CN115682029A - 混合器轮叶 - Google Patents

Abstract

燃气涡轮燃烧器包括用于提供气流以与燃烧器中的燃料流混合的主混合器。主混合器包括环形混合器主体、围绕环形混合器主体周向地定位的多个混合器轮叶、以及从多个混合器轮叶中的每一个径向向外延伸的多个楔形件。至少一个楔形件包括锯齿。通过主混合器的气流在混合器轮叶的前缘处进入主混合器，流过多个楔形件，并在主混合器的后缘处离开混合器轮叶。楔形件在气流中产生涡流以提供均匀的燃料‑气流。

Description

混合器轮叶

技术领域

本公开涉及一种用于燃烧器的主混合器。更具体地，本公开涉及用于燃烧器的主混合器的混合器轮叶。

背景技术

诸如燃气涡轮发动机的发动机可以包括用于向发动机的燃烧区段提供气流的主混合器。穿过主混合器的空气可以与燃料流混合以产生燃料-空气混合物。主混合器通常包括有助于混合空气和燃料以提供燃料-空气混合物的混合器轮叶。

附图说明

如附图中所示，从以下更具体地对各种示例性实施例的描述中，前述和其他特征以及优点将变得显而易见，其中相似的附图标记通常表示相同、功能类似和/或结构类似的元件。

图1A示出了根据本公开的实施例的沿燃烧区段的中心线截取的燃烧区段的示意性横截面视图。

图1B示出了根据本公开的实施例的与燃烧区段一起使用的混合器的局部立体视图。

图2A示出了根据本公开的实施例的用于混合器的轮叶的局部立体视图。

图2B示出了根据本公开的实施例的图2A的轮叶的局部立体视图。

图3A示出了根据本公开的实施例的混合器的局部立体视图。

图3B示出了根据本公开的实施例的沿混合器的中心线截取的图3A的混合器的局部横截面视图。

图4A示出了根据本公开的实施例的轮叶轮廓的示意图。

图4B示出了根据本公开的实施例的轮叶轮廓的示意图。

图5A示出了根据本公开的实施例的通过轮叶的中心线截取的用于混合器的轮叶的局部横截面视图。

图5B示出了根据本公开的实施例的通过轮叶的中心线截取的用于混合器的轮叶的局部横截面视图。

图5C示出了根据本公开的实施例的通过轮叶的中心线截取的用于混合器的轮叶的局部横截面视图。

图6示出了根据本公开的实施例的通过混合器的中心线截取的混合器的局部横截面视图。

图7示出了根据本公开的实施例的混合器的局部立体视图。

具体实施方式

本公开的特征、优点和实施例通过对以下详细描述、附图和权利要求书的考虑来阐述或显而易见。此外，应当理解，以下详细描述是示例性的并且旨在提供进一步的解释，而不限制所要求的本公开的范围。

下面详细讨论各种实施例。尽管讨论了特定实施例，但这仅是为了说明目的。相关领域的技术人员将认识到可以使用其他部件和构造而不背离本公开的精神和范围。

本公开的混合器提供具有表面特征(例如楔形件)的混合器轮叶。楔形件可能包括也可能不包括锯齿或其他轮廓。楔形件和/或具有轮廓的楔形件在流过其中的空气中产生涡流，这可以增强空气-燃料混合，可以为燃烧器提供更均匀的空气-燃料混合，可以提高湍流动能水平，并且可以减少NOx排放。

图1A和图1B示出了用于发动机的燃烧区段30的混合器10。燃烧区段30可以是燃气涡轮燃烧器。混合器10可以是主混合器。混合器10可以提供气流A，以便与来自发动机的燃料喷嘴40的燃料流B混合。附加地或替代地，燃料流可以与气流A一起提供。混合器10可以包括多个轮叶12。轮叶12可以围绕混合器10的主体14周向地放置。混合器10可以包括中心线，使得主体14是环形主体，例如，通常为环形或圆环形。如图1B所示，轮叶12可以是平面的。也就是说，轮叶12的表面16可以是平面的。轮叶12的表面16可以不具有表面突起、凹痕或其他特征。

在操作期间，穿过混合器10的流A可以穿过每个轮叶12在方向A上流动。流A可以是气流。流A可以是气流，用于与燃料流混合以产生提供到发动机的燃烧区段30的燃料-空气混合物。

图2A和图2B示出了混合器100。混合器100可以是主混合器。混合器100可以包括多个混合器轮叶112。多个混合器轮叶112可以围绕混合器100的主体114周向地放置。虽然示出了一个混合器轮叶112，但是多个混合器轮叶112可以围绕混合器100的圆周以与图1中的混合器10相同或类似的方式放置。

每个混合器轮叶112可以包括前缘113和后缘115。混合器轮叶112可以包括表面116。气流A可以接近前缘113，在表面116上方行进，并在后缘115处离开混合器轮叶112。一个或多个表面特征118可以定位在表面116上。表面特征118可以与表面116成一体，使得表面特征118和表面116是整体的。或者，表面特征118可联接到表面116(例如，通过紧固件、粘合剂、焊接等)。表面特征118可以赋予气流A特定的流动特性。例如，如下面更详细描述的，表面特征118可以在气流A内引起涡流或旋涡。

继续参考图2A和图2B，表面特征118可以包括一个或多个楔形件120。楔形件120可以是从表面116延伸的大致三角形突起。楔形件120可以包括第一表面126和第二表面128。第二表面128可以与流过混合器100的气流A(图2B)成角度。第一表面126可以垂直于气流A的方向。一个或多个楔形件120可以包括锯齿形楔形件122。锯齿形楔形件122可以是包括非平面轮廓的楔形件。例如，锯齿形楔形件122可以包括诸如楔形件120的楔形件，并且进一步包括诸如可以形成锯齿图案的多个齿124的锯齿。多个齿124可以在第一表面126上向气流A呈现一个面，该面可以具有由多个齿形成的上升(波峰)和下降(波谷)轮廓。多个齿124可以形成三角形轮廓。例如，多个齿124可以包括多个波峰124a和多个波谷124b。锯齿形楔形件122的轮廓可以垂直于流过混合器轮叶112的气流A。也就是说，示出轮廓的锯齿形楔形件122的第一表面126可以面对穿过混合器轮叶112的气流A或与之相互作用。轮廓可以在楔形件120的顶部部分由锯齿(例如，多个齿124)形成。

楔形件120可以在混合器轮叶112的前缘113和后缘115之间间隔开。楔形件120可以等距间隔，使得相邻楔形件之间的距离相等。或者，楔形件120不需要等距间隔，使得相邻楔形件之间的距离可以相等或可以不相等。

图2A和图2B将楔形件120示出为大致的三角形。然而，其他形状也是可以考虑的，包括但不限于圆角三角形、半圆形、矩形、梯形、多边形或其他形状。如图所示，多个齿124为大致的三角形，但也可考虑其他形状，包括但不限于圆角三角形、半圆形、矩形、梯形、多边形或其他形状。尽管示出为上表面，但表面116也可以是下表面，使得一个或多个表面特征118可以存在于上表面、下表面或上表面和下表面。尽管在图2A和图2B中示出了三个楔形件120，但可以提供更多或更少的楔形件120。楔形件120可以是平面楔形件120。也就是说，楔形件120可以包括平面的轮廓。楔形件120在其表面上可以不包括任何锯齿或其他凹痕或突起。尽管在图2A和图2B中示出了具有平面轮廓的两个楔形件120和一个锯齿形楔形件122，但是可以提供平面楔形件120和锯齿形楔形件122的任何组合。尽管示出了具有平面轮廓的楔形件120朝向混合器轮叶112的前缘113并且锯齿形楔形件122朝向后缘115，但是可以提供任何顺序的楔形件120和楔形件122。例如，锯齿形楔形件122可以朝向前缘113和/或可以散布在平面楔形件120之间。

在操作过程中，如图2B所示，气流A可以穿过混合器轮叶112来流过混合器100。随着气流A接近楔形件120中的第一个，气流可以撞击第一表面126，产生涡流130，也称为旋涡130。气流A继续沿着混合器轮叶112朝向锯齿形楔形件122。当气流撞击锯齿形楔形件122的多个齿124时，产生涡流132，也称为旋涡132。平面楔形件(例如，楔形件120)可以产生比锯齿形楔形件122产生的这些旋涡更大的旋涡130。随着气流继续流过混合器轮叶112，锯齿形楔形件122可以进一步将旋涡130分解成更小的旋涡132。这可以改善湍流和增强混合器100中的燃料-空气混合。另外，这可以减少NOx排放。

图3A和图3B示出了混合器200。混合器200可以是主混合器。混合器200可以包括围绕混合器200的主体214周向隔开的多个混合器轮叶212。多个混合器轮叶212可以与混合器100的混合器轮叶112相同或类似。在混合器200中，混合器轮叶212可以包括前缘213和后缘215。气流A可以接近前缘213，在混合器轮叶212的表面上方行进，并且在后缘处离开混合器轮叶212。类似于混合器轮叶112，混合器轮叶212可以包括一个或多个表面特征218。在混合器200中，一个或多个表面特征218可以是锯齿形楔形件222。尽管对于每个混合器轮叶212示出了两个锯齿形楔形件222，但是可以提供更多或更少的锯齿形楔形件222。表面特征218(例如，锯齿形楔形件222)可以以与关于表面特征118描述的类似或相同的方式附接到混合器轮叶212。锯齿形楔形件222可以在气流A内引起涡流或旋涡，如关于图2A和图2B描述的。

图4A和图4B示出了混合器轮叶112和/或混合器轮叶212上的锯齿形楔形件的示例性轮廓。也就是说，混合器(例如，混合器100和/或混合器200)上的一个或多个轮叶可以包括锯齿形楔形件，该锯齿形楔形件具有例如图4A和图4B中所示的轮廓。在图4A中，轮廓300可以包括弯曲或正弦形状。轮廓300可以包括多个峰或波峰302和谷或波谷304。与锯齿形楔形件122和锯齿形楔形件222的尖形三角形轮廓相比，轮廓300可以提供圆形或弯曲的波峰和波谷。在图4B中，轮廓400可以包括矩形形状。轮廓400可以包括多个峰或波峰402和谷或波谷404。波峰402和波谷404可以是基本上平坦的或平面的并且可以在上升沿406和下降沿408之间延伸距离d。图4A和图4B描述的轮廓是示例性的，并且可以设想其他轮廓，例如正方形、三角形、波形、U形、倒U形、正弦波形、余弦波形等。轮廓可以是非线性的。图4A和图4B描述的轮廓可提供给本文所述的任何表面特征、轮叶或楔形件。

具有轮廓的楔形件(例如，锯齿形楔形件222或采用图4A和图4B的轮廓的楔形件)可以产生比平面楔形件更高的湍流，这可以增强燃料-空气混合。轮廓的波峰和波谷可以破坏混合器中存在的较大涡流(例如，由楔形件形成的相干梭口涡流)。由锯齿形楔形件轮廓形成的较小的无定形结构可能会扩散和涂抹离开混合器的燃料-空气当量比时间波。这可以减少可能与离散的燃烧器声学模式耦合的波动热释放。

图5A至图5C示出了混合器500的又一示例，其可以是主混合器，具有多个混合器轮叶512。虽然示出了一个混合器轮叶512，但是多个混合器轮叶512可以围绕混合器500的主体延伸，类似于图1、图2A和图2B中所示的那些。在混合器500中，混合器轮叶512可以包括前缘513和后缘515。气流A可以接近前缘513，在混合器轮叶512的表面上方行进，并且在后缘处离开混合器轮叶512。类似于混合器轮叶112和混合器轮叶212，混合器轮叶512可以包括一个或多个表面特征518。在混合器500中，一个或多个表面特征518可以是平面楔形件520(例如，具有平面轮廓的楔形件)和锯齿形楔形件522(例如，具有非平面轮廓的楔形件)。尽管示出了两个锯齿形楔形件522以及位于其间的平面楔形件520，但是可以提供其他布置或数量的表面特征518。对于每个混合器轮叶512，可以提供更多或更少的楔形件或表面特征518。表面特征518(例如锯齿形楔形件522和平面楔形件520)可以以与关于表面特征118描述的类似或相同的方式附接到混合器轮叶512。平面楔形件520和锯齿形楔形件522可以在气流A内引起涡流或旋涡，如关于图2A和图2B所描述的。

在图5A至图5C中，每个混合器轮叶512以及因此混合器轮叶512的每个表面可以包括从混合器轮叶512的径向内侧延伸到混合器轮叶512的径向外侧的宽度W。在图5A中，一个或多个表面特征518可以沿着混合器轮叶512的整个宽度W延伸。例如，平面楔形件520和锯齿形楔形件522可以沿着混合器轮叶512的整个宽度W从混合器轮叶512的径向内侧延伸到混合器轮叶512的径向外侧。

在图5B的示例中，一个或多个表面特征518中的一个或多个可以沿着混合器轮叶512的部分宽度Wp延伸。沿着部分宽度W_p延伸的一个或多个表面特征518可以导致混合器轮叶512的表面的一部分523上没有表面特征。例如，锯齿形楔形件522可以沿着部分宽度Wp延伸，而平面楔形件520可以沿着整个宽度W延伸。在某些示例中，一个或多个表面特征518中的一个或多个可以从径向内侧沿着部分宽度Wp延伸(例如，后缘515附近的锯齿形楔形件522)，并且一个或多个表面特征518中的一个或多个可以从径向外侧沿着部分宽度Wp延伸(例如，前缘513附近的锯齿形楔形件522)。或者，可以颠倒该取向。或者，一个或多个表面特征518可以从同一侧(例如，从径向内侧或径向外侧)沿着部分宽度Wp延伸。部分宽度Wp可以是宽度W的一半。或者，部分宽度Wp可以是宽度W的百分比，例如25％、33％、50％、66％、75％或90％，或从0％到100％的任何范围。

在图5C的示例中，一个或多个表面特征518中的一个或多个可以沿着混合器轮叶512的部分宽度Wp延伸。沿着部分宽度Wp延伸的一个或多个表面特征518可以导致混合器轮叶512的表面的一部分523上没有表面特征。例如，锯齿形楔形件522可以沿着部分宽度Wp延伸，并且平面楔形件520可以沿着部分宽度Wp延伸。在某些示例中，一个或多个表面特征518中的一个或多个可以从径向内侧沿着部分宽度Wp延伸(例如，平面楔形件520)，并且一个或多个表面特征518中的一个或多个可以从径向外侧沿着部分宽度Wp延伸(例如，锯齿形楔形件522)。或者，可以颠倒该取向。或者，一个或多个表面特征518可以从同一侧(例如，从径向内侧或径向外侧)沿着部分宽度Wp延伸。部分宽度Wp可以是宽度W的一半。或者，部分宽度Wp可以是宽度W的百分比，例如25％、33％、50％、66％、75％或90％，或从0％到100％的任何范围。

因此，一个或多个表面特征518中的一个或多个可以沿部分宽度Wp、沿整个宽度W延伸，具有非平面轮廓(例如，锯齿形楔形件522)或具有平面轮廓(例如，平面楔形件520)，或其任意组合。在图5A的示例中，特定位置处的气流A可以通过每个楔形件的整个区段。也就是说，穿过特定混合器轮叶512的气流A可以沿着混合器轮叶512的宽度W在每个位置处通过一个或多个表面特征518。在图5B和图5C的示例中，穿过混合器轮叶512的气流A可以仅通过一个或多个表面特征518的一部分，其中气流A的一部分通过没有表面特征518的表面的部分523。这可能会进一步增加湍流动能(相较于图5A)。

图6示出了混合器600的又一示例，其可以与本文讨论的任何混合器相同或类似。在混合器600中，混合器轮叶612可以包括三个平面楔形件620作为表面特征618。然而，可以提供更多或更少的楔形件620。此外，一个或多个楔形件620可以包括轮廓(例如，如图2A和图2B所示的三角形、如图4A所示的正弦形或如图4B所示的矩形)。一个或多个楔形件620可以在气流A内引起涡流或旋涡，如关于图2A和图2B所描述的。

图7示出了混合器700的又一示例，其可以与本文中的任何混合器相同或类似。在混合器700中，混合器轮叶712可以包括两个锯齿形楔形件722作为表面特征。然而，可以提供更多或更少的锯齿形楔形件722。此外，虽然描述为具有三角形轮廓的锯齿形楔形件722，但锯齿形楔形件722可以包括其他轮廓(例如，如图4A所示的正弦形或如图4B所示的矩形)。混合器轮叶712可以包括在一个或多个锯齿形楔形件722之间在混合器轮叶712的表面中的一个或多个开口724。开口724可以是混合器轮叶712上的表面特征。开口724可以是成形孔。开口724可以设置在楔形件之间，以允许空气流动到或冲洗混合器轮叶712的底表面。开口724可以以与轮叶角度不同的角度设置。这可以进一步增强湍流水平。开口724，虽然在具有锯齿形楔形件722的实施例中示出，但可以设置在平面楔形件中。一个或多个锯齿形楔形件722可在气流A内引起涡流或旋涡，如关于图2A和图2B所描述的。替代地或附加地，一个或多个开口724可设置在一个或多个锯齿形楔形件722上。

本文描述的任何楔形件可以是连续的楔形件或者可以是离散的楔形件。本文所述的任何表面特征都可以在没有表面特征的混合器中改装。任何表面特征和/或具有一体的表面特征的轮叶都可以通过增材打印形成。

在本公开的楔形件中，斜率、高度、数量、楔形件之间的距离等可以改变并且可以被选择，以实现期望的燃料-空气混合。本公开的楔形件存在于同一轮叶上，可以具有相同或不同的构造。在某些示例中，楔形件可以从轮叶的前缘到轮叶的后缘减小高度。

设置在楔形件上的锯齿可以具有沿楔形件长度、形状(例如，正方形、三角形、波形、U形、倒U形、正弦波形、余弦波形等)、取向、高度、斜率或它们的任意组合来交替方向。锯齿可以法向或垂直于气流设置。也就是说，具有轮廓的楔形件的表面可以面向流，使得流可以通过轮廓的波峰并通过轮廓的波谷。

尽管示出在轮叶的上表面上，但表面特征(例如，楔形件)可以设置在轮叶的底表面上或上表面和底表面两者上。可以在轮叶的上表面和下表面上提供锯齿。这可以进一步提高湍流动能水平。

本文中描述的任何实施例可以与本文中任何其他实施例的全部或部分组合或替换。也就是说，例如，表面特征(例如，楔形件、轮廓和/或开口)可以以任何组合提供给每个轮叶(对所有轮叶的相同布置或在混合器上的一个或多个轮叶之间的不同布置)。锯齿的组合、楔形件的数量、有锯齿的楔形件的数量、没有锯齿的楔形件的数量、楔形件上的锯齿的数量、角度、高度、楔形件之间的距离等，可以基于所需的湍流动能水平进行优化。

本文所述的表面特征可以增强混合器中的燃料-空气混合并且可以减少NOx排放。混合器轮叶的楔形件上的轮廓(例如，锯齿)可以沿流动方向提供。也就是说，轮廓的面可以呈现给流。与没有表面特征的混合器相比，楔形件上的表面特征可以允许减少混合器的长度。这可以在减少重量和成本的同时实现相同的燃料-空气混合。这可导致紧凑的燃烧器。本文所述的混合器轮叶可以改进贫燃烧器中的预混合。在混合器轮叶上添加锯齿形楔形件可以提高湍流动能，并因此可以改善燃料-空气混合，这可能会导致NOx益处。

本公开的进一步方面通过以下条项的主题提供：

一种用于燃气涡轮燃烧器的主混合器，所述主混合器包括：环形混合器主体和多个混合器轮叶，所述多个混合器轮叶围绕所述环形混合器主体周向地定位。所述多个混合器轮叶中的每个混合器轮叶包括：(a)前缘；(b)后缘；(c)表面，所述表面在所述前缘和所述后缘之间延伸；和(d)一个或多个表面特征，所述一个或多个表面特征从所述表面径向向外延伸。所述一个或多个表面特征被构造为在流过所述混合器轮叶的气流中产生涡流。所述一个或多个表面特征中的至少一个包括垂直于所述气流延伸的轮廓，所述轮廓被构造为将所述涡流分解成更小的涡流。

根据任何在前条项所述的主混合器，所述表面具有从所述混合器轮叶的径向内侧延伸到所述混合器轮叶的径向外侧的宽度，其中，所述一个或多个表面特征中的一个或多个沿着所述表面的整个宽度延伸。

根据任何在前条项所述的主混合器，所述表面具有从所述混合器轮叶的径向内侧延伸到所述混合器轮叶的径向外侧的宽度，其中，所述一个或多个表面特征中的一个或多个沿着小于所述表面的所述宽度延伸。

根据任何在前条项所述的主混合器，所述表面具有从所述混合器轮叶的径向内侧延伸到所述混合器轮叶的径向外侧的宽度，其中所述一个或多个表面特征中的一个或多个沿着所述表面的所述宽度的一半延伸。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征包括第一楔形件和第二楔形件，所述第一楔形件和所述第二楔形件中的每一个包括所述轮廓，所述轮廓由锯齿形成。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征包括第一楔形件、第二楔形件和第三楔形件，其中，所述第一楔形件和所述第三楔形件包括由锯齿形成的轮廓，并且其中，所述第二楔形件是具有平面轮廓的平面楔形件。

根据任何在前条项所述的主混合器，进一步包括位于所述一个或多个表面特征的相邻表面特征之间的所述表面上的一个或多个成形孔，所述一个或多个成形孔被构造为允许所述气流流动到或冲洗所述多个混合器轮叶中的每一个的底表面。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述轮廓的形状是正方形、三角形、波形、U形、倒U形、正弦波形、余弦波形或它们的任意组合。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述轮廓是非线性轮廓。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征在所述多个混合器轮叶中的每一个的上表面上远离所述主混合器的中心径向延伸。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征在所述多个混合器轮叶中的每一个的下表面上朝向所述主混合器的中心径向延伸。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征包括一个或多个楔形件。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征中的每一个是从所述多个混合器轮叶中的每一个的所述表面径向延伸的楔形件。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述轮廓由所述楔形件的顶部部分上的一系列锯齿形成。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征包括第一楔形件、第二楔形件和第三楔形件，并且其中，所述第一楔形件、所述第二楔形件和所述第三楔形件在所述前缘和所述后缘之间间隔开。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述第一楔形件和所述第二楔形件均是具有平面轮廓的平面楔形件，并且所述第三楔形件包括所述轮廓，其中，所述第一楔形件和所述第二楔形件在所述气流中产生第一组涡流，并且所述第三楔形件将所述第一组涡流分解成小于所述第一组涡流的第二组涡流。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述轮廓是多个锯齿，使得所述第三楔形件是锯齿形楔形件。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述一个或多个表面特征中的每一个与所述表面是一体的，使得所述一个或多个表面特征中的每一个和所述表面是整体的。

一种燃气涡轮燃烧器，包括：燃料喷嘴，所述燃料喷嘴被构造为向所述燃烧器提供燃料流；和主混合器，所述主混合器被构造为向所述燃烧器提供气流。所述主混合器包括：环形混合器主体；多个混合器轮叶，所述多个混合器轮叶围绕所述环形混合器主体周向地定位；和多个楔形件，所述多个楔形件从所述多个混合器轮叶中的每一个径向向外延伸，所述多个混合器轮叶中的每一个上的所述多个楔形件中的至少一个包括锯齿。所述气流被构造为在所述多个混合器轮叶中的每一个的前缘处进入所述主混合器，流过所述多个混合器轮叶中的每一个上的所述多个楔形件，并且在所述多个混合器轮叶中的每一个的后缘处离开所述混合器轮叶。所述气流和所述燃料流被构造为混合以形成燃料-气流。所述多个楔形件被构造为在所述气流中产生涡流以提供均匀的燃料-气流。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述锯齿被构造为将所述涡流分解成更小的涡流。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述多个楔形件从所述多个混合器轮叶中的每一个的表面径向延伸。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，从所述多个混合器轮叶中的每一个径向向外延伸的所述多个楔形件包括第一楔形件、第二楔形件和第三楔形件，并且其中，所述第一楔形件和所述第二楔形件均是没有锯齿的平面楔形件，并且所述第三楔形件包括锯齿。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述多个混合器轮叶中的每一个上的所述多个楔形件包括第一楔形件和第二楔形件，所述第一楔形件和所述第二楔形件中的每一个包括锯齿。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述多个混合器轮叶中的每一个上的所述多个楔形件包括第一楔形件、第二楔形件和第三楔形件，其中所述第一楔形件和所述第三楔形件包括锯齿，并且其中，所述第二楔形件是没有锯齿的平面楔形件。

根据任何在前条项所述的主混合器，进一步包括位于所述多个楔形件的相邻楔形件之间的一个或多个成形孔，所述一个或多个成形孔被构造为允许所述气流流动到或冲洗所述多个混合器轮叶中的每一个的底表面。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述锯齿的形状为正方形、三角形、波形、U形、倒U形、正弦波形、余弦波形或它们的任意组合。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述多个楔形件在所述多个混合器轮叶中的每一个的上表面上远离所述主混合器的中心径向延伸。

根据任何在前条项所述的主混合器，其中，所述多个楔形件在所述多个混合器轮叶中的每一个的下表面上朝向所述主混合器的中心径向延伸。

尽管前面的描述是针对优选实施例的，但是应当注意，其他变化和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且可以在不背离本公开的精神或范围的情况下进行。此外，即使上面没有明确说明，与一个实施例结合描述的特征可以与其他实施例结合使用。

Claims (10)

1.一种用于燃气涡轮燃烧器的主混合器，其特征在于，所述主混合器包括：

环形混合器主体；

多个混合器轮叶，所述多个混合器轮叶围绕所述环形混合器主体周向地定位，所述多个混合器轮叶中的每个混合器轮叶包括：

(a)前缘；

(b)后缘；

(c)表面，所述表面在所述前缘和所述后缘之间延伸；和

(d)一个或多个表面特征，所述一个或多个表面特征从所述表面径向向外延伸，

其中，所述一个或多个表面特征被构造为在流过所述混合器轮叶的气流中产生涡流，并且其中，所述一个或多个表面特征中的至少一个包括垂直于所述气流延伸的轮廓，所述轮廓被构造为将所述涡流分解成更小的涡流。

2.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，所述表面具有从所述混合器轮叶的径向内侧延伸到所述混合器轮叶的径向外侧的宽度，其中，所述一个或多个表面特征中的一个或多个沿着所述表面的整个宽度延伸。

3.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，所述表面具有从所述混合器轮叶的径向内侧延伸到所述混合器轮叶的径向外侧的宽度，其中，所述一个或多个表面特征中的一个或多个沿着小于所述表面的整个宽度延伸。

4.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，其中，所述一个或多个表面特征包括第一楔形件和第二楔形件，所述第一楔形件和所述第二楔形件中的每一个都包括所述轮廓，所述轮廓由锯齿形成。

5.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，其中，所述一个或多个表面特征包括第一楔形件、第二楔形件和第三楔形件，其中，所述第一楔形件和所述第三楔形件包括由锯齿形成的轮廓，并且其中，所述第二楔形件是具有平面轮廓的平面楔形件。

6.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，进一步包括位于所述一个或多个表面特征的相邻表面特征之间的所述表面上的一个或多个成形孔，所述一个或多个成形孔被构造为允许所述气流流动到或冲洗所述多个混合器轮叶中的每一个的底表面。

7.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，其中，所述轮廓是非线性的，并且其形状为正方形、三角形、波形、U形、倒U形、正弦波形、余弦波形或它们的任意组合。

8.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，其中，所述一个或多个表面特征在所述多个混合器轮叶中的每一个的上表面上远离所述主混合器的中心径向延伸和/或其中，所述一个或多个表面特征在所述多个混合器轮叶中的每一个的下表面上朝向所述主混合器的中心径向延伸。

9.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，其中，所述一个或多个表面特征中的每一个是从所述多个混合器轮叶中的每一个的所述表面径向延伸的楔形件，并且其中，所述轮廓由所述楔形件的顶部部分上的一系列锯齿形成。

10.根据权利要求1所述的主混合器，其特征在于，其中，所述一个或多个表面特征中的每一个与所述表面是一体的，使得所述一个或多个表面特征中的每一个和所述表面是整体的。

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