CN117091159A - 燃烧器衬里 - Google Patents
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Abstract
一种燃烧器,包括骨架网状结构,骨架网状结构具有多个结构元件,多个结构元件被构造成相匹配在一起,以形成骨架网状结构,多个结构元件中的每个结构元件包括框架和连接到框架的多个遮板。该燃烧器还包括内衬里,内衬里安装到骨架网状结构,以限定燃烧室。内衬里包括多个内板,多个内板安装到骨架网状结构,多个内板中的每个内板被安装到多个结构元件中的对应一个结构元件。
Description
技术领域
本公开大体上涉及燃烧器衬里。
背景技术
燃气涡轮发动机大体上包括布置成彼此流动连通的风扇和核心,其中核心在通过燃气涡轮发动机的流动方向上被设置在风扇的下游。燃气涡轮发动机的核心以串行流动顺序大体上包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。对于多轴燃气涡轮发动机,压缩机区段可以包括设置在低压压缩机(LPC)下游的高压压缩机(HPC),并且涡轮区段可以类似地包括设置在高压涡轮(HPT)下游的低压涡轮(LPT)。利用这种构造,HPC经由高压轴(HPS)与HPT联接,并且LPC经由低压轴(LPS)与LPT联接。在操作中,风扇上的至少一部分空气被提供到核心的入口。这部分空气逐渐被LPC压缩,然后被HPC压缩,直到压缩空气到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合,并且在燃烧区段内燃烧,以产生燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段被导向通过HPT,然后通过LPT。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动HPT和LPT,HPT和LPT各自又经由HPS和LPS驱动HPC和LPC中的相应一个。然后,燃烧气体被导向通过排气区段,例如,到达大气。LPT驱动LPS,LPS驱动LPC。除了驱动LPC以外,LPS还可以通过动力齿轮箱驱动风扇,这允许风扇以比LPS的转速更少的每单位时间转数旋转,用于更大效率。
与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧的燃料通过燃料喷嘴输送。
附图说明
前述及其他特征和优点将更具体地从如附图中所示的各种示例性实施例的以下描述中变得显而易见,其中相似参考数字大体上指示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。
图1是根据本公开的实施例的涡轮发动机的示意性横截面图。
图2是根据本公开的实施例的图1的涡轮发动机的燃烧区段的示意性横截面视图。
图3是根据本公开的实施例的燃烧器的区段的示意性透视图。
图4是根据本公开的实施例的燃烧器的内衬里和外衬里的区段的示意性透视图。
图5是根据本发明实施例的安装到骨架网状结构的结构元件的多个内板中的一个内板的示意性透视图。
图6A是根据本公开的实施例的具有多个遮板的多个结构元件中的一个结构元件的示意性前视图。
图6B是根据本公开的实施例的具有多个遮板的多个结构元件中的一个结构元件和多个内板中的一个内板的示意性横截面视图。
图7A和7B是根据本公开的实施例的具有多个遮板的多个结构元件中的一个结构元件和多个内板中的一个内板的示意性横截面视图。
图7C是根据本公开的另一实施例的具有多个遮板的多个结构元件中的一个结构元件和多个内板中的一个内板的示意性横截面视图。
图8A、8B和8C显示了根据本公开的实施例的相对于骨架网状结构的结构元件的框架的遮板的各种几何构造和取向。
具体实施方式
本公开的附加特征、优点和实施例出于以下详细描述、附图和权利要求的考虑而被阐述或显而易见。此外,应当理解,本公开的前述概述和以下详细描述两者是示例性的,并且旨在提供进一步的解释,而不限制所要求保护的本公开的范围。
下面详细讨论了本公开的各种实施例。尽管讨论了特定实施例,但是这仅是为了例释的目的。相关领域的技术人员将认识到,在不背离本公开的精神和范围的情况下,可以使用其他部件和构造。
在以下说明书和权利要求书中,可能会提及许多“可选的”或“可选地”元件,意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,并且该描述包括事件发生的实例以及事件不发生的实例。
本文在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言可以被应用于修饰任何可允许变化而不会导致与其相关的基本功能的变化的定量表示。因此,由诸如“大约”、“近似”和“基本上”的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。这里以及在整个说明书和权利要求书中,范围限制可以被组合和/或互换。除非上下文或语言另有指出,否则这些范围被标识并且包括其中包含的所有子范围。
如本文所用,术语“轴向”和“轴向地”是指基本上平行于涡轮发动机或燃烧器的中心线延伸的方向和取向。此外,术语“径向”和“径向地”是指基本上垂直于涡轮发动机或燃料-空气混合器组件的中心线延伸的方向和取向。另外,如本文所用,术语“周向”和“周向地”是指关于涡轮发动机或燃料-空气混合器组件的中心线弧形地延伸的方向和取向。
如将在以下段落中进一步详细描述的,在恶劣的热和应力环境下,燃烧器具有改进的衬里耐用性。燃烧器包括骨架网状结构(也称为吊架或桁架),其上安装有内衬里和外衬里。骨架网状结构整体上用作内衬里和外衬里的支撑结构。在实施例中,骨架网状结构可以由金属制成。骨架网状结构与内衬里和外衬里一起限定燃烧室。内衬里包括多个内板。多个内板至少覆盖骨架网状结构的内侧。在实施例中,多个内板可以由陶瓷材料、陶瓷基复合(CMC)材料、或涂有CMC或热障涂层(TBC)的金属制成。在实施例中,多个内板暴露于热火焰。骨架网状结构可以成形为作为遮板操作,以在内板的冷侧上提供冲击冷却空气。骨架网状结构可以由于环向应力消除或减少而显著地改进耐用性。多个内板被安装到具有遮板的骨架网状结构。遮板引导冷却空气冲击在多个内板上。可以布置一组遮板,以将引导的冷却空气供应到多个内板中的单个板或多个内板中的多个板。具有遮板的骨架网状结构与多个内板一起可以通过减少或基本上消除环向应力来改进耐用性,同时为燃烧器提供轻质的衬里构造。另外,多个内板与具有遮板的骨架网状结构一起使用提供了便于制造和/或检查、维修和更换各个板和/或遮板的模块化或分段式构造。
图1是根据本公开的实施例的涡轮发动机10的示意性横截面图。更具体地,对于图1所示的实施例,涡轮发动机10是高旁通涡轮发动机。如图1所示,涡轮发动机10限定轴向方向A(平行于供参考的纵向中心线12延伸)和径向方向R,径向方向R大体上垂直于轴向方向A。涡轮发动机10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。术语“下游”在本文中参考空气流动方向58使用。
所描绘的核心涡轮发动机16大体上包括外壳18,外壳18基本上是管状的并且限定环形入口20。外壳18以串行流动关系包住包括增压器或低压压缩机(LPC)22和高压压缩机(HPC)24的压缩机区段、燃烧区段26、包括高压涡轮(HPT)28和低压涡轮(LPT)30的涡轮区段、以及喷射排气喷嘴区段32。高压轴(HPS)34将HPT 28驱动地连接到HPC 24。低压轴(LPS)36将LPT 30驱动地连接到LPC 22。压缩机区段、燃烧区段26、涡轮区段和喷射排气喷嘴区段32一起限定核心空气流动路径37。
对于所描绘的实施例,风扇区段14包括具有可变螺距的风扇38,风扇38具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如所描绘的,风扇叶片40大体上沿着径向方向R从盘42向外延伸。由于风扇叶片40可操作地联接到合适的致动构件44,致动构件44被构造成一致地共同改变风扇叶片40的螺距,因此每个风扇叶片40能够相对于盘42围绕螺距轴线P旋转。风扇叶片40、盘42和致动构件44能够通过LPS 36跨动力齿轮箱46围绕纵向中心线12(纵向轴线)一起旋转。动力齿轮箱46包括多个齿轮,用于将风扇38相对于LPS 36的旋转速度调节或控制到更有效的旋转风扇速度。
盘42由可旋转的前轮毂48覆盖,可旋转的前轮毂48具有空气动力学轮廓,以促进空气流通过多个风扇叶片40。另外,风扇区段14包括周向包围风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分的环形风扇壳体或机舱50。机舱50可以被构造成通过多个周向间隔开的出口导向轮叶52相对于核心涡轮发动机16被支撑。此外,机舱50的下游区段54可以在核心涡轮发动机16的外部分上延伸,以便在其间限定旁通空气流动通道56。
在涡轮发动机10的操作期间,一定量的空气流58在空气流动方向58上通过机舱50和/或风扇区段14的关联入口60进入涡轮发动机10。当一定量的空气穿过风扇叶片40时,如箭头62指示的第一部分空气被引导或导向到旁通空气流动通道56中,并且如箭头64指示的第二部分空气被引导或导向到核心空气流动路径37中,或更具体地,进入LPC 22。由箭头62指示的第一部分空气和由箭头64指示的第二部分空气之间的比率通常被称为旁通比。然后,由箭头64指示的第二部分空气的压力在其被导向通过HPC 24并进入燃烧区段26中时增加,其在燃烧区段26处与燃料混合并燃烧,以提供燃烧气体66。
燃烧气体66被导向通过HPT 28,来自燃烧气体66的一部分热能和/或动能在HPT28处经由联接到外壳18的HPT定子轮叶68和联接到HPS 34的HPT转子叶片70的连续级而被提取,因而使得HPS 34旋转,从而支撑HPC 24的操作。然后,燃烧气体66被导向通过LPT 30,第二部分热能和动能在LPT 30处经由联接到外壳18的LPT定子轮叶72和联接到LPS 36的LPT转子叶片74的连续级而从燃烧气体66被提取,因而使得LPS 36旋转,从而支撑LPC 22的操作和/或风扇38的旋转。
随后,燃烧气体66被导向通过核心涡轮发动机16的喷射排气喷嘴区段32,以提供推进推力。同时,当第一部分空气62在其从涡轮发动机10的风扇喷嘴排气区段76被排出之前被导向通过旁通空气流动通道56时,第一部分空气62的压力大幅增加,也提供了推进推力。HPT 28、LPT 30和喷射排气喷嘴区段32至少部分地限定热气体路径78,用于将燃烧气体66导向通过核心涡轮发动机16。
然而,图1中描绘的涡轮发动机10仅作为示例,并且在其他示例性实施例中,涡轮发动机10可以具有任何其他合适的构造。在还有的其他示例性实施例中,本公开的方面可以结合到任何其他合适的燃气涡轮发动机中。例如,在其他示例性实施例中,本公开的方面可以结合到例如涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮核心发动机、涡轮喷气发动机等中。
图2是根据本公开的实施例的图1的涡轮发动机10的燃烧区段26的示意性横截面视图。燃烧区段26大体上包括燃烧器80,燃烧器80生成排放到涡轮区段中的燃烧气体,或更具体地,排放到HPT 28中的燃烧气体。燃烧器80包括外衬里82、内衬里84和圆顶86。外衬里82、内衬里84和圆顶86一起限定燃烧室88。另外,扩散器90被定位在燃烧室88的上游。扩散器90具有外扩散器壁90A和内扩散器壁90B。内扩散器壁90B更靠近纵向中心线12。扩散器90接收来自压缩机区段的空气流,并且将压缩空气流提供给燃烧器80。在实施例中,扩散器90将压缩空气流提供给单个周向排的燃料/空气混合器92。在实施例中,燃烧器80的圆顶86被构造为单个环形圆顶,并且周向排的燃料/空气混合器92被设置在形成于圆顶86(空气供给圆顶或燃烧器圆顶)中的开口内。然而,在其他实施例中,也可以使用多个环形圆顶。
在实施例中,扩散器90可用于将来自压缩机(未示出)的高速、高度压缩空气减慢到对于燃烧器而言最佳的速度。此外,扩散器90还可以被构造成通过避免像边界层分离这样的流动效应来尽可能多地限制流动变形。与大多数其他燃气涡轮发动机部件相似,扩散器90大体上被设计成尽可能轻,以减少整个发动机的重量。
燃料喷嘴(未示出)依据燃烧器80在各种发动机操作状态下的期望性能来向燃料/空气混合器92提供燃料。在图2所示的实施例中,外罩94(例如,环形罩)和内罩96(例如,环形罩)位于燃烧室88的上游,以便将空气流引导到燃料/空气混合器92中。外罩94和内罩96还可以将来自扩散器90的一部分空气流引导到限定在外衬里82和外壳100之间的外通道98以及限定在内衬里84和内壳104之间的内通道102。另外,内支撑锥部106进一步显示为使用多个螺栓110和螺母112连接到喷嘴支撑件108。当然,其他燃烧区段可以包括任何其他合适的结构构造。
燃烧器80还设置有点火器114。点火器114被设置成点燃供应到燃烧器80的燃烧室88的燃料/空气混合物。点火器114以基本上固定的方式被附接到燃烧器80的外壳100。另外,点火器114大体上沿着轴向方向A2延伸,限定被定位成接近燃烧室88的燃烧器构件中的开口的远端116。远端116被定位成接近燃烧器80的外衬里82内到燃烧室88的开口118。
在实施例中,燃烧器80的圆顶86与外衬里82、内衬里84和燃料/空气混合器92一起形成燃烧室,限定了旋涡流130。当空气进入燃烧室88时,空气流过燃料/空气混合器组件92。圆顶86和燃料/空气混合器组件92的作用是在空气流中生成湍流,以使空气与燃料快速混合。旋流器(也称为混合器)建立了局部低压区,该局部低压区迫使一些燃烧产物再循环,如图2所示,产生所需的高湍流。
图3是根据本公开的实施例的燃烧器80的区段的示意性透视图。燃烧器80被显示为具有圆柱形构造。燃烧器80包括骨架网状结构300(也称为吊架或桁架),其上安装有内衬里84和外衬里82。骨架网状结构300整体上用作内衬里84和外衬里82的支撑结构。在实施例中,骨架网状结构300由金属制成。骨架网状结构300与内衬里84和外衬里82一起限定燃烧室88。内衬里84和外衬里82包括多个板302。多个板302包括多个内板302A。多个内板302A被安装并覆盖骨架网状结构300的内侧。多个内板302A暴露于燃烧室88内的热火焰。在实施例中,多个内板302A由陶瓷制成,或由涂有陶瓷涂层的金属制成,以增强对相对高温的耐受性。在实施例中,多个内板302A可以由陶瓷材料、陶瓷基复合(CMC)材料或涂有CMC的金属制成。
骨架网状结构300与多个内板302A一起可以由于环向应力的减少或消除而改进耐用性,同时为燃烧器80提供轻质的衬里构造。例如,与常规燃烧器相比,本构造提供了至少百分之二十的重量减轻。结果,燃烧器80的总寿命周期改进到大于两万个周期。此外,本构造提供了模块化或分段式的附加益处,因此,相对容易维修。实际上,如果多个内板302A中的一个或多个板损坏,则仅更换损坏的一个或多个板,而不是整个内衬里84。此外,本构造使其自身相对容易检查和维修。所有这些益处都导致总成本节省。
图4是根据本公开的实施例的燃烧器80的内衬里84和外衬里82的区段的示意性透视图。如图4所示,包括多个内板302A的多个板302被安装到骨架网状结构300。多个内板302A包括多个孔302C。如图4所示,多个内板302A被安装在骨架网状结构300上。多个孔302C沿着多个内板302A的表面分布。骨架网状结构300包括多个遮板400,多个遮板400被构造成允许空气穿过遮板之间的间隙G,以冲击在多个内板302A上。冲击在多个内板302A上的空气可以进一步通过多个内板302A中的多个孔302C进入,以进一步冷却多个内板302A。
图5是根据本发明的实施例的安装到骨架网状结构300的结构元件306的多个内板302A中的一个内板的示意性透视图。如图5所示,骨架网状结构300可以包括多个结构元件306,多个结构元件306相匹配(mesh)在一起,以形成图3和4所示的骨架网状结构300。多个内板302A中的每个内板都被安装到骨架网状结构300的多个结构元件306中的对应一个结构元件。如图5所示,骨架网状结构300的多个结构元件306中的每个结构元件具有框架306A和连接到骨架网状结构300的多个结构元件306中的每个结构元件的框架306A的多个遮板400。多个遮板400通过间隙G被间隔开,以限定多个开口,从而允许空气穿过其中。在实施例中,多个遮板400可以与框架306A成一体。然而,多个遮板400也可以使用紧固件联接到框架306A或焊接到框架306A。在实施例中,具有遮板400的骨架网状结构300与多个内板302A一起可以通过大幅减少或消除环向应力来改进耐用性,同时为燃烧器80提供轻质的衬里构造。另外,多个内板302A与骨架网状结构300一起使用提供了便于制造和/或检查、维修以及更换各个内板302A的模块化或分段式构造。
图6A是根据本公开的实施例的具有多个遮板400的多个结构元件306中的一个结构元件的示意图。如图6A所示,骨架网状结构300的多个结构元件306中的每个结构元件具有框架306A,并且多个遮板400连接或联接到骨架网状结构300的多个结构元件306中的每个结构元件的框架306A。多个遮板400通过间隙G被间隔开,以限定多个开口402,从而允许空气穿过其中。
图6B是根据本公开的实施例的具有多个遮板400的多个结构元件306中的一个结构元件和多个内板302A中的一个内板的示意性横截面视图。在图6B中,多个遮板被示意性地显示为弯曲测线。表示多个遮板400的弯曲测线具有由相应的多个遮板400之间的间隙G限定的多个开口402。多个内板302A中的每个内板包括多个孔302C。在实施例中,多个孔302C相对于多个内板302A中的每个内板的表面302S倾斜。由箭头600表示的气流通过多个开口402进入,并且离开多个开口的一部分气流沿着多个内板302A中的每个内板的表面302S传播,并且离开多个开口402的另一部分气流通过多个孔302C进入。可以选择多个内板302A中的多个孔302C相对于多个内板302A中的每个内板的表面302S的角度和大小,以相对于将沿着多个内板302A中的每个内板的表面302S传播的气流的量来控制将进入多个孔302C的气流的量。
图7A和7B是根据本公开的实施例的具有多个遮板400的多个结构元件306中的一个结构元件和多个内板302A中的一个内板的示意性横截面视图。图7A和7B进一步显示了对表示为箭头600的气流的冷却效果有影响的几个参数(图7A中所示)。如图7B所示,距离L1是多个遮板400中的两个连续遮板的底部之间的距离。距离L2是多个遮板400中的两个连续遮板的顶部之间的距离。高度H是多个遮板400的视在高度。角度θ1是孔302C相对于多个内板302A的表面302S的角度。角度θ2是遮板400相对于多个内板302A的表面302S的角度。参数S限定了多个遮板400与多个内板302A的表面302S之间的间距,并且参数T限定了多个内板302A的厚度。
图7C是根据本公开的另一实施例的具有多个遮板400的多个结构元件306中的一个结构元件和多个内板302A中的一个内板的示意性横截面视图。图7C显示了多个遮板400的另一构造。如图7C所示,遮板形成为其中设置有角开口402的一个单元。
表1显示了上面限定的各种参数以及它们如何影响多个内板302A上的空气流的冷却效果。例如,L1和L2之间的比率在0.1和1.1之间提供了最大的冷却效果。但是,0.1到1.1范围内的较低值表现更好。例如,当L1(多个遮板400中的两个连续遮板的底部之间的距离)小于L2(多个遮板400中的两个连续遮板的顶部之间的距离)时,冷却效果更高。类似地,θ1和θ2之间的比率在1和4.5之间提供了最大的冷却效果。但是,1到4.5范围内的较高值表现更好。例如,当θ2(遮板400相对于表面302S的角度)大于θ1(孔302C相对于表面302S的角度)时,冷却效果更高。另外,S和T之间的比率在0.1和2之间提供了最大的冷却效果。DP/P是跨衬里的空气压降百分比。
表格1
最小 | 最大 | 评述 | |
L1/L2 | 0.1 | 1.1 | 较低值更好 |
θ1/θ2 | 1 | 4.5 | 较高值更好 |
S/T | 0.1 | 2 | 较低值更好 |
H/T | 1 | 4 | 较高值更好 |
DP/P,% | 1 | 4 | 较高值更好 |
冷却效果参数 | 1 | 3 | 越高越好 |
冷却效果(CE)参数可以由以下等式(1)表示。一到三之间的冷却效果参数是最佳的。然而,冷却效果参数的较高值表现更好,并且提供更好的冷却效果。
冷却效果参数=(L1/L2)/(θ1/θ2)×(S/T)/(DP/P)/(H/T)(1)
图8A、8B和8C显示了根据本公开的实施例的遮板400相对于骨架网状结构300的结构元件306的框架306A的各种几何构造和取向。图8A显示了根据本公开的实施例的在第一方向上形成“V”形的多个遮板400中的两个相邻遮板的取向。图8B显示了根据本公开的另一实施例的在与第一方向相反的第二方向上形成“V”形的多个遮板400中的两个相邻遮板的取向。图8C显示了根据本公开的又一实施例的多个遮板400中的两个相邻遮板的波浪形状。相邻的多个遮板也可以被定向在与图8C所示方向相反的方向上。
从以上讨论可以理解的是,一种燃烧器,包括骨架网状结构,所述骨架网状结构具有多个结构元件,所述多个结构元件被构造成相匹配在一起,以形成所述骨架网状结构,所述多个结构元件中的每个结构元件具有框架和连接到所述框架的多个遮板。所述燃烧器还包括内衬里,所述内衬里安装到所述骨架网状结构,以限定燃烧室,所述内衬里具有多个内板,所述多个内板安装到所述骨架网状结构,所述多个内板中的每个内板安装到所述多个结构元件中的对应一个结构元件。
根据以上条款所述的燃烧器,所述多个遮板通过间隙间隔开,以限定多个开口,从而允许空气穿过其中。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,所述多个遮板与所述骨架网状结构的所述多个结构元件中的每个结构元件的所述框架成一体。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,所述多个内板中的每个内板具有多个孔。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,所述多个孔相对于所述多个内板中的每个内板的表面倾斜。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,所述多个遮板通过间隙间隔开,以限定多个开口,从而允许空气穿过其中,并且所述多个内板中的每个内板具有多个孔,所述多个孔被定向成使得通过所述多个开口离开的一部分气流通过所述多个孔进入,并且离开所述多个开口的另一部分气流沿着所述多个内板中的每个内板的表面传播。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,选择所述多个孔相对于所述表面的角度,以相对于沿着所述表面传播的另一气流量,控制进入所述多个孔的气流量。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,当所述多个遮板中的两个连续遮板的底部之间的距离L1小于所述多个遮板中的两个连续遮板的顶部之间的距离L2时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而L1和L2之间的比率在0.1和1.1之间提供最大的冷却效果。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,当所述多个内板中的每个内板中的所述孔相对于所述多个内板中的每个内板的所述表面的角度θ1大于所述遮板相对于所述表面的角度θ2时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而θ1和θ2之间的比率在1和4.5之间提供最大的冷却效果。
根据以上条款中任一项所述的燃烧器,当所述多个遮板和所述表面之间的间距S小于所述多个内板的厚度T时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而S和T之间的比率在0.1和2之间提供最大的冷却效果。
本公开的另一方面是提供一种涡轮发动机,包括燃烧器。所述燃烧器包括骨架网状结构,所述骨架网状结构具有多个结构元件,所述多个结构元件被构造成相匹配在一起,以形成所述骨架网状结构,所述多个结构元件中的每个结构元件包括框架和连接到所述框架的多个遮板。所述燃烧器进一步包括内衬里,所述内衬里安装到所述骨架网状结构,以限定燃烧室,所述内衬里具有多个内板,所述多个内板安装到所述骨架网状结构,所述多个内板中的每个内板安装到所述多个结构元件中的对应一个结构元件。
根据以上条款所述的涡轮发动机,所述多个遮板通过间隙间隔开,以限定多个开口,从而允许空气穿过其中。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,所述多个遮板与所述骨架网状结构的所述多个结构元件中的每个结构元件的所述框架成一体。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,所述多个内板中的每个内板具有多个孔。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,所述多个孔相对于所述多个内板中的每个内板的表面倾斜。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,所述多个遮板通过间隙间隔开,以限定多个开口,从而允许空气穿过其中,并且所述多个内板中的每个内板包括多个孔,所述多个孔被定向成使得通过所述多个开口离开的一部分气流通过所述多个孔进入,并且离开所述多个开口的另一部分气流沿着所述多个内板中的每个内板的表面传播。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,选择所述多个孔相对于所述表面的角度,以相对于沿着所述表面传播的另一气流量,控制进入所述多个孔的气流量。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,当所述多个遮板中的两个连续遮板的底部之间的距离L1小于所述多个遮板中的两个连续遮板的顶部之间的距离L2时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而L1和L2之间的比率在0.1和1.1之间提供最大的冷却效果。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,当所述多个内板中的每个内板中的所述孔相对于所述多个内板中的每个内板的所述表面的角度θ1大于所述遮板相对于所述表面的角度θ2时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而θ1和θ2之间的比率在1和4.5之间提供最大的冷却效果。
根据以上条款中任一项所述的涡轮发动机,当所述多个遮板和所述表面之间的间距S小于所述多个内板的厚度T时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而S和T之间的比率在0.1和2之间提供最大的冷却效果。
尽管前述描述针对本公开的优选实施例,但是其他变化和修改对于本领域技术人员将是显而易见的,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,结合本公开的一个实施例描述的特征可以与其他实施例配合使用,即使上面没有明确说明。
Claims (10)
1.一种燃烧器,其特征在于,包括:
骨架网状结构,所述骨架网状结构包括多个结构元件,所述多个结构元件被构造成相匹配在一起,以形成所述骨架网状结构,所述多个结构元件中的每个结构元件包括框架和连接到所述框架的多个遮板;和
内衬里,所述内衬里安装到所述骨架网状结构,以限定燃烧室,所述内衬里包括多个内板,所述多个内板安装到所述骨架网状结构,所述多个内板中的每个内板安装到所述多个结构元件中的对应一个结构元件。
2.根据权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,其中所述多个遮板通过间隙间隔开,以限定多个开口,从而允许空气穿过其中。
3.根据权利要求2所述的燃烧器,其特征在于,其中所述多个遮板与所述骨架网状结构的所述多个结构元件中的每个结构元件的所述框架成一体。
4.根据权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,其中所述多个内板中的每个内板包括多个孔。
5.根据权利要求4所述的燃烧器,其特征在于,其中所述多个孔相对于所述多个内板中的每个内板的表面倾斜。
6.根据权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,其中所述多个遮板通过间隙间隔开,以限定多个开口,从而允许空气穿过其中,并且所述多个内板中的每个内板包括多个孔,所述多个孔被定向成使得通过所述多个开口离开的一部分气流通过所述多个孔进入,并且离开所述多个开口的另一部分气流沿着所述多个内板中的每个内板的表面传播。
7.根据权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,其中选择所述多个孔相对于所述表面的角度和大小,以相对于沿着所述表面传播的另一气流量,控制进入所述多个孔的气流量。
8.根据权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,其中当所述多个遮板中的两个连续遮板的底部之间的距离L1小于所述多个遮板中的两个连续遮板的顶部之间的距离L2时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而L1和L2之间的比率在0.1和1.1之间提供最大的冷却效果。
9.根据权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,其中当所述遮板相对于所述多个内板中的每个内板的所述表面的角度θ2大于所述多个内板中的每个内板中的所述孔相对于所述表面的角度θ1时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高,从而θ1和θ2之间的比率在1和4.5之间提供最大的冷却效果。
10.根据权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,其中当所述多个遮板和所述表面之间的间距S和所述多个内板的厚度T使得S和T之间的比率在0.1和2之间提供最大的冷却效果时,所述多个内板上的气流的冷却效果更高。
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