向为从外表面166朝向内表面164会聚,使得顶端表面170具有大致梯形的形状。备选地,侧壁174和176可定向为使得顶端表面170具有三角形、矩形、多边形或任何其它合适形状以使得燃料喷嘴组件32能够如本文所述起作用。
每个突出部162绕中心线轴线144沿周向定向。此外,相邻的突出部162沿周向间隔开一距离180使得凹槽182限定于每对184周向间隔开的突出部162之间。更具体而言,相邻的周向间隔开的突出部162定向为使得相邻的侧壁174和176至少部分地限定凹槽182。
在示例性实施例中,相邻突出部162定向为使得凹槽182具有大致山形的形状。此外,相邻侧壁174和176各从基部168朝向顶端表面170倾斜地延伸且定向为从基部168朝向顶端表面170发散。此外,凹槽182沿着中心线轴线186在径向内开口188与径向外开口190之间延伸。内开口188延伸穿过内表面164且包括在相邻顶端表面170之间测量的第一宽度w1。外开口190延伸穿过外表面166且包括在相邻顶端表面170之间测量的第二宽度W2。在示例性实施例中,相邻侧壁174和176各定向为使得第一宽度w1小于第二宽度w2。备选地,相邻侧壁174和176可各定向为使得第一宽度w1大于或约等于第二宽度w2。
在示例性实施例中,后端壁90包括延伸穿过后端壁90以将冷却流体118从冷却流体压室106引导至燃烧室34的多个冷却开口192。冷却开口192绕突出部外表面166沿周向间隔开。燃料喷嘴组件32包括绕至少一个混合管128周向定向的至少一组194冷却开口192。在一个实施例中,燃料喷嘴组件32包括多组194冷却开口192,其中每个冷却开口192相对于相对应的混合管128定向。每个冷却开口192定大小且定形状为朝向燃烧室34排放冷却流体118以调整端壁外表面92下游的燃烧流动动态性,使得发生燃料和空气通过开口192和开口150的二次混合以便于改进燃料与空气混合且减小在燃烧器组件30操作期间生成的啸声频率噪音的振幅。
在示例性实施例中,每个冷却开口192包括沿着大致平行于混合管轴线144定向的中心线轴线198延伸的内表面196。在示例性实施例中,每个冷却开口192相对于每个突出部162定向使得每个冷却开口192与相对应的突出部外表面166相邻。备选地,每个冷却开口192可相对于相对应的凹槽外开口190定向。
图9至图12为燃料喷嘴36的备选实施例的放大截面图。参看图9,在备选实施例中,混合管128包括至少一个凹槽,即,沿着混合管外表面134限定的槽200,以联接与燃烧室34流动连通的冷却流体压室106。在示例性实施例中,槽200从混合管外表面134延伸,经过突出部外表面166且穿过顶端表面170。此外,槽200定大小且定形状为从冷却流体压室106向燃烧室34排放冷却流体118以便于跨后端壁90形成边界层(由箭头202所表示)以调整端壁外表面92下游的燃烧流动动态性,使得发生燃料与空气通过槽200和开口150的二次混合以便于改进燃料与空气混合且减小在燃烧器组件30操作期间生成的啸声频率噪音的振幅。在一个实施例中,槽200大致平行于混合管轴线144定向。备选地,槽200可相对于混合管轴线144倾斜定向。
参看图10,在一个备选实施例中,一个或多个突出部162包括相对于混合管内表面136倾斜延伸的顶端表面170。参看图11,在另一实施例中,顶端表面170包括大致弓形形状。参看图12,在一个实施例中,每个突出部162包括相对于混合管内表面136倾斜定向的径向内表面164,使得每个突出部内表面164定向为从混合管外表面134朝向中心线轴线144会聚。
本文所述的示例性方法和系统通过提供一种燃料喷嘴而克服了已知燃料喷嘴组件的至少某些缺点,该燃料喷嘴包括混合管,其包括从混合管的出口部向外延伸的多个突出部,以便于改进在燃烧室中燃料/空气混合物与冷却流体的混合且减少火焰保持/逆燃事件。此外,与已知的燃料喷嘴组件相比,相邻的突出部周向间隔开以限定山形凹槽来促进燃料与空气的混合,因此增加了涡轮发动机的操作效率。
选择突出部162的大小、形状和方位以便于相对于已知的燃料喷嘴组件而改进燃料与空气的混合。此外,选择凹槽182的大小、形状和方位以便于调整燃烧流动动态性且便于减小造成燃料喷嘴组件32内的不期望的振动的啸声频率的振幅。
上述设备和方法通过提供一种燃料喷嘴而克服了已知燃料喷嘴组件的至少某些缺点,该燃料喷嘴包括多个突出部,其从混合管的出口部向外延伸以便于改进燃烧室中燃料/空气混合物与冷却流体的混合,且减小火焰保持/逆燃事件且便于减小啸声频率,啸声频率引起对燃料喷嘴组件造成损坏的不当振动。此外,相邻突出部沿周向间隔开以限定山形凹槽。因此,便于减少燃气涡轮发动机系统的维护成本。
在上文中详细地描述了用于涡轮发动机的燃料喷嘴组件及其组装方法的示例性实施例。方法和设备并不限于本文所述的具体实施例,而是系统的构件和/或方法的步骤可独立于或单独于本文所述的其它构件和/或步骤利用。例如,该方法和设备还可结合其它燃烧系统和方法使用,且并不限于如本文所述地仅利用涡轮机发动机组件来实践。而是,示例性实施例可结合许多其它燃烧系统应用来实施和利用。
虽然在某些附图中示出但未在其它附图中示出本发明的各种实施例的具体特征,但这只是出于方便的目的。另外,在上文描述中对"一个实施例"的提及预期不被理解为排除也合并所陈述的特征的额外实施例的存在。根据本发明的原理,附图的任何特征可组合任何其它附图的任何特征而参考和/或主张权利。
本书面描述使用实例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统并实施任何合并的方法。本发明的专利保护范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员所想到的其它实例。如果其它实例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构元件或者如果其它实例包括与权利要求的字面语言并无实质差别的等效结构元件,则这些其它实例预期在权利要求的范围内。
Claims (8)
1.一种用于涡轮发动机(10)的燃料喷嘴(36),所述燃料喷嘴包括:
外壳(84),其联接到燃烧器衬套(52),所述燃烧器衬套(52)限定燃烧室(34),所述外壳包括端壁(90),所述端壁(90)至少部分地限定所述燃烧室;以及
多个混合管(128),其延伸穿过所述外壳用于将燃料引导至所述燃烧室,所述多个混合管中的每个混合管(128)包括在入口部(138)与出口部(140)之间延伸的内表面(136),燃料孔口(154)延伸穿过靠近所述入口部的所述内表面并且构造成将燃料流引导至相应的混合管,所述出口部邻近所述外壳的端壁定向,所述多个混合管中的至少一个混合管包括:
多个突出部(162),其从所述出口部的远端向外延伸,其中相邻的突出部间隔开一周向距离使得凹槽(182)限定于每对(184)周向间隔开的突出部之间,以便于促进在所述燃烧室中的燃料混合,其中所述多个突出部(162)中每个突出部包括以下中的一个:
(i)顶端表面(170),其大致垂直于所述内表面(136),所述顶端表面(170)具有大致梯形的形状;
(ii)顶端表面(170),其在所述内表面(136)和所述至少一个混合管的外表面(134)之间倾斜地延伸;或者
(iii)顶端表面(170),其在所述内表面(136)和所述至少一个混合管的外表面(134)之间延伸并且具有弓形形状。
2.根据权利要求1所述的燃料喷嘴(36),其特征在于,所述多个突出部中的每个突出部(162)定向成使得所述凹槽(182)构造成大致山形的形状。
3.根据权利要求1所述的燃料喷嘴(36),其特征在于,每个突出部(162)的所述顶端表面距所述端壁(90)一距离且朝向所述燃烧室(34)定向。
4.根据权利要求1所述的燃料喷嘴(36),其特征在于,所述的燃料喷嘴还包括多个开口(192),其延伸穿过所述端壁(90),所述多个开口绕所述至少一个混合管(128)周向定向,所述多个开口中的每个开口被配置成将冷却流体引导至所述燃烧室(34)内。
5.根据权利要求1所述的燃料喷嘴(36),其特征在于,所述至少一个混合管(128)包括沿着所述外表面(134)限定的至少一个槽(200),所述槽被配置为将冷却流体引导至所述燃烧室(34)内。
6.一种用于涡轮发动机(10)的燃烧器组件(30),所述燃烧器组件包括:
壳体(42),其包括空气压室(50);
燃烧器衬套(52),其位于所述壳体内且在其中限定燃烧室(34);以及
多个燃料喷嘴(36),其联接到所述燃烧器衬套,所述多个燃料喷嘴中的每个燃料喷嘴包括:
外壳(84),其联接到所述燃烧器衬套,所述外壳包括端壁(90),所述端壁(90)至少部分地限定所述燃烧室;以及
多个混合管(128),其延伸穿过所述外壳用于将燃料引导至所述燃烧室,所述多个混合管中的每个混合管(128)包括在入口部(138)与出口部(140)之间延伸的内表面(136),燃料孔口(154)延伸穿过靠近所述入口部的所述内表面并且构造成将燃料流引导至相应的混合管,所述出口部邻近所述外壳的端壁定向,所述多个混合管中的至少一个混合管包括:
多个突出部(162),其从所述出口部的远端向外延伸,其中相邻的突出部间隔开一周向距离,使得凹槽(182)限定于每对(184)周向间隔开的突出部之间以便于促进在所述燃烧室中的燃料混合,其中所述多个突出部(162)中每个突出部包括以下中的一个:
(i)顶端表面(170),其大致垂直于所述内表面(136),所述顶端表面(170)具有大致梯形的形状;
(ii)顶端表面(170),其在所述内表面(136)和所述至少一个混合管的外表面(134)之间倾斜地延伸;或者
(iii)顶端表面(170),其在所述内表面(136)和所述至少一个混合管的外表面(134)之间延伸并且具有弓形形状。
7.根据权利要求6所述的燃烧器组件,其特征在于,所述多个突出部中的每个突出部(162)定向成使得所述凹槽(182)构造成大致山形形状。
8.根据权利要求6所述的燃烧器组件,其特征在于,所述顶端表面距所述端壁(90)一距离且朝向所述燃烧室(34)定向。
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