TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Gasturbinenmotoren, und betrifft einen isolierten Brennstoffinjektor für eine Brennkammer eines Gasturbinenmotors.The present disclosure relates generally to gas turbine engines and relates to an isolated fuel injector for a combustor of a gas turbine engine.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Gasturbinenmotoren umfassen Kompressor-, Brennkammer- und Turbinenabschnitte. Durch den Schaft der Brennstoffinjektoren in der Brennkammer passierender Brennstoff kann Temperaturgradienten in dem Schaft verursachen, was zu einer Verformung des Schafts führen kann. Gas turbine engines include compressor, combustor, and turbine sections. Fuel passing through the shaft of the fuel injectors in the combustion chamber can cause temperature gradients in the shaft, which can lead to deformation of the shaft.
Das US-Patent Nr. 6,182,437 an L. Prociw offenbart ein Verfahren zur Vorbehandlung der Brennstoffinjektoren, sodass eine Ablagerung, etwa eine Verkokung, innerhalb des isolierenden Luftspalts gebildet wird, bevor der Injektor in den Motor eingebaut wird. Das Verfahren umfasst das Füllen eines ringförmigen Abschnitts des Spalts mit einem ausgewählten Fluid, etwa einem Kohlenwasserstoff-Brennstoff, und anschließendes Aushärten der Flüssigkeit, um eine Ablagerung, etwa eine Verkokung, zu bilden, die physikalisch und chemisch bei Temperaturen innerhalb des Betriebstemperaturbereichs des Injektorschafts stabil bleibt, der eine relative, thermisch induzierte Bewegung zwischen dem Hitzeschild und dem Brennstoffdurchgang erlaubt.The U.S. Patent No. 6,182,437 to L. Prociw discloses a method of pre-treating the fuel injectors so that a deposit, such as coking, is formed within the insulating air gap before the injector is installed in the engine. The method includes filling an annular portion of the gap with a selected fluid, such as a hydrocarbon fuel, and then curing the liquid to form a deposit, such as coking, which is physically and chemically stable at temperatures within the operating temperature range of the injector shaft which allows a relative, thermally induced movement between the heat shield and the fuel passage.
Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, ein oder mehrere Probleme der von den Erfindern gefundenen oder im Stand der Technik bekannten Probleme zu lösen.The present disclosure aims to solve one or more problems of the problems found by the inventors or known in the art.
Zusammenfassung der OffenbarungSummary of the Revelation
Offenbart wird ein Brennstoffinjektor für eine Brennkammer eines Gasturbinenmotors. In einigen Ausführungsformen umfasst der Brennstoffinjektor einen Flansch, einen Anschlussarmatur-Vorsprung, einen Schaft, einen Galerieabschnitt, ein Gasbrennstoff-Durchgang, eine Gasbrennstoff-Armatur, ein Gas-Hitzeschild, und eine Trommelanordnung. Der Flansch umfasst Befestigungslöcher. Der Anschlussarmatur-Vorsprung ragt von dem Flansch weg. Der Schaft erstreckt sich von dem Flansch in einer dem Anschlussarmatur-Vorsprung entgegengesetzten Richtung. Der Galerieabschnitt liegt an einem Ende des Schafts distal von dem Flansch. Der Gasbrennstoff-Durchgang erstreckt sich von dem Anschlussarmatur-Vorsprung zu dem Galerieabschnitt durch den Schaft. Die Gasbrennstoffarmatur ist mit dem Anschlussarmatur-Vorsprung an dem Gasbrennstoff-Durchgang zusammengefügt. Das Gashitzeschild erstreckt sich von der Gasbrennstoffarmatur zumindest zum Teil durch den Gasbrennstoff-Durchgang. Das Gashitzeschild ist so bemessen, dass es einen Gashitzeschild-Spalt zwischen dem Gashitzeschild und dem Schaft an dem Gasbrennstoff-Durchgang bildet. Die Trommelanordnung ist mit dem Galerieabschnitt zusammengefügt.Disclosed is a fuel injector for a combustor of a gas turbine engine. In some embodiments, the fuel injector includes a flange, a fitting boss, a stem, a gallery portion, a gas fuel passage, a gas fuel fitting, a gas heat shield, and a barrel assembly. The flange includes mounting holes. The terminal fitting protrudes from the flange. The shank extends from the flange in a direction opposite to the terminal fitting projection. The gallery section is located at one end of the shaft distal to the flange. The gas fuel passage extends from the terminal fitting projection to the gallery portion through the shaft. The gas fuel valve is assembled with the terminal fitting projection on the gas fuel passage. The gas shield plate extends from the gas fuel fitting at least in part through the gas fuel passage. The gas shield is sized to form a gas shield shield gap between the gas shield shield and the stem at the gas fuel passage. The drum assembly is assembled with the gallery section.
In einigen Ausführungsformen umfasst der Brennstoffinjektor einen Flansch, einen Anschlussarmatur-Vorsprung, einen Schaft, einen Galerieabschnitt, ein Flüssigbrennstoff-Durchgang, eine Kappe, ein Flüssigkeits-Hitzeschild, und eine Trommelanordnung. Der Flansch umfasst Befestigungslöcher. Der Anschlussarmatur-Vorsprung ragt von dem Flansch weg. Der Schaft erstreckt sich von dem Flansch in einer dem Anschlussarmatur-Vorsprung entgegengesetzten Richtung. Der Galerieabschnitt liegt an einem Ende des Schafts distal von dem Flansch. Der Flüssigbrennstoff-Durchgang erstreckt sich von dem Anschlussarmatur-Vorsprung zu dem Galerieabschnitt durch den Schaft. Die Kappe ist mit dem Anschlussarmatur-Vorsprung an dem Flüssigbrennstoff-Durchgang zusammengefügt. Das Flüssigkeits-Hitzeschild erstreckt sich von der Kappe zu dem Galerieabschnitt innerhalb des Flüssigbrennstoff-Durchgangs hin. Das Flüssigkeits-Hitzeschild ist so bemessen, dass es einen Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt zwischen dem Flüssigkeits-Hitzeschild und dem Schaft an dem Flüssigbrennstoff-Durchgang bildet. Die Trommelanordnung ist mit dem Galerieabschnitt zusammengefügt.In some embodiments, the fuel injector includes a flange, a fitting boss, a stem, a gallery portion, a liquid fuel passage, a cap, a liquid heat shield, and a barrel assembly. The flange includes mounting holes. The terminal fitting protrudes from the flange. The shank extends from the flange in a direction opposite to the terminal fitting projection. The gallery section is located at one end of the shaft distal to the flange. The liquid fuel passage extends from the terminal fitting projection to the gallery portion through the shaft. The cap is mated with the terminal fitting projection on the liquid fuel passage. The liquid heat shield extends from the cap to the gallery portion within the liquid fuel passage. The liquid heat shield is sized to form a liquid heat shield gap between the liquid heat shield and the stem at the liquid fuel passage. The drum assembly is assembled with the gallery section.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Gasturbinenmotors. 1 FIG. 10 is a schematic illustration of an example gas turbine engine. FIG.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Brennstoffinjektors für die Brennkammer von 1. 2 is a cross-sectional view of a fuel injector for the combustion chamber of 1 ,
3 ist ein Querschnitt eines Abschnittes des Brennstoffinjektors von 2. 3 is a cross section of a portion of the fuel injector of 2 ,
4 ist eine Detailansicht des Querschnitts des Brennstoffinjektors von 3. 4 is a detail view of the cross section of the fuel injector of 3 ,
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die hierin offenbarten Systeme und Verfahren umfassen einen Brennstoffinjektor mit einem Brennstoffdurchgang, der sich nicht symmetrisch durch einen Schaft des Brennstoffinjektors erstreckt. In einigen Ausführungsformen erstreckt sich ein Hitzeschild innerhalb des nicht symmetrisch angeordneten Brennstoffdurchgangs. Das Hitzeschild kann die Übertragung von Wärme zwischen dem Schaft und dem Brennstoff in dem Brennstoffdurchgang verhindern. Die Verhinderung der Wärmeübertragung kann die Bildung von Temperaturgradienten innerhalb des Schafts verringern oder verhindern, die zu einer Verformung des Brennstoffinjektors führen können. Die Verhinderung der Wärmeübertragung kann auch verhindern, dass der flüssige Brennstoff pyrolysiert wird.The systems and methods disclosed herein include a fuel injector having a fuel passage that does not extend symmetrically through a shaft of the fuel injector. In some embodiments, a heat shield extends within the non-symmetrically located fuel passage. The heat shield can prevent the transfer of heat between the stem and the fuel in the fuel passage. The prevention of heat transfer can reduce or prevent the formation of temperature gradients within the stem that results in a heat transfer Deformation of the fuel injector can lead. The prevention of heat transfer can also prevent the liquid fuel from being pyrolyzed.
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Gasturbinenmotors 100. Manche der Oberflächen können weggelassen oder hervorgehoben (hier und in anderen Figuren) sein, um die Darstellung zu verdeutlichen und die Erläuterung zu vereinfachen. Die Offenbarung kann sich auch auf eine Vorwärts- und eine Rückwärtsrichtung beziehen. Alle Verweise auf ”vorwärts” und ”rückwärts” beziehen sich dabei im Allgemeinen auf die Strömungsrichtung der Primärluft, (d. h., der in dem Verbrennungsprozess verwendeten Luft), sofern nichts Anderes angegeben wird. Zum Beispiel bedeutet vorwärts ”stromaufwärtig” relativ zu dem Primärluftstrom, und rückwärts ”stromabwärts” relativ zu dem Primärluftstrom. 1 FIG. 10 is a schematic illustration of an example gas turbine engine. FIG 100 , Some of the surfaces may be omitted or highlighted (here and in other figures) to clarify the illustration and to simplify the explanation. The disclosure may also refer to a forward and a reverse direction. All references to "forward" and "backward" generally refer to the direction of flow of the primary air (ie, the air used in the combustion process) unless otherwise specified. For example, forward means "upstream" relative to the primary air flow, and reverse means "downstream" relative to the primary air flow.
Darüber hinaus kann die Offenbarung allgemein auf eine Zentralachse 95 der Drehung des Gasturbinenmotors verweisen, die allgemein durch die Längsachse von dessen Welle 120 definiert werden kann (gelagert durch eine Vielzahl von Lageranordnungen 150). Die Zentralachse 95 kann mit verschiedenen anderen konzentrischen Motorkomponenten geteilt werden oder diesen gemeinsam sein. Alle Verweise auf radiale, axiale und umlaufende Richtungen sowie Maße beziehen sich auf die Zentralachse 95, sofern nichts Anderes angegeben wird, und Begriffe wie ”innere/r” und ”äußere/r” zeigen allgemein einen kleineren oder größeren radialen Abstand zur Zentralachse 95 an, wobei eine Radiale 96 in einer beliebigen Richtung senkrecht zur und von der Zentralachse 95 radial nach außen strebend bedeuten kann.In addition, the disclosure may generally refer to a central axis 95 the rotation of the gas turbine engine, generally through the longitudinal axis of the shaft 120 can be defined (stored by a variety of bearing arrangements 150 ). The central axis 95 can be shared with or shared with various other concentric engine components. All references to radial, axial and circumferential directions and dimensions refer to the central axis 95 unless stated otherwise, and terms such as "inner" and "outer" generally indicate a smaller or greater radial distance from the central axis 95 on, being a radial 96 in any direction perpendicular to and from the central axis 95 can mean striving radially outward.
Ein Gasturbinenmotor 100 umfasst einen Einlass 110, eine Welle 120, einen Kompressor 200, eine Brennkammer 300, eine Turbine 400, einen Auslass 500 sowie eine Leistungsausgabekupplung 600. Der Gasturbinenmotor 100 kann eine Einzelwellen- oder Dualwellenkonfiguration aufweisen.A gas turbine engine 100 includes an inlet 110 , a wave 120 , a compressor 200 , a combustion chamber 300 , a turbine 400 , an outlet 500 and a power output clutch 600 , The gas turbine engine 100 may have a single-wave or dual-wave configuration.
Der Kompressor 200 umfasst eine Kompressorrotoranordnung 210, feststehende Kompressorschaufeln (Statoren) 250 sowie Einlass-Leitschaufeln 255. Die Kompressorrotoranordnung 210 ist mechanisch mit der Welle 120 gekoppelt. Wie veranschaulicht ist die Kompressorrotoranordnung 210 eine Axialströmungs-Rotoranordnung. Die Kompressorrotoranordnung 210 umfasst eine oder mehrere Kompressorscheibenanordnungen 220. Jede Kompressorscheibenanordnung 220 umfasst eine Kompressorrotorscheibe, die in Umfangsrichtung mit Kompressorrotorschaufeln besetzt ist. Die Statoren 250 folgen axial jeder der Kompressorscheibenanordnungen 220. Jede Kompressorscheibenanordnung 220 gepaart mit den benachbarten Statoren 250, die der Kompressorscheibenanordnung 220 folgen, wird als eine Kompressorstufe betrachtet. Der Kompressor 200 umfasst mehrere Kompressorstufen. Die Einlass-Leitschaufeln 255 gehen den Kompressorstufen axial voraus.The compressor 200 includes a compressor rotor assembly 210 , fixed compressor blades (stators) 250 as well as inlet guide vanes 255 , The compressor rotor assembly 210 is mechanical with the shaft 120 coupled. As illustrated, the compressor rotor assembly 210 an axial flow rotor assembly. The compressor rotor assembly 210 includes one or more compressor disk assemblies 220 , Each compressor disk arrangement 220 includes a compressor rotor disk which is circumferentially occupied with compressor rotor blades. The stators 250 follow axially each of the compressor disk assemblies 220 , Each compressor disk arrangement 220 paired with the neighboring stators 250 that of the compressor disk assembly 220 is considered as a compressor stage. The compressor 200 includes several compressor stages. The inlet guide vanes 255 go axially ahead of the compressor stages.
Die Brennkammer 300 umfasst eine oder mehrere Verbrennungskammern 305, einen oder mehrere Brennstoffinjektoren 310, und ein Brennkammergehäuse 301, das radial außerhalb der Verbrennungskammer 305 angeordnet ist. Die Verbrennungskammer 305 kann eine Isoliertülle 306 für jeden Brennstoffinjektor 310 umfassen. Jeder Brennstoffinjektor 310 kann mit der Verbrennungskammer 305 an einer Isoliertülle 306 verbunden sein. Jeder Brennstoffinjektor 310 umfasst eine Trommelanordnung 330 benachbart zu einer Verbrennungskammer 305, einen Flansch 312 benachbart zu dem Brennkammergehäuse 301, einen Anschlussarmatur-Vorsprung 315, der von dem Flansch 312 wegragt, sowie einen Schaft 320, der sich von dem Flansch 312 in der dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 entgegengesetzten Richtung zwischen dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 und der Trommelanordnung 330 erstreckt. Die Trommelanordnung 330 kann mit der Isoliertülle 306 zusammenpassen.The combustion chamber 300 includes one or more combustion chambers 305 , one or more fuel injectors 310 , and a combustion chamber housing 301 that is radially outside the combustion chamber 305 is arranged. The combustion chamber 305 can be an insulating sleeve 306 for every fuel injector 310 include. Every fuel injector 310 can with the combustion chamber 305 on an insulating sleeve 306 be connected. Every fuel injector 310 includes a drum assembly 330 adjacent to a combustion chamber 305 , a flange 312 adjacent to the combustion chamber housing 301 , a connection fitting tab 315 from the flange 312 protrudes, as well as a shaft 320 that is different from the flange 312 in the connection fitting projection 315 opposite direction between the terminal fitting projection 315 and the drum assembly 330 extends. The drum arrangement 330 can with the insulating sleeve 306 match.
Die Turbine 400 umfasst eine Turbinenrotoranordnung 410 und Turbinendüsen 450. Die Turbinenrotoranordnung 410 ist mechanisch mit der Welle 120 gekoppelt. Wie veranschaulicht ist die Turbinenrotoranordnung 410 eine Axialströmungs-Rotoranordnung. Die Turbinenrotoranordnung 410 umfasst eine oder mehrere Turbinenscheibenanordnungen 420. Jede Turbinenscheibenanordnung 420 umfasst eine Turbinenscheibe, die in Umfangsrichtung mit Turbinenschaufeln besetzt ist. Die Turbinendüsen 450 gehen jeder der Turbinenscheibenanordnungen 420 axial voran. Jede Turbinenscheibenanordnung 420 gepaart mit den benachbarten Turbinendüsen 450, die der Turbinenscheibenanordnung 420 vorangehen, wird als Turbinenstufe betrachtet. Die Turbine 400 umfasst mehrere Turbinenstufen. The turbine 400 includes a turbine rotor assembly 410 and turbine nozzles 450 , The turbine rotor assembly 410 is mechanical with the shaft 120 coupled. As illustrated, the turbine rotor assembly 410 an axial flow rotor assembly. The turbine rotor assembly 410 includes one or more turbine disk assemblies 420 , Every turbine disk arrangement 420 comprises a turbine disk which is circumferentially occupied by turbine blades. The turbine nozzles 450 go each of the turbine disk assemblies 420 axially advancing. Every turbine disk arrangement 420 paired with the adjacent turbine nozzles 450 that of the turbine disk assembly 420 is considered as a turbine stage. The turbine 400 includes several turbine stages.
Der Auslass 500 umfasst einen Auslassdiffusor 510 und einen Auslasssammler 520. Die Leistungsausgabekupplung 600 kann sich an einem hinteren Ende der Welle 120 befinden. In der veranschaulichten Ausführungsform befindet sich die Leistungsausgabekupplung 600 an einem hinteren Ende der Welle 120.The outlet 500 includes an outlet diffuser 510 and an outlet collector 520 , The power output clutch 600 can be at a rear end of the shaft 120 are located. In the illustrated embodiment, the power output clutch is located 600 at a rear end of the shaft 120 ,
2 ist eine Querschnittsansicht eines Brennstoffinjektors 310 für die Brennkammer 300 von 1. Unter Bezugnahme auf 2 können der Anschlussarmatur-Vorsprung 315, der Flansch 312 und der Schaft 320 ein einteiliges Stück sein. Der Anschlussarmatur-Vorsprung 315 kann eine zylindrische oder Prismenform umfassen, die sich von dem Flansch 312 weg erstreckt. Mehrere Armaturen können mit dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 gekoppelt sein. Versorgungsleitungen für flüssigen Brennstoff, Gasbrennstoff und Luft können mit den Armaturen gekoppelt sein, um flüssigen Brennstoff, Gasbrennstoff und Luft an den Brennstoffinjektor 310 zuzuführen. In der in 2 veranschaulichten Ausführungsform ist eine Flüssigbrennstoff-Armatur 316 an die Seite des Anschlussarmatur-Vorsprungs 315 gekoppelt, und eine Gasbrennstoff-Armatur 317 ist an die obere Oberfläche des Anschlussarmatur-Vorsprungs 315 gekoppelt. In der gezeigten Ausführungsform sind die Armaturen 318 und 319 auch mit der Seite des Anschlussarmatur-Vorsprungs 315 gekoppelt. Die Armaturen 318 und 319 können zur Flüssig- oder Gas-Pilotbrennstoffzufuhr verwendet werden, oder können zur Zufuhr von Luft verwendet werden. 2 is a cross-sectional view of a fuel injector 310 for the combustion chamber 300 from 1 , With reference to 2 can the connection fitting tab 315 , the flange 312 and the shaft 320 to be a one-piece piece. The connection fitting projection 315 may include a cylindrical or prismatic shape extending from the flange 312 extends away. Several faucets can be connected to the connection fitting projection 315 be coupled. Liquid fuel, gas fuel and air supply lines may be coupled to the fittings to supply liquid fuel, gas fuel and air to the fuel injector 310 supply. In the in 2 illustrated embodiment is a liquid fuel valve 316 to the side of the connection fitting projection 315 coupled, and a gas fuel valve 317 is to the upper surface of the connection fitting projection 315 coupled. In the embodiment shown, the fittings are 318 and 319 also with the side of the connection fitting projection 315 coupled. The fittings 318 and 319 can be used for liquid or gas pilot fuel supply, or can be used to supply air.
Der Flansch 312 kann eine kreisförmige oder vieleckige Gestalt umfassen. In der gezeigten Ausführungsform in 2 umfasst der Flansch 312 eine rechteckige Gestalt. Der Flansch 312 umfasst mehrere Befestigungslöcher 313. Die Befestigungslöcher 313 können verwendet werden, um den Brennstoffinjektor 310 an dem Brennkammergehäuse 301 zu fixieren.The flange 312 may comprise a circular or polygonal shape. In the embodiment shown in FIG 2 includes the flange 312 a rectangular shape. The flange 312 includes several mounting holes 313 , The mounting holes 313 Can be used to charge the fuel injector 310 on the combustion chamber housing 301 to fix.
3 ist ein Querschnitt des Brennstoffinjektors 310 von 2. Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann der Brennstoffinjektor 310 einen Galerieabschnitt 325 umfassen. Der Galerieabschnitt 325 kann die Gestalt eines hohlen Zylinders aufweisen und kann sich an einem Ende des Schafts 320, dem Flansch 312 entgegengesetzt und distal davon, befinden. Der Galerieabschnitt 325 kann ein integraler Teil sein und kann mit dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315, dem Flansch 312 und dem Schaft 320 maschinell eingearbeitet oder ausgebildet sein. 3 is a cross section of the fuel injector 310 from 2 , With reference to 2 and 3 can the fuel injector 310 a gallery section 325 include. The gallery section 325 may be in the shape of a hollow cylinder and may be at one end of the shaft 320 , the flange 312 opposite and distal to it. The gallery section 325 can be an integral part and can with the connection fitting tab 315 , the flange 312 and the shaft 320 machined or trained.
Der Brennstoffinjektor 310 umfasst mehrere Durchgänge, die sich von dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315, durch den Schaft 320 und zu dem Galerieabschnitt 325 erstrecken. Jeder Durchgang kann von der Oberseite des Anschlussarmatur-Vorsprungs 315, durch den Schaft 320 und zu dem Galerieabschnitt 325 hin maschinell eingearbeitet oder gebohrt sein. Eine Armatur, etwa eine Gasbrennstoff-Armatur 317 oder ein Kappe 323, kann an dem Ende eines jeden Durchgangs an dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 platziert oder eingesetzt sein. Die Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 und die Kappe 323 können jeweils mit dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 durch eine metallurgische Verbindung zusammengefügt sein, etwa durch Schweißen oder Löten. Wie in 3 veranschaulicht, umfasst der Brennstoffinjektor 310 einen Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 und einen Gasbrennstoff-Durchgang 322. Der Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 erstreckt sich von dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 zu dem Galerieabschnitt 325. In der veranschaulichten Ausführungsform erstreckt sich der Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 vollständig durch den Anschlussarmatur-Vorsprung 315, wobei eine Kappe 323 in das Ende des Flüssigbrennstoff-Durchgangs 321 an dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 eingesetzt ist. Der Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 kann in der Gestalt eines Zylinders, etwa eines geraden Kreiszylinders, vorliegen.The fuel injector 310 includes a plurality of passages extending from the terminal fitting projection 315 , through the shaft 320 and to the gallery section 325 extend. Each passage can be from the top of the connection fitting tab 315 , through the shaft 320 and to the gallery section 325 machined or drilled. A fitting, such as a gas fuel valve 317 or a cap 323 can at the end of each passage on the terminal fitting projection 315 be placed or used. The gas fuel connection fitting 317 and the cap 323 can each with the connection fitting projection 315 be joined by a metallurgical connection, such as by welding or soldering. As in 3 illustrates, includes the fuel injector 310 a liquid fuel passage 321 and a gas fuel passage 322 , The liquid fuel passage 321 extends from the terminal fitting projection 315 to the gallery section 325 , In the illustrated embodiment, the liquid fuel passage extends 321 completely through the terminal fitting projection 315 where a cap 323 into the end of the liquid fuel passage 321 on the connection fitting projection 315 is used. The liquid fuel passage 321 may be in the shape of a cylinder, such as a straight circular cylinder.
Der Gasbrennstoff-Durchgang 322 erstreckt sich von dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 zu dem Galerieabschnitt 325. In der veranschaulichten Ausführungsform erstreckt sich der Gasbrennstoff-Durchgang 322 vollständig durch den Anschlussarmatur-Vorsprung 315, wobei eine Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 in das Ende des Gasbrennstoff-Durchgangs 322 eingesetzt und mit dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 an dem Gasbrennstoff-Durchgang 322 zusammengefügt ist. Der Gasbrennstoff-Durchgang 322 kann in der Gestalt eines horizontalen zylindrischen Segments vorliegen. Die Ränder zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem flachen Abschnitt, die das zylindrische Segment ausmachen, können jeweils einen Kantenriss aufweisen, etwa eine Ausrundung oder eine Abfasung. Diese Durchgänge können Flüssig- und Gas-Pilotbrennstoff oder Luft an die Trommelanordnung 330 zuführen.The gas fuel passage 322 extends from the terminal fitting projection 315 to the gallery section 325 , In the illustrated embodiment, the gas fuel passage extends 322 completely through the terminal fitting projection 315 , wherein a gas fuel connection fitting 317 into the end of the gas fuel passage 322 used and with the connection fitting projection 315 at the gas fuel passage 322 is joined together. The gas fuel passage 322 may be in the shape of a horizontal cylindrical segment. The edges between the cylindrical portion and the flat portion that make up the cylindrical segment may each have an edge crack, such as a fillet or a chamfer. These passages may supply liquid and gas pilot fuel or air to the drum assembly 330 respectively.
Der Brennstoffinjektor 310 kann ein Montagemerkmal 328 umfassen. Das Montagemerkmal 328 kann eine Eintiefung oder ein Hohlraum in der Hohlzylindergestalt des Schafts 320 sein, was beim Zusammenbau des Gasturbinenmotors helfen kann. Das Montagemerkmal 328 kann in den Gasbrennstoff-Durchgang 322 ragen und kann in der Nähe des Galerieabschnitts 325 liegen.The fuel injector 310 can be a mounting feature 328 include. The assembly feature 328 may be a recess or a cavity in the hollow cylinder shape of the shaft 320 what can help with the assembly of the gas turbine engine. The assembly feature 328 can in the gas fuel passage 322 protrude and can near the gallery section 325 lie.
Der Brennstoffinjektor 310 kann ein Flüssigkeits-Hitzeschild 360 und ein Gashitzeschild 380 umfassen. Das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 erstreckt sich innerhalb des Flüssigbrennstoff-Durchgangs 321. Das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 kann sich von der Kappe 323 zu dem Galerieabschnitt 325 hin erstrecken. Das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 kann die Gestalt eines hohlen Zylinders aufweisen. Das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 kann ein erstes Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 361 und ein zweites Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 362 aufweisen. Das erste Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 361 kann mit der Kappe 323 zusammengefügt sein, die zur Abdeckung des Flüssigbrennstoff-Durchgangs 321 an dem Anschlussarmatur-Vorsprung 315 verwendet wird. Das erste Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 361 kann mit der Kappe 323 durch eine metallurgische Verbindung zusammengefügt sein, etwa durch Schweißen oder Löten. The fuel injector 310 can be a liquid heat shield 360 and a gas shield 380 include. The liquid heat shield 360 extends within the liquid fuel passage 321 , The liquid heat shield 360 can be different from the cap 323 to the gallery section 325 extend. The liquid heat shield 360 may have the shape of a hollow cylinder. The liquid heat shield 360 may be a first liquid heat shield end 361 and a second liquid heat shield end 362 exhibit. The first liquid heat shield end 361 can with the cap 323 be joined, which covers the liquid fuel passage 321 on the connection fitting projection 315 is used. The first liquid heat shield end 361 can with the cap 323 be joined by a metallurgical connection, such as by welding or soldering.
Das zweite Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 362 kann sich benachbart zu dem Galerieabschnitt 325 befinden. In einigen Ausführungsformen ist das zweite Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 362 gegen den Schaft 320 an dem Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 abgedichtet. In anderen Ausführungsformen ist das zweite Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 362 gegen den Galerieabschnitt 325 abgedichtet. In noch weiteren Ausführungsformen umfasst das zweite Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 362 ein Distanzstück, das sich radial nach außen erstreckt und mit dem Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 in Kontakt steht. In Ausführungsformen, bei denen das erste Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 361 und das zweite Flüssigkeits-Hitzeschild-Ende 362 beide an anderen Komponenten fixiert oder dagegen abgedichtet sind, kann das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 ein Ausdehnungsmerkmal umfassen, etwa einen Balg, um eine Ausdehnung zwischen dem Flüssigkeits-Hitzeschild 360 und dem Schaft 320 durch Wärmeunterschiede zu ermöglichen.The second liquid heat shield end 362 may be adjacent to the gallery section 325 are located. In some embodiments, the second liquid heat shield end is 362 against the shaft 320 at the liquid fuel passage 321 sealed. In other embodiments, the second liquid heat shield end is 362 against the gallery section 325 sealed. In still other embodiments, the second liquid heat shield end comprises 362 a spacer extending radially outward and with the liquid fuel passage 321 in contact. In embodiments where the first liquid heat shield end 361 and the second liquid heat shield end 362 Both are fixed to other components or sealed against it, the liquid heat shield 360 include an expansion feature, such as a bellows, about an extent between the liquid heat shield 360 and the shaft 320 to allow for heat differences.
Das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 kann in Fluidverbindung mit der Flüssigbrennstoff-Anschlussarmatur 316 und der Trommelanordnung 330 stehen, so dass flüssiger Brennstoff durch das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 passiert, wenn es sich von der Flüssigbrennstoff-Anschlussarmatur 316 zur Flüssigkeitsgalerie 337 innerhalb der Trommelanordnung 330 bewegt. The liquid heat shield 360 may be in fluid communication with the liquid fuel connection fitting 316 and the drum assembly 330 stand, allowing liquid fuel through the liquid heat shield 360 happens when it comes from the liquid fuel connection fitting 316 to the liquid gallery 337 within the drum assembly 330 emotional.
Das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 kann so bemessen sein, dass ein Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt 369 zwischen dem Flüssigkeits-Hitzeschild 360 und dem Schaft 320 an dem Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 vorhanden ist. In der veranschaulichten Ausführungsform weist der Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt 369 eine ringförmige Gestalt auf, etwa die eines hohlen Zylinders. In anderen Ausführungsformen kann der Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt 369 bedingt durch die Konstruktion des Brennstoffinjektors 310 andere Gestalten umfassen. Der Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt 369 kann auch nicht in Fluidverbindung mit dem Flüssigkeits-Hitzeschild 360, der Flüssigkeitsgalerie 337 und der Flüssigbrennstoff-Anschlussarmatur 316 stehen.The liquid heat shield 360 can be such that a liquid heat shield gap 369 between the liquid heat shield 360 and the shaft 320 at the liquid fuel passage 321 is available. In the illustrated embodiment, the liquid heat shield gap 369 an annular shape, such as a hollow cylinder. In other embodiments, the liquid heat shield gap 369 conditioned by the design of the fuel injector 310 include other shapes. The liquid heat shield gap 369 also may not be in fluid communication with the liquid heat shield 360 , the fluid gallery 337 and the liquid fuel connection fitting 316 stand.
Das Gashitzeschild 380 erstreckt sich innerhalb des Gasbrennstoff-Durchgangs 322. Das Gashitzeschild 380 kann sich von der Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 zu dem Galerieabschnitt 325 hin erstrecken. Das Gashitzeschild 380 kann die Gestalt eines hohlen horizontalen zylindrischen Segments aufweisen. Die Ränder der hohlen horizontalen zylindrischen Segmentgestalt können abgerundet sein. Das Gashitzeschild 380 kann ein erstes Gashitzeschild-Ende 381 und ein zweites Gashitzeschild-Ende 382 aufweisen. Das erste Gas-Hitzeschild-Ende 381 kann mit der Kappe 317 durch eine metallurgische Verbindung zusammengefügt sein, etwa durch Schweißen oder Löten. Das zweite Gas-Hitzeschild-Ende 382 liegt distal von der Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 und kann sich innerhalb des Gasbrennstoff-Durchgangs 322 befinden. In einigen Ausführungsformen liegt das zweite Gas-Hitzeschild-Ende 382 in der Nähe des Galerieabschnitts 325. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das zweite Gas-Hitzeschild-Ende 382 benachbart zu dem Montagemerkmal 328. In einigen Ausführungsformen ist das zweite Gas-Hitzeschild-Ende 382 gegen den Schaft 320 an dem Gasbrennstoff-Durchgang 322 abgedichtet. In anderen Ausführungsformen umfasst das zweite Gas-Hitzeschild-Ende 382 ein Distanzstück, das sich nach außen erstreckt und mit dem Gasbrennstoff-Durchgang 322 in Kontakt steht. In Ausführungsformen, bei denen das erste Gas-Hitzeschild-Ende 381 und das zweite Gas-Hitzeschild-Ende 382 beide an anderen Komponenten fixiert oder dagegen abgedichtet sind, kann das Gas-Hitzeschild 380 ein Ausdehnungsmerkmal umfassen, etwa einen Balg, um eine Ausdehnung zwischen dem Gas-Hitzeschild 380 und dem Schaft 320 durch Wärmeunterschiede zu ermöglichen.The gas shield 380 extends within the gas fuel passage 322 , The gas shield 380 may be different from the gas fuel connection fitting 317 to the gallery section 325 extend. The gas shield 380 may be in the shape of a hollow horizontal cylindrical segment. The edges of the hollow horizontal cylindrical segment shape may be rounded. The gas shield 380 can be a first gas shield sign end 381 and a second gas shield shield end 382 exhibit. The first gas heat shield finish 381 can with the cap 317 be joined by a metallurgical connection, such as by welding or soldering. The second gas heat shield end 382 is distal to the gas fuel connection fitting 317 and can be within the gas fuel passage 322 are located. In some embodiments, the second gas heat shield end is located 382 near the gallery section 325 , In the illustrated embodiment, the second gas heat shield end is 382 adjacent to the assembly feature 328 , In some embodiments, the second gas heat shield end is 382 against the shaft 320 at the gas fuel passage 322 sealed. In other embodiments, the second gas heat shield end comprises 382 a spacer extending outward and with the gas fuel passage 322 in contact. In embodiments where the first gas heat shield end 381 and the second gas heat shield end 382 Both are fixed to other components or sealed against it, the gas heat shield 380 include an expansion feature, such as a bellows, about an expansion between the gas heat shield 380 and the shaft 320 to allow for heat differences.
Das Gas-Hitzeschild 380 kann in Fluidverbindung mit der Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 und der Trommelanordnung 330 stehen, so dass flüssiger Brennstoff durch das Gas-Hitzeschild 380 passiert, wenn es sich von der Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 zur Gasgalerie 327 innerhalb der Trommelanordnung 330 bewegt.The gas heat shield 380 can be in fluid communication with the gas fuel connection fitting 317 and the drum assembly 330 stand, leaving liquid fuel through the gas heat shield 380 happens when it comes from the gas fuel connection fitting 317 to the gas gallery 327 within the drum assembly 330 emotional.
Das Gas-Hitzeschild 380 kann so bemessen sein, dass ein Gas-Hitzeschild-Spalt 389 zwischen dem Gas-Hitzeschild 380 und dem Schaft 320 an dem Gasbrennstoff-Durchgang 322 vorhanden ist. Der Gashitzeschild-Spalt 389 kann die Gestalt eines hohlen horizontalen zylindrischen Segments aufweisen. Der Gashitzeschild-Spalt 389 kann auch nicht in Fluidverbindung mit dem Gashitzeschild 380, der Gasgalerie 327 und der Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 stehen.The gas heat shield 380 can be sized so that a gas heat shield gap 389 between the gas heat shield 380 and the shaft 320 at the gas fuel passage 322 is available. The gas shield shield gap 389 may be in the shape of a hollow horizontal cylindrical segment. The gas shield shield gap 389 also can not be in fluid communication with the gas shield 380 , the gas gallery 327 and the gas fuel connection fitting 317 stand.
Das Gashitzeschild 380 erstreckt sich zumindest zum Teil durch den Gasbrennstoff-Durchgang 322. In einigen Ausführungsformen beträgt die Länge des Gashitzeschildes 380 von 60 bis 100 Prozent der Länge des Gasbrennstoff-Durchgangs 322. In anderen Ausführungsformen hat das Gashitzeschild 380 von 65 bis 85 Prozent der Länge des Gasbrennstoff-Durchgangs 322. In noch weiteren Ausführungsformen hat das Gashitzeschild 380 von 70 bis 80 Prozent der Länge des Gasbrennstoff-Durchgangs 322. In noch anderen Ausführungsformen hat das Gashitzeschild 380 von 75 bis 78 Prozent der Länge des Gasbrennstoff-Durchgangs 322.The gas shield 380 extends at least in part through the gas fuel passage 322 , In some embodiments, the length of the gasket shield is 380 from 60 to 100 percent of the length of the gas fuel passage 322 , In other embodiments, the gasket shield has 380 from 65 to 85 percent of the length of the gas fuel passage 322 , In still other embodiments, the gasketsign has 380 from 70 to 80 percent of the length of the gas fuel passage 322 , In still other embodiments, the gasket shield has 380 from 75 to 78 percent of the length of the gas fuel passage 322 ,
Der Brennstoffinjektor 310 kann auch ein Schaft-Hitzeschild 324 umfassen. Das Schaft-Hitzeschild 324 kann die Gestalt eines hohlen Zylinders aufweisen und kann einen Schaft-Hitzeschild-Trägerflansch 329 aufweisen, der sich von der Hohlzylindergestalt an jedem Ende des Schaft-Hitzeschildes 324 benachbart zu dem Flansch 312 und dem Galerieabschnitt 325 radial nach innen erstreckt. Die Schaft-Hitzeschild-Trägerflansche 329 können als Distanzstücke oder Abstandshalter dienen, die einen isolierenden Spalt 339 bzw. einen ringförmigen Raum zwischen Schaft 320 und Schaft-Hitzeschild 324 bilden.The fuel injector 310 can also be a shaft heat shield 324 include. The shaft heat shield 324 may be in the form of a hollow cylinder and may include a stem heat shield support flange 329 which differs from the hollow cylinder shape at each end of the shaft heat shield 324 adjacent to the flange 312 and the Gallery section 325 extends radially inward. The shaft heat shield carrier flanges 329 They can serve as spacers or spacers that have an insulating gap 339 or an annular space between the shaft 320 and shank heat shield 324 form.
Unter Bezugnahme auf 3 können die Trommelanordnung 330 und der Galerieabschnitt 325 sich eine gemeinsame Achse 331 teilen. Alle Verweise auf radiale, axiale und Umfangsrichtungen, sowie alle Maße in Bezug auf die Trommelanordnung 330 und den Galerieabschnitt 325, beziehen sich auf die Achse 331, und Begriffe wie ”innere/r” und ”äußere/r” weisen allgemein auf einen kleineren oder größeren radialen Abstand von der Achse 331 hin. Der Galerieabschnitt 325 kann sich um die Achse 331 drehen.With reference to 3 can the drum arrangement 330 and the gallery section 325 a common axis 331 share. All references to radial, axial and circumferential directions, as well as all dimensions with respect to the drum assembly 330 and the gallery section 325 , refer to the axis 331 and terms such as "inner" and "outer" generally refer to a smaller or larger radial distance from the axis 331 out. The gallery section 325 can be around the axis 331 rotate.
Die Trommelanordnung 330 kann eine Verwirbleranordnung 350, ein Gasinnenrohr 340, ein Flüssigkeitsrohr 370, einen Einlassverwirbler 379 und ein Hitzeschild 390 umfassen. Die Verwirbleranordnung 350 kann ein einzelnes, einteiliges Stück sein, oder kann aus mehreren metallurgisch (etwa durch Schweißen oder Löten) miteinander verbundenen Stücken bestehen. Die Verwirbleranordnung 350 kann ein Gasaußenrohr 351 und einen Auslassverwirbler 355 umfassen. Das Gasaußenrohr 351 kann sich von dem Galerieabschnitt 325 erstrecken. Das Gasaußenrohr 351 und der Galerieabschnitt 325 können metallurgisch, etwa durch Löten oder Schweißen, miteinander verbunden sein. Das Gasaußenrohr 351 kann einen verjüngten Bereich 352 und einen zylindrischen Bereich 353 sowie eine Injektorkappe 354 aufweisen. Der verjüngte Bereich 352 kann sich axial von dem Galerieabschnitt 325 weg erstrecken. The drum arrangement 330 can be a swirler arrangement 350 , a gas inner tube 340 , a liquid pipe 370 , an inlet swirler 379 and a heat shield 390 include. The swirler arrangement 350 may be a single, one-piece piece, or may be made of a plurality of metallurgically joined pieces (such as by welding or brazing). The swirler arrangement 350 can be a gas outer tube 351 and an outlet swirler 355 include. The gas outer tube 351 can be from the gallery section 325 extend. The gas outer tube 351 and the gallery section 325 can metallurgically, such as by soldering or welding, be connected together. The gas outer tube 351 can be a rejuvenated area 352 and a cylindrical area 353 and an injector cap 354 exhibit. The rejuvenated area 352 may be axially from the gallery section 325 extend away.
Der verjüngte Bereich 352 kann sich von einem größeren Durchmesser auf einen kleineren Durchmesser benachbart zu dem zylindrischen Bereich 353 verjüngen. Der verjüngte Bereich 352 kann die Gestalt eines Trichters oder eines Stumpfs eines Hohlkegels umfassen. Der kleinere Durchmesser des verjüngten Bereichs 352 kann mit dem Durchmesser des zylindrischen Bereichs 353 zusammenpassen. Die Trommelanordnung 330 kann mit dem Schaft 320 an dem Galerieabschnitt 325 durch eine metallurgische Verbindung zusammengefügt sein, etwa durch Schweißen oder Löten. In einigen Ausführungsformen ist der verjüngte Bereich 352 metallurgisch mit dem Galerieabschnitt 325 verbunden. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der verjüngte Bereich 352 eine Lippe, die so bemessen ist, dass sie in ein Ende des Galerieabschnitts 325 passt und damit übereinstimmt. The rejuvenated area 352 may be from a larger diameter to a smaller diameter adjacent to the cylindrical portion 353 rejuvenate. The rejuvenated area 352 may include the shape of a funnel or a stump of a hollow cone. The smaller diameter of the tapered area 352 can be with the diameter of the cylindrical area 353 match. The drum arrangement 330 can with the shaft 320 at the gallery section 325 be joined by a metallurgical connection, such as by welding or soldering. In some embodiments, the tapered region is 352 metallurgical with the gallery section 325 connected. In the illustrated embodiment, the tapered region comprises 352 a lip that is sized to fit into one end of the gallery section 325 fits and matches.
Der zylindrische Bereich 353 erstreckt sich axial von dem verjüngten Bereich 352 in der dem Galerieabschnitt 325 entgegengesetzten Richtung. Der zylindrische Bereich 353 kann einen konstanten Durchmesser umfassen und kann die Gestalt eines hohlen geraden Kreiszylinders aufweisen. Die Injektorkappe 354 kann sich an dem Ende des Gasaußenrohrs 351 befinden, etwa an dem Ende des zylindrischen Bereichs 353 gegenüber und distal von dem verjüngten Bereich 352, und kann sich distal von dem Galerieabschnitt 325 befinden. Die Injektorkappe 354 kann sich von dem Ende des zylindrischen Bereichs 353 distal von dem verjüngten Bereich 352 radial nach innen erstrecken. The cylindrical area 353 extends axially from the tapered region 352 in the gallery section 325 opposite direction. The cylindrical area 353 may comprise a constant diameter and may have the shape of a hollow straight circular cylinder. The injector cap 354 can be at the end of the gas outer tube 351 located at about the end of the cylindrical area 353 opposite and distal to the tapered area 352 , and may be distal to the gallery section 325 are located. The injector cap 354 may be from the end of the cylindrical area 353 distal to the tapered area 352 extend radially inward.
Der Auslassverwirbler 355 kann benachbart zu der Injektorkappe 354 sein. Der Auslassverwirbler 355 kann Verwirblerflügel 356 aufweisen, die dazu ausgestaltet sind, das Brennstoff-Luft-Gemisch zu verwirbeln, das aus dem Brennstoffinjektor 310 austritt, und kann dazu ausgestaltet sein, Kompressorentladeluft in Umfangsrichtung abzulenken.The outlet swirler 355 may be adjacent to the injector cap 354 be. The outlet swirler 355 can swirler wing 356 which are configured to fluidize the fuel-air mixture, which from the fuel injector 310 exits, and may be configured to deflect Kompressorentladeluft in the circumferential direction.
Das Gasinnenrohr 340 umfasst einen Galerie-Zwischenabschnitt 341, einen Übergangsabschnitt 342 und einen zylindrischen Gas-Innenabschnitt 343. Der Galerie-Zwischenabschnitt 341, der Übergangsabschnitt 342 und der zylindrische Gas-Innenabschnitt 343 können jeweils koaxial sein. Der Galerie-Zwischenabschnitt 341 kann sich innerhalb des Galerieabschnitts 325 befinden und kann sich von dem Galerieabschnitt 325 aus radial nach innen befinden. Der Galerie-Zwischenabschnitt 341 kann allgemein eine Hohlzylindergestalt aufweisen. The gas inner pipe 340 includes a gallery intermediate section 341 , a transitional section 342 and a cylindrical gas inner portion 343 , The gallery intermediate section 341 , the transitional section 342 and the cylindrical gas inner portion 343 can each be coaxial. The gallery intermediate section 341 can be within the gallery section 325 can and can be from the gallery section 325 from radially inward. The gallery intermediate section 341 may generally have a hollow cylinder shape.
Der Galerie-Zwischenabschnitt 341 kann auch einen Flüssigbrennstoff-Einlass 344 umfassen. Der Flüssigbrennstoff-Einlass 344 ist mit dem Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 ausgerichtet und steht damit in Fluidverbindung. Der Flüssigbrennstoff-Einlass 344 kann sich durch die Hohlzylindergestalt des Galerie-Zwischenabschnitts 341 erstrecken. Der Galerie-Zwischenabschnitt 341 kann eine Schnittstelle und eine Dichtung mit dem Schaft 320 an dem Kommunikationspunkt des Flüssigbrennstoff-Einlasses 344 und des Flüssigbrennstoff-Durchgangs 321 bilden.The gallery intermediate section 341 can also have a liquid fuel inlet 344 include. The liquid fuel inlet 344 is with the liquid fuel passage 321 aligned and is thus in fluid communication. The liquid fuel inlet 344 may be due to the hollow cylinder shape of the gallery intermediate section 341 extend. The gallery intermediate section 341 Can be an interface and a seal with the shaft 320 at the communication point of the liquid fuel inlet 344 and the liquid fuel passage 321 form.
Der Übergangsabschnitt 342 erstreckt sich von dem Galerie-Zwischenabschnitt 341 und befindet sich zwischen dem Galerie-Zwischenabschnitt 341 und dem zylindrischen Gas-Innenabschnitt 343 innerhalb des Galerieabschnitts 325. Der Übergangsabschnitt 342 kann sich in der axialen Richtung erstrecken und kann sich von Galerieabschnitt 325 aus radial nach innen befinden. Der Übergangsabschnitt 342 ist dazu ausgestaltet, den Durchmesser des Gasinnenrohrs 340 von dem Galerie-Zwischenabschnitt 341 und dem zylindrischen Gas-Innenabschnitt 343 zu verringern. Der Übergangsabschnitt 342 kann die Gestalt eines Trichters aufweisen, etwa eines Stumpfs eines Hohlkegels (eine hohle kegelstumpfförmige Gestalt), wobei der größere Durchmesser sich an dem Galerie-Zwischenabschnitt 341 befindet, und der kleinere Durchmesser sich an dem zylindrischen Gas-Innenabschnitt 343 befindet. Der Übergangsabschnitt 342 und der Galerieabschnitt 325 können dazu ausgestaltet sein, eine Gasgalerie 327 benachbart zu und in Fluidverbindung mit dem Gasbrennstoff-Durchgang 322 zu bilden.The transition section 342 extends from the gallery intermediate section 341 and is located between the gallery intermediate section 341 and the cylindrical gas inner portion 343 within the gallery section 325 , The transition section 342 may extend in the axial direction and may differ from gallery section 325 from radially inward. The transition section 342 is designed to the diameter of the gas inner tube 340 from the gallery intermediate section 341 and the cylindrical gas inner portion 343 to reduce. The transition section 342 may have the shape of a funnel, such as a stump of a hollow cone (a hollow frustoconical shape), the larger Diameter at the gallery intermediate section 341 is located, and the smaller diameter at the cylindrical gas inner portion 343 located. The transition section 342 and the gallery section 325 can be designed to have a gas gallery 327 adjacent to and in fluid communication with the gaseous fuel passage 322 to build.
Der zylindrische Gas-Innenabschnitt 343 erstreckt sich von dem Ende des Übergangsabschnitts 342 mit dem kleineren Durchmesser, distal zu dem Punkt, an dem der Galerie-Zwischenabschnitt 341 sich von dem Übergangsabschnitt 342 weg erstreckt. Der zylindrische Gas-Innenabschnitt 343 kann sich in der axialen Richtung erstrecken. Der zylindrische Gas-Innenabschnitt 343 umfasst eine Hohlzylindergestalt und erstreckt sich durch das Gasaußenrohr 351 bis zu der Injektorkappe 354, wodurch ein Gasbrennstoffring 335 dazwischen gebildet wird. Der zylindrische Gas-Innenabschnitt 343 kann sich von dem Gasaußenrohr 351 weg radial nach innen erstrecken. The cylindrical gas inner section 343 extends from the end of the transitional section 342 with the smaller diameter, distal to the point where the gallery intermediate section 341 away from the transition section 342 extends away. The cylindrical gas inner section 343 may extend in the axial direction. The cylindrical gas inner section 343 includes a hollow cylindrical shape and extends through the gas outer tube 351 up to the injector cap 354 , creating a gas fuel ring 335 is formed in between. The cylindrical gas inner section 343 can be different from the gas outer tube 351 extend radially inward.
Das Flüssigkeitsrohr 370 kann sich innerhalb des Gasinnenrohrs 340 befinden und kann sich von dem Gasinnenrohr 340 radial nach innen befinden. Das Flüssigkeitsrohr 370 umfasst einen inneren Galerieabschnitt 371, einen inneren Übergangsabschnitt 372 und einen zylindrischen Flüssigkeits-Innenabschnitt 373. Der innere Galerieabschnitt 371, der innere Übergangsabschnitt 372 und der zylindrische Flüssigkeits-Innenabschnitt 373 können koaxial sein. Der innere Galerieabschnitt 371 kann sich innerhalb des Galerie-Zwischenabschnitts 341 befinden und kann sich von dem Galerie-Zwischenabschnitt 341 aus radial nach innen befinden. Der innere Galerieabschnitt 371 und der Galerie-Zwischenabschnitt 341 können eine Flüssigkeitsgalerie 337 dazwischen bilden. Die Flüssigkeitsgalerie 337 steht in Strömungsverbindung mit dem Flüssigbrennstoff-Einlass 344 und dem Flüssigbrennstoff-Durchgang 321. Der innere Galerieabschnitt 371 kann mit dem Ende des Galerie-Zwischenabschnitts 341 distal zu dem Übergangsabschnitt 342 in Kontakt stehen und eine Schnittstelle damit bilden, um eine Dichtung zu bilden. Der innere Galerieabschnitt 371 kann auch dazu ausgestaltet sein, eine Schnittstelle mit dem Einlassverwirbler 379 zu bilden.The liquid pipe 370 can be inside the gas inner tube 340 can and can be different from the gas inner tube 340 located radially inward. The liquid pipe 370 includes an inner gallery section 371 , an inner transition section 372 and a cylindrical liquid inner portion 373 , The inner gallery section 371 , the inner transition section 372 and the cylindrical liquid inner portion 373 can be coaxial. The inner gallery section 371 can be within the Gallery Intermediate section 341 can and can be different from the gallery intermediate section 341 from radially inward. The inner gallery section 371 and the gallery intermediate section 341 can a fluid gallery 337 form in between. The liquid gallery 337 is in fluid communication with the liquid fuel inlet 344 and the liquid fuel passage 321 , The inner gallery section 371 can with the end of the gallery intermediate section 341 distal to the transition section 342 in contact and interface with it to form a seal. The inner gallery section 371 may also be configured to interface with the inlet swirler 379 to build.
Der innere Übergangsabschnitt 372 kann allgemein eine kegelstumpfförmige Gestalt mit einer sich dadurch erstreckenden Bohrung aufweisen. Der innere Übergangsabschnitt 372 kann sich von dem inneren Galerieabschnitt 371 weg erstrecken und kann sich axial zwischen dem inneren Galerieabschnitt 371 und dem zylindrischen Flüssigkeits-Innenabschnitt 373 befinden. Der Außendurchmesser des inneren Übergangsabschnitts 372 verringert sich von dem inneren Galerieabschnitt 371 bis zu dem zylindrischen Flüssigkeits-Innenabschnitt 373. The inner transition section 372 may generally have a frusto-conical shape with a bore extending therethrough. The inner transition section 372 may be from the inner gallery section 371 extend away and may be axially between the inner gallery section 371 and the cylindrical liquid inner portion 373 are located. The outer diameter of the inner transition section 372 decreases from the inner gallery section 371 to the cylindrical liquid inner portion 373 ,
Der zylindrische Flüssigkeits-Innenabschnitt 373 kann sich von dem inneren Übergangsabschnitt 372 erstrecken und kann sich in der axialen Richtung erstrecken. Der zylindrische Flüssigkeits-Innenabschnitt 373 kann sich innerhalb des zylindrischen Gas-Innenabschnitts 343 erstrecken und einen Flüssigbrennstoffring 336 dazwischen bilden, und kann sich von dem zylindrischen Gas-Innenabschnitt 343 radial nach innen befinden. Der Flüssigbrennstoffring 336 kann in Fluidverbindung mit der Flüssigkeitsgalerie 337 stehen. Der innere Galerieabschnitt 371, der innere Übergangsabschnitt 372 und der zylindrische Flüssigkeits-Innenabschnitt 373 bilden einen Lufthohlraum 338, der sich durch das Flüssigkeitsrohr 370 erstreckt. The cylindrical liquid inner section 373 may be from the inner transition section 372 extend and may extend in the axial direction. The cylindrical liquid inner section 373 may be inside the cylindrical gas inner section 343 extend and a liquid fuel ring 336 form between, and may be from the cylindrical gas inner portion 343 located radially inward. The liquid fuel ring 336 can be in fluid communication with the liquid gallery 337 stand. The inner gallery section 371 , the inner transition section 372 and the cylindrical liquid inner portion 373 form an air cavity 338 passing through the liquid pipe 370 extends.
Der Einlassverwirbler 379 kann dazu ausgestaltet sein, Kompressorentladeluft zu verwirbeln und in den Brennstoffinjektor 310 zu leiten. Der Einlassverwirbler 379 kann in das Ende der Hohlzylindergestalt des Galerieabschnitts 325 eingesetzt sein. Der Einlassverwirbler 379 kann auch dazu ausgestaltet sein, um in den inneren Galerieabschnitt 371 eingesetzt zu werden.The inlet swirler 379 may be configured to swirl compressor discharge air and into the fuel injector 310 to lead. The inlet swirler 379 can in the end of the hollow cylinder shape of the gallery section 325 be used. The inlet swirler 379 may also be configured to enter the inner gallery section 371 to be used.
Das Hitzeschild 390 umfasst einen glockenförmigen Abschnitt 391 und einen zylindrischen Schildabschnitt 392. Der glockenförmige Abschnitt 391 kann die Gestalt eines Trichters, etwa eines hyperbolischen Trichters, einer Glocke, oder eines Segments oder Stumpfs eines pseudosphärischen Körpers aufweisen. Der glockenförmige Abschnitt 391 ist dazu ausgestaltet, in den Einlassverwirbler 379 eingesetzt zu werden und in diesen zu passen. The heat shield 390 includes a bell-shaped section 391 and a cylindrical shield portion 392 , The bell-shaped section 391 may be in the shape of a funnel, such as a hyperbolic funnel, a bell, or a segment or stump of a pseudospherical body. The bell-shaped section 391 is designed to be in the inlet swirler 379 to be employed and to fit in these.
Der zylindrische Schildabschnitt 392 kann sich von dem glockenförmigen Abschnitt 391 und innerhalb des zylindrischen Flüssigkeits-Innenabschnitts 373 erstrecken. Der zylindrische Schildabschnitt 392 kann sich radial einwärts von dem zylindrischen Flüssigkeits-Innenabschnitt 373 befinden, wodurch ein isolierender Spalt 339 dazwischen gebildet wird. Der isolierende Spalt 339 kann ein ringförmiger Raum zwischen dem Hitzeschild 390 und dem Flüssigkeitsrohr 370 sein. The cylindrical shield section 392 may differ from the bell-shaped section 391 and within the cylindrical liquid inner portion 373 extend. The cylindrical shield section 392 may be radially inwardly of the cylindrical liquid inner portion 373 which creates an insulating gap 339 is formed in between. The insulating gap 339 can be an annular space between the heat shield 390 and the liquid tube 370 be.
Das Hitzeschild 390 kann einen verdickten Abschnitt 393 umfassen. Der verdickte Abschnitt 393 kann sich an dem zylindrischen Schildabschnitt 392 benachbart zu dem glockenförmigen Abschnitt 391 befinden. The heat shield 390 can be a thickened section 393 include. The thickened section 393 can be on the cylindrical shield section 392 adjacent to the bell-shaped section 391 are located.
4 ist eine Detailansicht des Querschnitts des Brennstoffinjektors von Fig. 310. Wie in 4 veranschaulicht, kann die Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 einen Gasbrennstoff-Anschlussarmaturkörper 311 und einen Gasbrennstoff-Anschlussarmatur-Übergangsabschnitt 314 umfassen. Der Gasbrennstoff-Anschlussarmaturkörper 311 kann allgemein ein Rotationskörper sein, der eine Anschlussarmaturbohrung 309 darin aufweist. Die Anschlussarmaturbohrung 309 kann allgemein die Gestalt eines Zylinders aufweisen. Der Gasbrennstoff-Anschlussarmatur-Übergangsabschnitt 314 ist dazu ausgestaltet, den erforderlichen Fließquerschnitt für den Gasbrennstoff-Durchgang 322 einzustellen, und kann dazu ausgestaltet sein, von der zylindrischen Gestalt der Anschlussarmaturbohrung 309 auf die horizontale zylindrische Segmentgestalt des Gasbrennstoff-Durchgangs 322 überzugehen. In der veranschaulichten Ausführungsform schließt sich das Gashitzeschild 380 an den Gasbrennstoff-Anschlussarmatur-Übergangsabschnitt 314 an. In anderen Ausführungsformen schließt das Gashitzeschild 380 an den Gasbrennstoff-Anschlussarmaturkörper 311 an. 4 is a detail view of the cross section of the fuel injector of FIG. 310 , As in 4 illustrated, the gas fuel connection fitting 317 a gas fuel connection fitting body 311 and a gas fuel connection fitting transition section 314 include. The gas fuel connection fitting 311 may generally be a rotary body, the one Connection fitting hole 309 having therein. The connection fitting bore 309 may generally have the shape of a cylinder. The gas fuel connection fitting transition section 314 is designed to provide the required flow area for the gas fuel passage 322 adjust, and may be configured to, from the cylindrical shape of the connection fitting bore 309 to the horizontal cylindrical segment shape of the gas fuel passage 322 proceed. In the illustrated embodiment, the gas shield sign closes 380 to the gas fuel connection fitting transition section 314 at. In other embodiments, the gasketsign includes 380 to the gas fuel connection fitting body 311 at.
Der Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt 369 kann einen Flüssigkeits-Hitzeschild-Spaltabstand 368 aufweisen. Der Abstand des Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalts 368 kann allgemein der Spaltabstand, etwa der radiale Abstand, zwischen der Außenfläche des Flüssigkeits-Hitzeschildes 360 und der Oberfläche des Flüssigbrennstoff-Durchgangs 321 sein. Der Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt 369 kann bemessen sein, um zu verhindern, dass der flüssige Brennstoff innerhalb des Flüssigkeits-Hitzeschilds 360 den Schaft 320 um den Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 kühlt. In einigen Ausführungsformen beträgt der Abstand des Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalts 368 von 5 mils bis 15 mils. In anderen Ausführungsformen liegt der Abstand des Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalts 368 innerhalb einer vorbestimmten Toleranz von 10 mils, etwa plus oder minus 1 mil, 2 mils, oder 3 mils. The liquid heat shield gap 369 can provide a liquid heat shield gap distance 368 exhibit. The distance of the liquid heat shield gap 368 In general, the gap distance, such as the radial distance, between the outer surface of the liquid heat shield 360 and the surface of the liquid fuel passage 321 be. The liquid heat shield gap 369 may be sized to prevent the liquid fuel within the liquid heat shield 360 the shaft 320 around the liquid fuel passage 321 cools. In some embodiments, the distance of the liquid heat shield gap is 368 from 5 mils to 15 mils. In other embodiments, the distance of the liquid heat shield gap is 368 within a predetermined tolerance of 10 mils, about plus or minus 1 mil, 2 mils, or 3 mils.
Der Gashitzeschild-Spalt 389 kann einen Gashitzeschild-Spaltabstand 388 aufweisen. Der Abstand des Gashitzeschild-Spalts 388 kann allgemein der Spaltabstand, etwa der radiale Abstand, zwischen der Außenfläche des Gashitzeschildes 380 und der Oberfläche des Gasbrennstoff-Durchgangs 322 sein. Der Gashitzeschild-Spalt 389 kann bemessen sein, um zu verhindern, dass der Gasbrennstoff innerhalb des Gashitzeschilds 380 den Schaft 320 um den Gasbrennstoff-Durchgang 322 kühlt. In einigen Ausführungsformen beträgt der Abstand des Gas-Hitzeschild-Spalts 388 von 5 mils bis 15 mils. In anderen Ausführungsformen liegt der Abstand des Gashitzeschild-Spalts 368 innerhalb einer vorbestimmten Toleranz von 10 mils, etwa plus oder minus 1 mil, 2 mils, oder 3 mils. The gas shield shield gap 389 can have a gas shield shield gap distance 388 exhibit. The distance of the gas shield shield gap 388 In general, the gap distance, such as the radial distance, between the outer surface of the gas shield 380 and the surface of the gas fuel passage 322 be. The gas shield shield gap 389 can be sized to prevent the gas fuel inside the gas shield 380 the shaft 320 around the gas fuel passage 322 cools. In some embodiments, the distance of the gas heat shield gap is 388 from 5 mils to 15 mils. In other embodiments, the distance of the gas shield plate gap 368 within a predetermined tolerance of 10 mils, about plus or minus 1 mil, 2 mils, or 3 mils.
Eine oder mehrere der oben angeführten Komponenten (oder deren Subkomponenten) können aus rostfreiem Stahl oder dauerhaften hochtemperaturbeständigen Materialien hergestellt sein, die als ”Superlegierungen” bekannt sind. Eine Superlegierung oder Hochleistungslegierung ist eine Legierung, die exzellente mechanische Festigkeit und Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen, gute Oberflächenstabilität und Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit aufweist. Superlegierungen können Materialien wie etwa HASTELLOY, INCONEL, WASPALOY, RENE-Legierungen, HAYNES-Legierungen, Alloy 188, Alloy 230, INCOLOY, MP188T, TMS-Legierungen, und CMSX-Einkristalllegierungen umfassen.One or more of the above components (or their subcomponents) may be made of stainless steel or durable, high temperature resistant materials known as "superalloys." A superalloy or high performance alloy is an alloy that has excellent mechanical strength and creep resistance at high temperatures, good surface stability, and corrosion and oxidation resistance. Superalloys can include materials such as HASTELLOY, INCONEL, WASPALOY, RENE alloys, HAYNES alloys, Alloy 188, Alloy 230, INCOLOY, MP188T, TMS alloys, and CMSX single crystal alloys.
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability
Gasturbinenmotoren können für eine Reihe von industriellen Anwendungen geeignet sein, etwa verschiedene Aspekte der Öl- und Gasindustrie (einschließlich Transfer, Sammeln, Speichern, Abziehen und Fördern von Öl und Erdgas), der Energieerzeugungsindustrie, der Kraft-Wärme-Kopplung, Luftfahrt, und andere Transportindustrien.Gas turbine engines may be suitable for a variety of industrial applications, such as various aspects of the oil and gas industry (including oil and gas transfer, collection, storage, extraction, and transportation), the power generation industry, cogeneration, aerospace, and others transportation industries.
Unter Bezugnahme auf 1 tritt ein Gas (typischerweise Luft 10) in den Einlass 110 als ein ”Arbeitsfluid” ein und wird durch den Kompressor 200 verdichtet. Im Kompressor 200 wird das Arbeitsfluid in einem ringförmigen Strömungsweg 115 durch die Reihe von Kompressorscheibenanordnungen 220 verdichtet. Insbesondere wird die Luft 10 in nummerierten ”Stufen” verdichtet, wobei die Stufen jeder Kompressorscheibenanordnung 220 zugeordnet sind. Zum Beispiel kann die ”Luft der 4. Stufe” der vierten Kompressorscheibenanordnung 220 in der stromabwärtigen oder ”Rückwärts-”Richtung, die von dem Einlass 110 zu dem Auslass 500 verläuft, zugeordnet sein. In ähnlicher Weise kann jede Turbinenscheibenanordnung 420 einer nummerierten Stufe zugeordnet sein. With reference to 1 a gas (typically air 10 ) in the inlet 110 as a "working fluid" and gets through the compressor 200 compacted. In the compressor 200 the working fluid is in an annular flow path 115 through the series of compressor disk arrangements 220 compacted. In particular, the air 10 compacted in numbered "stages", with the stages of each compressor disk assembly 220 assigned. For example, the "fourth stage air" of the fourth compressor disk assembly 220 in the downstream or "backward" direction from the inlet 110 to the outlet 500 runs, be assigned. Similarly, any turbine disk assembly 420 be assigned to a numbered level.
Sobald die verdichtete Luft 10 den Kompressor 200 verlässt, tritt sie in die Brennkammer 300, wo sie diffundiert wird und Brennstoff hinzugefügt wird. Luft 10 und Brennstoff werden in die Verbrennungskammer 305 über den Brennstoffinjektor 310 eingespritzt und dort verbrannt. Aus der Verbrennungsreaktion wird über die Turbine 400 durch jede Stufe der Reihe von Turbinenscheibenanordnungen 420 Energie extrahiert. Das Abgas 90 kann dann in einen Abgasdiffusor 510 diffundiert, gesammelt und rückgeführt werden. Das Abgas 90 verlässt das System über einen Abgassammler 520 und kann weiter verarbeitet werden (z. B., um schädliche Emissionen zu verringern oder Wärme aus dem Abgas 90 zurückzugewinnen).Once the compressed air 10 the compressor 200 leaves, she enters the combustion chamber 300 where it is diffused and fuel is added. air 10 and fuel are sent to the combustion chamber 305 over the fuel injector 310 injected and burned there. From the combustion reaction is via the turbine 400 through each stage of the series of turbine disk assemblies 420 Energy extracted. The exhaust 90 can then into an exhaust diffuser 510 diffused, collected and recycled. The exhaust 90 leaves the system via an exhaust collector 520 and may be further processed (eg, to reduce harmful emissions or heat from the exhaust 90 recover).
Der Gasturbinenmotor 100 kann dazu ausgestaltet sein, mit mehreren Brennstofftypen betrieben zu werden. Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann der Brennstoffinjektor 310 ein Dual-Brennstoffinjektor sein, der den Betrieb mit Gasbrennstoffen oder Flüssigbrennstoffen erlaubt. Beim Betrieb mit einem Gasbrennstoff wird der Gasbrennstoff an den Gasbrennstoff-Durchgang 322 durch die Gasbrennstoff-Anschlussarmatur 317 zugeführt. Der Gasbrennstoff wird in die Gasgalerie 327 geleitet, wo der Gasbrennstoff in und durch den Gasbrennstoffring 335 geleitet wird. Der Gasbrennstoff tritt aus dem Gasbrennstoffring 335 aus, wird mit Kompressorentladeluft gemischt, die durch den Lufthohlraum 338 und den Auslassverwirbler 355 strömt, und wird in der Verbrennungskammer 305 verbrannt.The gas turbine engine 100 may be configured to operate with multiple types of fuel. With reference to 2 and 3 can the fuel injector 310 a dual fuel injector that allows operation with gas fuels or liquid fuels. When operating with a gas fuel, the gas fuel becomes the gas fuel passage 322 through the gas fuel connection fitting 317 fed. The gas fuel will be in the gas gallery 327 directed where the gas fuel in and through the gas fuel ring 335 is directed. The gas fuel emerges from the gas fuel ring 335 is mixed with compressor discharge air passing through the air cavity 338 and the outlet swirler 355 flows, and is in the combustion chamber 305 burned.
Beim Betrieb mit einem Flüssigbrennstoff wird der Flüssigbrennstoff an den Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 durch die Flüssigbrennstoff-Anschlussarmatur 316 zugeführt. Der flüssige Brennstoff wird durch den Flüssigbrennstoff-Einlass 344 und in die Flüssigkeitsgalerie 337 geleitet, wo der flüssige Brennstoff in und durch den Flüssigbrennstoffring 336 geleitet wird. Der flüssige Brennstoff kann verwirbelt oder in Umfangsrichtung innerhalb des Flüssigbrennstoffrings 336 umgeleitet werden, bevor er aus dem Flüssigbrennstoffring 336 austritt. Beim Betrieb mit einem Flüssigbrennstoff kann Luft durch den Gasbrennstoff-Durchgang 322, die Gasgalerie 327 und den Gasbrennstoffring 335 geleitet werden, und dann mit dem flüssigen Brennstoff gemischt werden, während die Luft aus dem Gasbrennstoffring 335 austritt. Das Gemisch aus Luft und Brennstoff wird in der Verbrennungskammer 305 verbrannt.When operating with a liquid fuel, the liquid fuel becomes the liquid fuel passage 321 through the liquid fuel connection fitting 316 fed. The liquid fuel is passed through the liquid fuel inlet 344 and in the liquid gallery 337 directed, where the liquid fuel in and through the liquid fuel ring 336 is directed. The liquid fuel may be swirled or circumferentially within the liquid fuel ring 336 be diverted before leaving the liquid fuel ring 336 exit. When operating with a liquid fuel, air may pass through the gas fuel passage 322 , the gas gallery 327 and the gas fuel ring 335 be passed and then mixed with the liquid fuel while the air from the gas fuel ring 335 exit. The mixture of air and fuel is in the combustion chamber 305 burned.
Der Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 und der Gasbrennstoff-Durchgang 322 können nicht symmetrisch innerhalb des Schafts 320 angeordnet sein, statt koaxial mit dem Schaft 320 zu sein. Während des Betriebs des Gasturbinenmotors 100 kann der Schaft 320 bedeutend heißer als der flüssige Brennstoff oder der Gasbrennstoff sein, die jeweils in dem Verbrennungsprozess verwendet werden. Von dem Schaft 320 auf den Brennstoff übertragene Hitze kann zu Temperaturgradienten in dem Schaft 320 um den Flüssigbrennstoff-Durchgang 321 oder den Gasbrennstoff-Durchgang 322 führen. Diese Temperaturgradienten innerhalb des Schafts 320 können zu einer Verformung des Brennstoffinjektors 310 führen. Eine Verformung des Brennstoffinjektors 310 kann zu hohen Beanspruchungen in den Passteilen zwischen dem Brennstoffinjektor 310 und der Verbrennungskammer 305 führen, wie etwa dem Auslassverwirbler 355 und der Isoliertülle 306.The liquid fuel passage 321 and the gas fuel passage 322 can not be symmetrical within the shaft 320 be arranged, instead of coaxial with the shaft 320 to be. During operation of the gas turbine engine 100 can the shaft 320 significantly hotter than the liquid fuel or gas fuel used in the combustion process, respectively. From the shaft 320 Heat transferred to the fuel can lead to temperature gradients in the shaft 320 around the liquid fuel passage 321 or the gas fuel passage 322 to lead. These temperature gradients within the shaft 320 can lead to deformation of the fuel injector 310 to lead. A deformation of the fuel injector 310 can cause high stresses in the fittings between the fuel injector 310 and the combustion chamber 305 lead, such as the outlet swirler 355 and the insulating sleeve 306 ,
Das Flüssigkeits-Hitzeschild 360 und der Flüssigkeits-Hitzeschild-Spalt 369 können die zwischen dem Schaft 320 und dem flüssigen Brennstoff innerhalb des Flüssigkeits-Hitzeschildes 360 übertragene Wärme verhindern oder verringern. Das Gashitzeschild 380 und der Gashitzeschild-Spalt 389 können die zwischen dem Schaft 320 und dem Gasbrennstoff innerhalb des Gashitzeschildes 380 übertragene Wärme verhindern oder verringern. Diese Verhinderung oder Verringerung der Wärmeübertragung kann die Bildung von Temperaturgradienten, die Verformung des Brennstoffinjektors 310 und die Beanspruchungen zwischen Passteilen verhindern oder verringern. Ferner kann die Verhinderung oder Verringerung der Wärmeübertragung zwischen dem Schaft 320 und dem flüssigen Brennstoff verhindern, dass der flüssige Brennstoff pyrolysiert wird (oft auch als Verkokung des flüssigen Brennstoffs bezeichnet).The liquid heat shield 360 and the liquid heat shield gap 369 Can the between the shaft 320 and the liquid fuel within the liquid heat shield 360 prevent or reduce transmitted heat. The gas shield 380 and the gas shield shield gap 389 Can the between the shaft 320 and the gas fuel within the gas shield 380 prevent or reduce transmitted heat. This prevention or reduction of heat transfer can be the formation of temperature gradients, the deformation of the fuel injector 310 and prevent or reduce the stresses between fitments. Furthermore, the prevention or reduction of heat transfer between the shaft 320 and prevent the liquid fuel from pyrolyzing the liquid fuel (often referred to as coking of the liquid fuel).
Die vorangehende detaillierte Beschreibung ist rein beispielhafter Natur und soll die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung keinesfalls beschränken. Die beschriebenen Ausführungsformen sind nicht auf die Verwendung in Verbindung mit einem bestimmten Typ von Gasturbinenmotor beschränkt. Obwohl die vorliegende Offenbarung zur einfacheren Erläuterung einen bestimmten Brennstoffinjektor und einen bestimmten Brennstoffinjektorschaft darstellt und beschreibt, ist klar, dass der Brennstoffinjektor und der Brennstoffinjektorschaft in Übereinstimmung mit der Offenbarung in verschiedenen anderen Konfigurationen implementiert werden können, mit verschiedenen anderen The foregoing detailed description is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the invention or the application and uses of the invention. The described embodiments are not limited to use in connection with a particular type of gas turbine engine. Although the present disclosure illustrates and describes a particular fuel injector and fuel injector shaft for ease of explanation, it is to be understood that the fuel injector and fuel injector shaft may be implemented in various other configurations in accordance with the disclosure, with various others
Typen von Gasturbinenmotoren verwendet werden können, und in anderen Maschinentypen verwendet werden können. Darüber hinaus ist nicht beabsichtigt, dass die Offenbarung durch irgendeine Theorie, die im Hintergrund oder der detaillierten Beschreibung dargelegt wird, gebunden ist. Es ist auch klar, dass die Abbildungen überzogen dargestellte Dimensionen umfassen können, um die gezeigten Elemente, auf die Bezug genommen wird, besser zu veranschaulichen; die Abbildungen sind daher nicht als einschränkend gedacht, außer dies wird ausdrücklich angemerkt.Types of gas turbine engines can be used, and can be used in other types of machines. Furthermore, it is not intended that the disclosure be bound by any theory set forth in the background or detailed description. It will also be understood that the figures may include exaggerated dimensions to better illustrate the elements referred to; the illustrations are not intended to be limiting unless expressly noted.
