CN106016360B - 燃料喷射器装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种燃料喷射器装置（1），包括本体，所述本体包括前缘（11）和后缘（12），且限定从前缘到后缘的气流方向（3），所述燃料喷射器装置的本体还包括第一壁（103）和与第一壁相对的第二壁（104），所述壁中的每个在所述前缘（11）和后缘（12）之间延伸且包括所述前缘（11）和后缘（12），所述壁在所述前缘和后缘处彼此结合，每个壁具有气流范围（3）和横穿范围（5），所述壁还封闭内部空间，至少一个流体压力通风系统（105，106，107，108）设置在所述内部空间中，所述流体压力通风系统至少在上游端和/或下游端中的一个处由内壁结构（109，111，112）界定，其特征在于，所述壁结构的至少一个表面（1091，1092）是倾斜表面，所述倾斜表面与气流方向形成小于或等于最大角度的角度（a），其中，所述最大角度是60º。

Description

燃料喷射器装置

技术领域

本公开内容涉及根据权利要求1所述的燃料喷射器装置。其还涉及燃烧器和燃气涡轮发动机，包括前述类型的燃料喷射器装置。

背景技术

在燃烧器中，为了实现可接受的排气污染物水平，在燃料燃烧之前需要燃料与氧化剂（例如，最通常使用的空气）彻底混合。在具有所谓的顺序燃烧的燃气涡轮中，例如在EP0 718 470 B1中所述，后继的燃烧器从先前的涡轮提供部分膨胀的、仍富含氧的烟气，用作氧化剂。在这种燃气涡轮中，尤其是在后继的燃烧器中，进入燃烧器的氧化剂，即，部分膨胀的烟气，具有超过燃料自燃温度的温度。即，在一定点火延迟时间之后，燃料将自发地点火。因而，在燃料点火之前在限定时帧内实现完全和一致的燃料/氧化剂混合是关键的。

例如，US 2012/0272659 A1公开了具有大致翼片状形状的燃料喷射器装置，带有具有横跨流动方向的波形形状的后缘，其中，所述波形空气动力学横截面以从前缘到后缘的气流方向产生。在后缘处，横跨主流动方向具有相反速度分量的流相遇并混合，且产生从后缘向下游传播的漩涡，所述漩涡具有基本上在波形后缘的拐点处的旋转中心。燃料通过设置在后缘处基本上在所述拐点处的燃料喷射器件喷射，且由于漩涡而与氧化剂彻底混合。

然而，该装置的内部几何形状高度复杂。需要在该装置内提供用于冷却空气、载体空气和至少一种燃料的多个压力通风系统。而且，需要提供用于引导和排放各种流体的器件。因而，这种装置需要从多个独立部件组装。组件是复杂的、昂贵的，且限制设计可能性。

发明内容

本公开的目的是描述先进的燃料喷射器装置。

本公开提出一种燃料喷射器装置，其具有本领域已知的装置的有利属性，同时更易于制造。

本公开的另一目的是提供一种燃料喷射器装置，其允许更大的设计灵活性，继而允许例如燃料/氧化剂混合的进一步改进和冷却空气的更有效使用。

在另一方面，公开了一种燃料喷射器装置，其设计和定形为导致可有效地生产。在本公开的更具体方面，公开一种燃料喷射器装置，其设计和定形为通过增材制造方法导致可有效地生产，例如但不限于，选择性激光融化或电子束融化。

这通过权利要求1所述的主题实现。

所公开主题的其它效果和优势，不管是否明确阐述，都将从下文提供的公开内容变得显而易见。

公开了一种燃料喷射器装置，包括本体，所述本体包括前缘和后缘。气流方向从前缘到后缘限定。所述燃料喷射器装置的本体包括第一壁和与第一壁相对的第二壁，所述壁中的每个在所述前缘和后缘之间延伸且包括所述前缘和后缘，所述壁在所述前缘和后缘处彼此结合。每个壁具有气流范围和横穿范围（crosswise extent），所述横穿范围横穿且具体地垂直于所述气流范围。要理解的是，所述壁沿横穿范围可以是直的，从而燃料喷射器装置可以呈现条状形状。类似地，所述壁可以沿横穿范围弯曲，从而燃料喷射器装置可以呈现例如罐形或锥形或部分圆柱形或部分截头锥形形状。所述壁封闭内部空间，至少一个流体压力通风系统设置在所述内部空间中。所述流体压力通风系统至少在上游端和/或下游端中的一个处由内壁结构界定。所述内壁结构的至少一个表面是倾斜表面，所述倾斜表面与气流方向形成小于或等于最大角度的角度，其中，所述最大角度是60º。

在更具体的实施例中，所述最大角度可以是40º或45º。

在该文件的上下文中，气流或气流方向应当指的是前缘和后缘之间的不定向取向。

在该文件的上下文中，上游理解为从后缘到前缘与流动方向相反的定向气流取向。

在该文件的上下文中，下游理解为从前缘到后缘以流动方向的定向气流取向。

通常，在本公开的其它层面中，术语“倾斜表面”用于与气流方向形成小于或等于上文定义的最大角度的角度的表面。

如将变得显而易见的，倾斜表面在某些实施例中可包括与横向方向的角度，其中，所述横向方向从第一壁的内表面延伸到第二壁的内表面，且具体地垂直于气流方向和横穿方向，其中，所述角度大于或等于90º减去所述最大角度。

由于这些倾斜表面，极大地利于借助于增材制造方法生产燃料喷射器装置，例如，选择性激光融化或选择性电子束融化，其中，金属粉末逐层地选择性融化和再次固化。这被实现，因为避免了延伸横穿构造方向的大型悬置结构的生产。例如，如果要通过选择性激光融化或其它增材制造方法在一层中制造悬置结构，如果没有提供用于固化材料的新层的支撑，悬置结构可能弯曲。因而，可发现弱的产品质量，或者制造过程可能取消。如果所述悬置结构适当地倾斜，在所公开装置的制造期间是可能的，对于每一层，仅仅产生具有短悬臂长度的小悬置件。因而，每个小悬置件将通过先前固化材料充分支撑。

所公开装置因而特别好地适合于通过增材制造过程制造，构造方向从后缘到前缘定向，或者反之亦然，由于喷射器装置本体的壁以构造方向延伸，在制造期间，横向结构（例如以气流方向界定流体压力通风系统的内壁结构）形成倾斜（即，非水平的）结构。因而，避免了以大角度（尤其是垂直于构造方向）延伸的大型悬置件。

因而，在本公开的一方面，公开了起初提到且在上文描述的类型的燃料喷射器装置，其是无缝的且因而在没有组装步骤的情况下制造。即，其不是从多个部件组装，而是整块一体式元件，考虑复杂的内部几何形状，主要通过上述增材制造方法实现。

所述燃料喷射器装置的本体可以具体地具有空气动力学纵向截面。在以气流方向看时，所述本体沿气流方向向下游可以产生日益增加的波形形状，波形的幅度从前缘或前缘下游的位置朝向后缘增加。所述燃料喷射器装置因而可以具有波形后缘。前缘可以是直的，或者弯曲的但不是波形的，在某些实施例中可描述圆形或扇形形状。示例性燃料喷射器装置本体在US 2012/0272659 A1中公开，在该方面，该文件通过参考引入。

在根据本公开的燃料喷射器装置的某些实施例中，内壁结构的上游表面和下游表面中的每个都是倾斜表面，且与气流方向形成小于或等于所述最大角度的角度。具体地，所述表面可以彼此平行，即，所述角度在上游和下游侧相同，从而导致内壁结构的恒定厚度。

在另一实施例中，在内部空间中设置至少两个内壁结构，每个内壁结构包括至少一个倾斜表面，另外其中，至少指向相同气流取向的所有壁结构的表面设置为倾斜表面。换句话说，沿气流方向指向下游的内壁结构的所有表面和/或沿气流方向指向上游的所有表面是倾斜表面。

根据一方面，所述倾斜表面包括至少两个倾斜表面区段，其中，每个倾斜表面区段都与气流方向形成小于或等于所述最大角度的角度，其中，所述表面区段相对于气流方向以相反的方式倾斜。具体地，相对于气流方向以相反的方式倾斜的两个倾斜表面区段一起形成内壁结构的表面。这意味着所述表面区段形成顶点和两个支腿，其中，具体地，顶点沿气流方向指向上游或下游。更具体地，第一和第二表面区段彼此相交且通过过渡表面结合，其中，具体地，所述过渡表面成圆形。

根据本公开的又一方面，所述燃料喷射器装置包括如下中的至少一个：

冷却空气压力通风系统，

载体空气压力通风系统，

第一燃料压力通风系统，和/或

第二燃料压力通风系统，

设置在内部空间内，且至少在一个气流端由具有倾斜表面的内壁结构界定。在特定实施例中，第一燃料压力通风系统可以是燃油压力通风系统，第二燃料压力通风系统可以是燃气压力通风系统。

在更具体的实施例中，所述燃料喷射器装置包括：冷却空气压力通风系统，其中，所述冷却空气压力通风系统在下游端由第一内壁结构界定；载体空气压力通风系统，所述载体空气压力通风系统在上游端由第一内壁结构界定且在下游端由第二内壁结构界定；以及第一燃料压力通风系统，所述第一燃料压力通风系统在上游端由第二内壁结构界定，其中，所有内壁结构的上游表面和/或所有内壁结构的下游表面都是倾斜表面。具体地，所述冷却空气压力通风系统可以在上游端由燃料喷射器装置本体的第一和第二壁界定。

在更具体的实施例中，所述燃料喷射器装置包括第二燃料压力通风系统，其中，所述第一燃料压力通风系统在下游端由第三内壁结构界定且所述第二燃料压力通风系统在上游端由第三内壁结构界定，其中，所有内壁结构的上游表面和/或所有内壁结构的下游表面都是倾斜表面。

在更具体的实施例中，设置在内部空间内的所有内部结构都包括倾斜表面，更具体地，所述内部结构的所有上游和下游表面都是倾斜表面。

至少一个燃料压力通风系统可以由燃料压力通风系统外壳封闭，所述燃料压力通风系统外壳的上游端设置为具有倾斜表面的内壁结构，其中，所述燃料压力通风系统外壳设置在所述内部空间内且由支柱支撑，所述支柱连接所述燃料压力通风系统外壳和第一内壁结构。所述支柱还可以具有沿气流方向的纵向范围。因而，所述支柱还可以以非常适合于通过增材制造方法制造的方式设计。所述支柱还可以给燃料压力通风系统外壳的支撑提供一些灵活性，可用于考虑不同热膨胀。第二燃料压力通风系统可设置在所述燃料压力通风系统外壳内。

还公开了一种燃烧器，尤其是燃气涡轮燃烧器，包括根据本公开的燃料喷射器装置。

还公开了一种燃气涡轮，包括前述类型的燃烧器，其中具体地，所述燃气涡轮是顺序燃烧的燃气涡轮发动机，且更具体地燃烧器是从涡轮供应部分膨胀的烟气的后继燃烧器，例如在EP 0 718 470 B1中公开的，在该方面，所述文件通过参考引入。

要理解的是，上文公开的特征和实施例可彼此组合。还将理解的是，在本公开和要求保护的主题的范围内可想到其它实施例，这对于本领域技术人员来说是显然和显而易见的。

附图说明

现在借助于附图中所示的选定示例性实施例来更详细阐释本公开的主题。附图示出了：

图1以侧视图和透视图示出了根据本公开的燃料喷射器装置；

图2以透视图示出了燃料喷射器装置的示例性实施例的更详细视图；

图3是图2的装置的侧视图；

图4是图2的装置的俯视图；

图5是图2的装置的第一剖视图；

图6是图2的装置的第二剖视图；

图7是图2的装置的第三剖视图；

图8是图2的装置的第四剖视图；

图9是图示了在应用选择性激光融化时与制造悬置结构有关的问题的图示；

图10是在将选择性激光融化过程应用于制造本文公开的装置时消除所述问题的图示；

图11是包括如上所述的燃料喷射器器件的燃烧室；以及

图12是燃料喷射器装置的可选实施例的视图。

应当理解的是，附图仅示出了选定说明性实施例，且未示出的实施例仍可很好地处于本文要求保护的主题的范围内。

具体实施方式

根据本公开的燃料喷射器装置的示例性实施例的总体视图在图1中示出。附图的左部示出了侧视图，而附图的右部示出了透视图。在侧视图中可以看出，燃料喷射器装置1包括本体，所述本体在纵向截面具有空气动力学形状，总体上类似翼片。燃料喷射器装置包括前缘11和后缘12，且具有在前缘和后缘之间的气流方向（以3表示）。燃料喷射器装置本体还包括第一表面101和与第一表面相对的第二表面102，所述表面中的每个都在前缘和后缘之间延伸且包括前缘和后缘，所述表面在前缘和后缘处彼此结合。表面101和102沿气流方向3和横穿方向5延伸，如图1的右部所示。燃料喷射器装置是条形。横向方向4在两个表面101和102之间延伸，且具体地垂直于气流方向3和横穿方向5。可以看出，翼片形纵向截面的轮廓从一个纵向截面到横穿燃料喷射器装置本体的相邻纵向截面变化，从而在沿气流方向或者横穿主流动方向看时后缘12是波形的。多个燃料排放器件15设置在后缘12上。

图2以透视图更详细地示出了根据本公开的燃料喷射器装置。如上所述的燃料喷射器装置1包括前缘11、后缘12、以及在前缘和后缘之间延伸且包括前缘和后缘的表面101和102。已经结合图1提到的多个燃料排放器件15设置在后缘上。此外，多个第二燃料排放器件16设置在后缘上。此外，冷却空气出口器件17分别设置在表面101和102上且设置在后缘上。第一表面101设置在燃料喷射器装置本体的第一壁103上，而第二表面102设置在燃料喷射器装置本体的第二壁104上，所述壁封闭内部空间。如表面101和102那样，壁103和104在前缘和后缘之间延伸且包括前缘和后缘，且在前缘和后缘处彼此结合。在内部空间内，设置冷却空气压力通风系统105、载体空气压力通风系统106、第一燃料压力通风系统107和第二燃料压力通风系统108。供应给冷却空气压力通风系统105的冷却空气被引导通过附近的壁冷却通道（该图中不可见），以便冷却壁103和104，且通过冷却空气出口器件17排放。燃料从第一和第二燃料压力通风系统供应，且通过燃料排放器件15和16排放。供应给载体空气压力通风系统106的载体空气通过设置在燃料排放器件处的载体空气开口排放。为此，用于引导流体到相应排放开口的多个导管需要设置在燃料喷射器装置内。

图3示出了燃料喷射器装置1的更详细侧视图。燃料喷射器装置1包括设置表面101的第一壁103和设置表面102的第二壁104。所述壁在前缘11和后缘12之间延伸且包括前缘11和后缘12，且所述壁在前缘和后缘处彼此结合。内部空间由所述壁封闭。该内部空间包括冷却空气压力通风系统105、第一燃料压力通风系统107、第二燃料压力通风系统108和载体空气压力通风系统106。燃料压力通风系统107和108由燃料压力通风系统外壳110封闭。外壳由支柱113支撑在内部空间内。燃油喷嘴114从第一燃料压力通风系统107（在该示例性实施例中，燃油压力通风系统）引导到燃料排放器件15。燃油喷嘴114一直供给通过第二燃料压力通风系统。在该实施例中，第二燃料压力通风系统108旨在用作燃气压力通风系统，且燃气管道115将燃气压力通风系统连接到燃料排放器件16。外壳110与壁103和104的内表面不接触，且在外壳110与壁103和104之间形成间隙，因而载体空气能够围绕外壳流动到燃气排放器件15和16，且能够以本领域已知的方式在燃料排放器件处作为载体空气排放。冷却空气压力通风系统在其下游端由内壁结构109界定。载体空气压力通风系统在其上游端由内壁结构109界定，且在其下游端由内壁结构111界定，内壁结构111同时是外壳110的一部分。第一燃料压力通风系统107在其上游端由内壁结构111界定，在其下游端由内壁结构112界定。第二燃料压力通风系统108在其上游端由内壁结构112界定，在其下游端由外壳的下游部分界定。所有内壁结构都不仅仅以横向方向4延伸，而是内壁结构相对于横向方向4倾斜，以便形成顶点和两个支腿，顶点沿气流方向3指向上游或下游。换句话说，壁结构相对于气流方向以小于90º的角度倾斜。壁结构109和111的顶点相交。因而，在所述装置借助于增材制造过程（例如，选择性激光融化）沿气流方向制造时它们彼此相互支撑。

图4示出了燃料喷射器装置1的俯视图。可看到第一表面101沿气流方向3从前缘11延伸到后缘12，且还以横穿方向5延伸。燃料排放器件15和16设置在后缘上。此外，冷却空气排放器件17在第一表面101上和后缘12上可见。

图5示出了沿图3的线A-A的剖视图，且更详细地示出内部结构。多个燃油喷嘴114从第一燃料压力通风系统107通过第二燃料压力通风系统108延伸到第一燃料排放器件15。第二燃料管道115从第二燃料压力通风系统108延伸到第二燃料排放器件（在该图中不可见）。冷却空气通道116从冷却空气压力通风系统105分支出来。

图6中示出了沿图5的线D-D的剖视图。从该图示变得显而易见的是，冷却空气通道116从冷却空气压力通风系统105分支出来，且在表面101和102附近以及在壁冷却通道附近延伸通过喷射器装置本体的壁。冷却空气在设置在表面101和102上以及在后缘12上的冷却空气排放器件17处排放。每个壁结构109、111和112都包括上游表面和下游表面。所述表面中的每个可以认为包括两个表面区段，相对于气流方向3以相反的方式倾斜。例如，壁结构109在其上游侧具有上游表面1094且在其下游侧具有下游表面1095。例如，上游表面包括通过成圆形过渡区域1093连接的第一表面区段1091和第二表面区段1092。每个表面区段1091和1092相对于气流方向以不同于90º的角度倾斜。表面区段1091和1092以相反的方式倾斜。例如，在所示的示例性实施例中，两个表面区段都相对于气流方向3以在该实施例中是大约35º的角度以相反的方式（在该图示中向上和向下）倾斜。类似地，设置在燃料喷射器装置本体的内部空间内的所有横向结构都相对于气流方向3以小于90º的角度倾斜，其中，该角度小于或等于最大角度。如下文将明了的，借助于这些几何形状限制，燃料喷射器装置特别好地适合于借助于增材制造过程生产，例如选择性激光融化，构造从后缘朝向前缘进行，或者反之亦然。由于该特定几何形状，在制造期间沿气流方向将不会发生大的悬置结构。

图7示出了沿图4的线D-D的剖视图。可以看出多个冷却空气通道116如何延伸通过壁103和104。此外，内壁结构109可见。支柱113从壁结构109延伸。支柱113的结构和功能将通过图8的图示更显而易见，图8示出了沿图7的线F-F的剖视图。支柱113还主要沿气流方向延伸。它们从刚性地连接到外壁103和104的壁结构109延伸，且给燃料压力通风系统外壳110提供支撑。通过结合图7和8可以看出，外壳110仅仅在燃料喷射器装置的中心处支撑，因而允许外壳和燃料喷射器装置本体在横穿方向的不同热膨胀。可发现这是有用的，因为提供给燃料压力通风系统107 和108的燃料将通常比分别作为冷却空气或载体空气提供给冷却空气压力通风系统105和载体空气压力通风系统106的高压压缩空气显著更冷。

关于图9和10，示出了根据本公开的燃料喷射器装置如何特别好地适合于借助于增材制造过程生产，例如选择性激光融化，构造方向沿气流方向。

转向图9，示意性地示出了通过选择性激光融化过程生产具有横向结构的部件。在选择性激光融化过程中，金属粉末202设置在构造平台201上。要注意的是，图9所示的金属粉末202的床不是在一个步骤中设置，而是以连续层设置。在每个设置步骤之间，发生实际激光融化过程。合适功率的激光束引导到金属粉末上，在金属粉末的表面上前移，使得金属粉末局部融化且随后再次固化。通过重复设置金属粉末、融化和再次固化的步骤，构造元件203。将一层设置在另一层上的过程沿构造方向204进行，可总体上是从下到上或者竖直的。在图9所示的状态，元件203的两个部段231和231已经构造。在附加过程步骤中，产生桥接所述两个部段的层233。作为桥接层，层233桥接部段231和232之间的距离211。最初，桥接层233通过仅仅一层固化金属形成。通常，该层的厚度是从大约10至大约100微米，而没有沿整个桥接距离的坚固支撑。因而，存在最初构造的桥接层233将响应于其自身重量和/或设置在其上的后继金属粉末层（以234表示）的重量而弯曲的即将发生的危险。

然而，当构造根据本公开的燃料喷射器装置时，消除了所述问题，如图10所示。以构造平台201开始，金属粉末202逐层地设置在构造平台上。对于每层，沿构造方向204进行融化和再次固化步骤。部件或元件205因而从基体侧251开始制造。为了制造悬置结构，悬置结构被制造使得其相对于构造方向204以角度a倾斜。如前文所述，构造方向通常可以从下到上，因而悬置结构相对于水平线或部件205的顶表面以角度b倾斜。可以看出，在部件205上制造附加层252时，得到的悬臂距离（以212和213表示）相对小。悬臂距离分别取决于顶层252的厚度和角度a或b。选择的角度a越小，即假定喷射器装置的构造沿装置气流方向进行壁结构的表面与气流方向包括的角度a，顶层252的悬臂距离越小。如果合适地选择所述角度，悬臂距离212和213足够小，以支承其自身的重量和在随后再涂层步骤中设置在其上的粉末重量。在顶层252的典型厚度在从10至100微米的范围内和角度a不超过例如60º的情况下，悬臂距离将在任何情况下小于0.2毫米。因而，将制造以虚线以207表示的楔形悬置结构。因而，装置的内壁结构可以安全地制造。此外，如上所述，相继构造的壁结构可以彼此支撑。

图11示出了如上所述的燃料喷射器装置在燃烧室中的应用，具体而言是用于顺序燃烧的燃烧室2，例如在EP 718 470中公开的。上游端21以本领域已知的方式连接到先前涡轮级的排气流，且通常从所述涡轮接收仍富含氧的烟气，可用作后继燃烧级的氧化剂。进入燃烧室2的气体通常在几百℃的温度范围，接近1000℃，甚至超过1000℃。与该热气体完全接触的燃料因而将在短的点火延迟时间之后自发地点火。流动调节元件22，适合于校平源于上游涡轮的高度紊流流动，设置在流动路径中。燃料喷射器装置1设置在燃烧室的流动路径变窄的位置处。在上游端21处引入燃烧室2的热气体或热氧化剂流流动经过燃料喷射器装置前缘11，且在波形后缘12处形成漩涡。燃料在后缘12处排放且与氧化剂一起进入燃烧室的混合区域23（在变窄区段24中形成）。由于燃料排放到后缘12下游形成的漩涡中，因而燃料与热氧化剂彻底混合。变窄或瓶颈区段24使得所述流加速，从而避免火焰回火到混合区域23中。此外，由于变窄区段24，燃料/氧化剂混合物在混合区域23中的停留时间变短。这继而适合于避免混合区域内的燃料的自发自燃。由于应用本文所述的燃料喷射器装置实现的彻底燃料/氧化剂混合，燃料和氧化剂在到达横截面跳变区25时完全混合，且进入燃烧燃料/氧化剂混合物的实际燃烧区域26。

图12示出了本文所述的燃料喷射器装置的可选实施例的纵向剖视侧视图。其与结合图1-8详细示出的实施例不同之处在于，第一燃料压力通风系统或者在该实施例中燃油压力通风系统107设置为基本管状构件118，其设置在第二燃料压力通风系统或者在该实施例中燃气压力通风系统108内且以横穿方向延伸，并且以横穿方向延伸穿过。管状燃油压力通风系统外壳通过支撑支柱117支撑在燃气压力通风系统内，支撑支柱117从支撑节点以气流方向延伸。可以看出，管状压力通风系统107或者相应地管状压力通风系统外壳118没有圆形横截面，而是所述横截面是扁长形的，以便提供所需倾斜或者与气流方向的最大角度，以便利于通过上述增材制造方法制造所述装置。

尽管已经借助于示例性实施例阐释了本公开的主题，但将理解的是，这些绝不旨在限制要求保护的发明的范围。将认识到的是，权利要求涵盖本文并未明确示出或公开的实施例，且执行本公开的教导的脱离示例性模式中公开的那些内容的实施例将仍由权利要求涵盖。

附图标记列表

1 燃料喷射器装置

2 燃烧室

3 气流方向

4 横向方向

5 横穿方向

11 前缘

12 后缘

15 燃料排放器件

16 燃料排放器件

17 冷却空气出口器件

21 燃烧器上游端

22 流动调节元件

23 燃烧器混合区域

24 变窄区段

25 横截面跳变区

26 燃烧区域

101 第一表面

102 第二表面

103 第一壁

104 第二壁

105 冷却空气压力通风系统

106 载体空气压力通风系统

107 燃料压力通风系统

108 燃料压力通风系统

109 内壁结构

110 燃料压力通风系统外壳

111 内壁结构

112 内壁结构

113 支柱

114 燃油喷嘴

115 燃气管道

116 冷却空气通道

117 燃油压力通风系统支撑支柱

118 燃油压力通风系统外壳

119 支撑节点

201 构造平台

202 金属粉末

203 元件

205 元件

207 楔形悬置距离

212 悬臂距离

213 悬臂距离

231 元件部段

232 元件部段

233 桥接层

234 变形的桥接层

251 基体侧

252 材料层

1091 表面区段

1092 表面区段

1093 过渡区域

1094 上游表面

1095 下游表面

a角度

b 角度

Claims (19)

1.一种燃料喷射器装置（1），包括本体，所述本体包括前缘（11）和后缘（12），且限定从前缘到后缘的气流方向（3），所述燃料喷射器装置的本体还包括第一壁（103）和与第一壁相对的第二壁（104），所述第一壁（103）和所述第二壁（104）在所述前缘（11）和后缘（12）之间延伸且在所述前缘和所述后缘处彼此结合，

所述第一壁（103）和所述第二壁（104）各自具有气流方向（3）和横穿方向（5），

所述第一壁（103）和所述第二壁（104）还封闭内部空间，

至少一个流体压力通风系统（105，106，107，108）设置在所述内部空间中，所述流体压力通风系统至少在上游端和/或下游端处由内壁结构（109，111，112）界定，其特征在于，所述内壁结构的至少一个表面是倾斜表面，所述倾斜表面与气流方向形成小于或等于最大角度的角度（a），其中，所述最大角度是60º。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射器装置，其特征在于，内壁结构的上游表面（1094）和下游表面（1095）中的每个都是倾斜表面，且与气流方向（3）形成小于或等于所述最大角度的角度（a）。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的燃料喷射器装置，其特征在于，在内部空间中设置至少两个内壁结构（109，111，112），每个内壁结构包括至少一个倾斜表面，另外其中，至少指向相同气流取向的所有内壁结构的表面设置为倾斜表面。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的燃料喷射器装置，其特征在于，所述倾斜表面包括至少两个倾斜表面区段（1091，1092），其中，每个倾斜表面区段都与气流方向形成小于或等于所述最大角度的角度，其中，所述倾斜表面区段相对于气流方向以相反的方式倾斜。

5.根据权利要求4所述的燃料喷射器装置，其特征在于，相对于气流方向以相反的方式倾斜的两个倾斜表面区段（1091，1092）一起形成内壁结构的表面。

6.根据权利要求5所述的燃料喷射器装置，其特征在于，所述两个倾斜表面区段（1091，1092）彼此相交且通过过渡表面（1093）结合。

7.根据权利要求6所述的燃料喷射器装置，其特征在于，所述过渡表面成圆形。

8.根据权利要求1所述的燃料喷射器装置，其特征在于如下中的至少一个：

冷却空气压力通风系统（105），

载体空气压力通风系统（106），

第一燃料压力通风系统（107），和/或

第二燃料压力通风系统（108），

设置在内部空间内，且在至少一个气流端由具有倾斜表面的内壁结构（109，111，112）界定。

9.根据权利要求8所述的燃料喷射器装置，其特征在于，包括：

冷却空气压力通风系统（105），所述冷却空气压力通风系统在下游端由第一内壁结构（109）界定；

载体空气压力通风系统（106），所述载体空气压力通风系统在上游端由第一内壁结构（109）界定且在下游端由第二内壁结构（111）界定；以及

第一燃料压力通风系统（107），所述第一燃料压力通风系统在上游端由第二内壁结构（111）界定，

其中，所有内壁结构的上游表面和/或所有内壁结构的下游表面都是倾斜表面。

10.根据权利要求9所述的燃料喷射器装置，其特征在于，还包括第二燃料压力通风系统（108），其中，所述第一燃料压力通风系统（107）在下游端由第三内壁结构（112）界定且所述第二燃料压力通风系统在上游端由第三内壁结构界定，

其中，所有内壁结构的上游表面和/或所有内壁结构的下游表面都是倾斜表面。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的燃料喷射器装置，其特征在于，至少一个燃料压力通风系统由燃料压力通风系统外壳（110）封闭，所述燃料压力通风系统外壳的上游端设置为具有倾斜表面的内壁结构（111），其中，所述燃料压力通风系统外壳设置在所述内部空间内且由支柱（113）支撑，所述支柱连接所述燃料压力通风系统外壳（110）和第一内壁结构（109）。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的燃料喷射器装置，其特征在于，后缘是波形的。

13.根据权利要求1-2中任一项所述的燃料喷射器装置，其特征在于，所述燃料喷射器装置是无缝一体式装置。

14.根据权利要求1-2中任一项所述的燃料喷射器装置，其特征在于，所述燃料喷射器装置能通过增材制造方法生产。

15.根据权利要求14所述的燃料喷射器装置，其特征在于，所述燃料喷射器装置是通过选择性激光融化和选择性电子束融化中的一种所生产。

16.一种燃烧器（2），其包括根据权利要求1-15中任一项所述的燃料喷射器装置（1）。

17.根据权利要求16所述的燃烧器（2），其特征在于，所述燃烧器（2）是燃气涡轮燃烧器。

18.一种燃气涡轮，包括权利要求16-17中任一项所述的燃烧器，其中，所述燃气涡轮是顺序燃烧的燃气涡轮发动机。

19.根据权利要求18所述的燃气涡轮，其中，所述燃烧器是从涡轮供应部分膨胀的烟气的后继燃烧器（2）。

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