EP1314933A1 - Multi-stage injection system of an air/fuel mixture in a gas turbine combustion chamber - Google Patents
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- EP1314933A1 EP1314933A1 EP02292866A EP02292866A EP1314933A1 EP 1314933 A1 EP1314933 A1 EP 1314933A1 EP 02292866 A EP02292866 A EP 02292866A EP 02292866 A EP02292866 A EP 02292866A EP 1314933 A1 EP1314933 A1 EP 1314933A1
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- F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
- F23R3/14—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
Definitions
- the present invention relates to the general field of fuel injection systems in a combustion chamber of a gas turbine engine. It relates more particularly to a system injection device comprising in particular a fuel injector aerodynamics with multi-point fuel supply.
- injection systems include in particular fuel injectors and air intake means downstream of the injectors.
- fuel injectors There are two main categories of fuel: so-called “aeromechanical” injectors designed to deliver two fuel flows according to engine speeds, and injectors so-called “aerodynamics" which have only one circuit fuel, regardless of engine speed.
- injectors so-called “aerodynamics” present, at their end or nose, air supply channels to directly deliver a mixture air / fuel.
- the present invention relates more particularly to injection systems comprising so-called “aerodynamic” injectors belonging to the latter category.
- the air intake means known from the prior art usually have primary and secondary tendrils that deliver swirling air flow at the outlet of the fuel injector.
- a venturi separating these two tendrils accelerates the flow of air from the primary spin and a bowl mounted downstream of the secondary spin allows mounting the injector on the bottom of the combustion chamber while to prevent a rise in the combustion flame of the mixture air / fuel to the injector.
- This type of injection system has drawbacks.
- the air / fuel mixture delivered at the injector outlet is not generally not homogeneous, thus increasing polluting emissions of the motor.
- the fuel flow rate at the injector outlet is also insufficient, especially for low bit rates, which leads risks of coking at the level of the injector's nose and generates heterogeneity of the air / fuel mixture.
- Low speed of fuel flow also has the disadvantage of increasing the risks of a rise in the combustion flame of the mixture air / fuel to the end of the injector which is detrimental to proper operation of the gas turbine.
- traces of coking appear between the body of the injector and the bowl.
- the present invention therefore aims to overcome such drawbacks by proposing an injection system whose fuel injector allows to obtain a better homogenization of the air / fuel mixture and a higher fuel flow speed as it exits.
- a system for injecting a mixture comprising an injector comprising an axial internal volume which opens to one end by an axial outlet for the air / fuel mixture; a first fuel supply stage with a plurality of first ones fuel supply orifices which open in the internal volume, are distributed around an axis of the injector and are connected by channels supplying fuel to a fuel inlet in the injector; and at least one air supply channel which opens into the internal volume and is connected to an air inlet in the injector, characterized in that the injector further comprises at least a second supply stage fuel with a plurality of second fuel supply ports fuel which open into the internal volume, are distributed around the axis of the injector, and are connected to the fuel inlet in the injector by fuel supply channels which are at least partly combined with the first stage fuel supply channels.
- the second fuel supply stage multiplies the number of fuel supply points in the internal volume of the injector around its axis.
- the homogenization of the air / fuel mixture is therefore improved.
- the second fuel supply ports are axially offset relative to the first fuel supply ports.
- the second fuel supply orifices preferably have angular positions around the axis of the injector offset from those of the first fuel supply ports.
- the fuel supply channels are oriented, in their parts terminals adjacent to the first and second supply ports in fuel, substantially tangentially to the wall of the internal volume. This characteristic makes it possible to obtain a setting rotation of the fuel in the internal volume and thus improves the speed flow and homogeneity of the air / fuel mixture.
- the injector has a rear part in which are formed the air supply channel (s), at least one ring in which the first and second stages are formed fuel supply and which is introduced into a formed housing at the downstream end of the rear part, and a front part which connects to the rear part, the ring being immobilized axially between the part rear and the front part of the injector.
- each fuel supply stage has four ports fuel supply distributed evenly around the axis of the injector.
- the system according to the invention further comprises a socket surrounding at least part of the injector, a bowl forming a divergent for mounting the injection system on a chamber bottom combustion, at least one tendril of air interposed between the socket and the bowl, and a venturi formed between the part of the injector surrounded by the sleeve and the bowl.
- a passage for air is arranged between the socket and the part of the injector surrounded by the socket in order to prevent that coke is formed at the nozzle nose, and air passages are formed in the wall of the divergent bowl.
- FIG. 1 illustrates an injection system 2 according to the invention mounted in a combustion chamber 4 of a gas turbine engine used in a turbojet engine for example.
- the combustion chamber 4 for example of the annular type, is delimited by internal and external walls (not shown on the drawing) joined by a chamber back 6.
- the latter comprises a plurality of openings 6a with axis 8 regularly spaced around the axis of the motor.
- a system injection device 2 In each of the openings 6a is mounted a system injection device 2 according to the invention intended to inject an air / fuel mixture in the combustion chamber 4.
- the gases from the combustion of this air / fuel mixture flows downstream in the combustion 4 and are then evacuated to a high-pressure turbine (not shown).
- annular deflector 10 is mounted in each of the openings 6a.
- This deflector is arranged in the combustion chamber 4 parallel to the chamber bottom 6.
- a bowl 20 forming a divergence is also mounted inside the opening 6a. he has a wall 21 flared downstream in the extension of a cylindrical wall 22 arranged coaxially to the axis 8 of the opening 6a. AT its downstream end, the wall 21 of the bowl has a rim 23 which, with a facing wall 24, delimits an annular recess or flange of U-shaped section bowl.
- the cylindrical wall 22 of the bowl 20 surrounds a venturi 30 of axis 8.
- the venturi 30 delimits the air flows from a primary spin 32 and a secondary spin 34.
- the primary spin 32 is arranged upstream of the venturi 30 and delivers an air flow inside the venturi.
- the spin secondary 34 is arranged upstream of the cylindrical wall 22 of the bowl 20 and delivers an air flow between the venturi 30 and the cylindrical wall 22.
- the primary spin 32 is integral upstream of a piece of retainer 40 which has an annular groove 42 open on the side of the axis 8 of the opening 6a and in which is mounted a sleeve 44 surrounding at least part of the end or nose of a fuel injector 50.
- the injection system can also be provided with a fairing typically formed of a cap 46. This fairing makes it possible to minimize the losses of charge the injector bypass air and ensure good chamber bottom feed.
- the fuel injector 50 of axis X-X merged with axis 8 of the opening 6a is of aerodynamic type, that is to say that it does not deliver only one fuel flow regardless of the operating speed of the motor.
- the injector is typically formed by a tubular part 52 supplying fuel to an injector nose 54, at which the fuel mixes with air before receiving air from tendrils primary and secondary and to be injected into the combustion chamber 4.
- the injector nose 54 has an axial internal volume 56 which opens at one end by an axial outlet 58 for mixing air / fuel.
- Fuel supply channels 62 open into fuel inlet 60 and are connected to a plurality of first ports fuel supply 64 forming a first supply stage in fuel. These first orifices are distributed around the X-X axis of the injector and open into the internal volume 56.
- At least one channel air supply 66 connected to an air inlet 68 in the injector opens also in internal volume 56.
- the fuel injector 50 comprises, at the level of its nose 54, at least one second stage fuel supply with a plurality of second ports fuel supply 70 which open into the internal volume 56. These second orifices are distributed around the axis X-X of the injector and are connected to the fuel inlet 60 in the injector by channels fuel supply 72 which are at least partly confused with fuel supply channels 62 of the first stage fuel supply.
- each supply stage in fuel advantageously comprises four supply ports in fuel 64, 70 connected to the fuel supply channels 62, 72 and evenly distributed around the X-X axis of the injector. Canals supply 62, 72 are preferably arranged alternately with four air supply channels 66.
- first 64 and second 70 orifices on the one hand, and the supply channel or channels in air 66 open in two coaxial passages, 74 and 76 respectively, formed in internal volume 56. More precisely, the air supply channels 66 open in a central passage 76, and the first and second supply ports in fuel opens in an annular passage 74 surrounding the passage central 76.
- the passage ring 74 in which the fuel supply orifices open has a decrease in section 74a in the direction of flow of the fuel in order to form a convergent allowing the acceleration of the fuel at its exit from this annular passage.
- the second stage fuel supply may be axially offset from the first stage, so that the second supply ports in fuel 70 are offset axially with respect to the first orifices fuel supply 64.
- This offset of the fuel supply stages fuel can be provided when, for reasons of space, it it is not possible to have all the supply ports 64, 70 in the same axial plane.
- the second supply ports in fuel 70 preferably have angular positions around the axis X-X of the injector offset from those of the first ports fuel supply 64. In this way, the distribution of fuel around the axis of the injector and therefore the homogeneity of the mixture air / fuel are improved.
- the fuel supply channels 62, 72 include each a first part, respectively 62a and 72a, extending parallel to the X-X axis of the injector and connected to the inlet of fuel 60 in the injector, and a second part, respectively 62b and 72b, which connects the first part to a supply port 64, 70 in fuel.
- first parts 62a, 72a of the fuel supply channels 62, 72 are at least in part confused.
- these fuel supply channels are oriented substantially tangentially to the wall of the volume internal 56.
- FIGS. 3 and 6 The arrangement of the air supply channel (s) 66 is illustrated in particular by FIGS. 3 and 6. These channels open into the internal volume 56 in a direction which is substantially tangential by relation to the wall of the internal volume and which is inclined downstream by relative to a plane normal to the X-X axis of the injector. This provision particular also improves the homogeneity and the speed of flow air / fuel mixture.
- FIG. 7 illustrates schematically in perspective and exploded the nose 54 of the injector of fuel 50.
- the injector nose is essentially formed of three parts: a rear part 78 in which the air supply channel (s) 66 are formed, at least one ring 80 in which the first and second stages are formed fuel supply and which is introduced into a housing 82 formed at the downstream end of the rear part, and a front part 84 which connects to the rear part, the ring being immobilized axially between the rear part and the front part.
- the nose of the injector comprises, at the level of the ring 80, two stages fuel supply.
- the nose of the injector, and more particularly the ring 80 comprises more than two fuel supply stages so as to further multiply the number of fuel supply points in the internal volume of the injector.
- the additional floors can be offset axially with respect to each other in order to increase the number of fuel supply points in the internal volume of the injector.
- FIG. 1 notes that at least one air passage is provided between the socket 44 and the nose portion surrounded by it.
- This passage allows to realize an anti-coking purge, i.e. it prevents fuel from come to coke at the level of the injector nose, especially for the weak fuel rates.
- This passage for air can for example be carried out in the form of a plurality of orifices 48 regularly distributed around the nose and opening in the vicinity of the axial outlet 58 thereof in a direction substantially parallel to the axis X-X of the injector 50. In order to accelerate the flow of air passing through these orifices 48, it can be provided for a reduction in cross section of this passage in the direction of flow air.
- air passage holes 25 are formed in the wall 21 of bowl 20 in order to carry out an anti-coking purge at the level from the bowl. These holes 25 open into the combustion chamber in a direction which can have an inclination relative to the axis X-X and be tangential to the flared wall 21 of the bowl in order to avoid any risk of coking.
- air passage holes 26 are formed in the facing wall 24 of the bowl flange in order to supply the latter, and more particularly the annular deflector 10, in air. These holes 26 for example open substantially parallel to the axis X-X of the injector so that the air passing through them strikes the flange 23 of the wall 21 of the bowl and flows along the annular deflector 10.
- the holes 25, 26 and air passage holes 48 of the different elements of the injection system, as well as air slots 36, 38 respectively for the primary 32 and secondary 34 tendrils can be distributed according to N angular sectors of 360 / N ° each. More precisely, for each angular sector, the bowl 20 can for example comprise n air passage holes 25 of identical shape to each other (for example circular, elliptical, ...) and opening parallel to each other. This same principle can be adopted for the other holes and slots of air passage.
- FIG. 7 schematically illustrates, in a plane P perpendicular to the X-X axis, an example of the distribution of these different air passages.
- the air passages with an angular sector of 60 ° include: three orifices 48 arranged between the socket 44 and the nose portion surrounded by this one, two air slots 36 for the primary spin, three air slots 38 for the secondary spin, four air passage holes 25 formed in the wall 21 of the bowl, and eight air passage holes 26 formed in the wall in look 24 of the bowl collar.
- the distribution of these different passages air is regular around the X-X axis. They can be made directly in the foundry.
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte au domaine général des systèmes d'injection de carburant dans une chambre de combustion d'un moteur de turbine à gaz. Elle vise plus particulièrement un système d'injection comportant notamment un injecteur de carburant aérodynamique à alimentation multi-points en carburant.The present invention relates to the general field of fuel injection systems in a combustion chamber of a gas turbine engine. It relates more particularly to a system injection device comprising in particular a fuel injector aerodynamics with multi-point fuel supply.
De façon connue, la chambre de combustion d'un moteur de turbine à gaz est pourvue de plusieurs systèmes d'injection lui permettant d'être alimentée en carburant et en air à tous les régimes de fonctionnement du moteur. Les systèmes d'injection comportent notamment des injecteurs de carburant et des moyens d'admission d'air en aval des injecteurs. Il existe deux catégories principales d'injecteurs de carburant : les injecteurs dits « aéromécaniques » conçus pour délivrer deux débits de carburant suivant les régimes du moteur, et les injecteurs dits « aérodynamiques » qui ne comportent qu'un seul circuit de carburant, quel que soit le régime du moteur. En outre, certains injecteurs dits « aérodynamiques » présentent, au niveau de leur extrémité ou nez, des canaux d'alimentation en air afin de délivrer directement un mélange air/carburant. La présente invention vise plus particulièrement les systèmes d'injection comportant des injecteurs dits « aérodynamiques » appartenant à cette dernière catégorie.In known manner, the combustion chamber of an engine gas turbine is provided with several injection systems allowing it to be supplied with fuel and air at all engine speeds engine operation. Injection systems include in particular fuel injectors and air intake means downstream of the injectors. There are two main categories of fuel: so-called “aeromechanical” injectors designed to deliver two fuel flows according to engine speeds, and injectors so-called "aerodynamics" which have only one circuit fuel, regardless of engine speed. In addition, some injectors called "aerodynamics" present, at their end or nose, air supply channels to directly deliver a mixture air / fuel. The present invention relates more particularly to injection systems comprising so-called “aerodynamic” injectors belonging to the latter category.
Les moyens d'admission d'air connus de l'art antérieur comportent en général des vrilles primaire et secondaire qui délivrent un flux d'air tourbillonnant à la sortie de l'injecteur de carburant. Un venturi séparant ces deux vrilles permet d'accélérer l'écoulement d'air issu de la vrille primaire et un bol monté en aval de la vrille secondaire permet le montage de l'injecteur sur le fond de chambre de combustion tout en visant à empêcher une remontée de la flamme de combustion du mélange air/carburant vers l'injecteur. The air intake means known from the prior art usually have primary and secondary tendrils that deliver swirling air flow at the outlet of the fuel injector. A venturi separating these two tendrils accelerates the flow of air from the primary spin and a bowl mounted downstream of the secondary spin allows mounting the injector on the bottom of the combustion chamber while to prevent a rise in the combustion flame of the mixture air / fuel to the injector.
Ce type de système d'injection présente des inconvénients. En particulier, le mélange air/carburant délivré en sortie d'injecteur n'est généralement pas homogène, augmentant ainsi les émissions polluantes du moteur. La vitesse d'écoulement du carburant en sortie d'injecteur est en outre insuffisante, notamment pour les faibles débits, ce qui entraíne des risques de cokéfaction au niveau du nez de l'injecteur et engendre une hétérogénéité du mélange air/carburant. Une faible vitesse d'écoulement du carburant a également pour inconvénient d'augmenter les risques d'une remontée de la flamme de combustion du mélange air/carburant jusqu'à l'extrémité de l'injecteur ce qui est préjudiciable au bon fonctionnement de la turbine à gaz. De plus, lors d'allumages répétés sur ce type de système d'injection, on constate que des traces de cokéfaction apparaissent entre le corps de l'injecteur et le bol.This type of injection system has drawbacks. In in particular, the air / fuel mixture delivered at the injector outlet is not generally not homogeneous, thus increasing polluting emissions of the motor. The fuel flow rate at the injector outlet is also insufficient, especially for low bit rates, which leads risks of coking at the level of the injector's nose and generates heterogeneity of the air / fuel mixture. Low speed of fuel flow also has the disadvantage of increasing the risks of a rise in the combustion flame of the mixture air / fuel to the end of the injector which is detrimental to proper operation of the gas turbine. In addition, during repeated ignitions on this type of injection system, we see that traces of coking appear between the body of the injector and the bowl.
La présente invention vise donc à pallier de tels inconvénients en proposant un système d'injection dont l'injecteur de carburant permet d'obtenir une meilleure homogénéisation du mélange air/carburant et une plus grande vitesse d'écoulement du carburant à sa sortie.The present invention therefore aims to overcome such drawbacks by proposing an injection system whose fuel injector allows to obtain a better homogenization of the air / fuel mixture and a higher fuel flow speed as it exits.
A cet effet, il est prévu un système d'injection d'un mélange air/carburant dans une chambre de combustion de turbomachine, comprenant un injecteur comportant un volume interne axial qui s'ouvre à une extrémité par une sortie axiale pour le mélange air/carburant ; un premier étage d'alimentation en carburant avec une pluralité de premiers orifices d'alimentation en carburant qui s'ouvrent dans le volume interne, sont répartis autour d'un axe de l'injecteur et sont reliés par des canaux d'alimentation en carburant à une entrée de carburant dans l'injecteur ; et au moins un canal d'alimentation en air qui s'ouvre dans le volume interne et est relié à une entrée d'air dans l'injecteur, caractérisé en ce que l'injecteur comporte en outre au moins un deuxième étage d'alimentation en carburant avec une pluralité de deuxièmes orifices d'alimentation en carburant qui s'ouvrent dans le volume interne, sont répartis autour de l'axe de l'injecteur, et sont reliés à l'entrée de carburant dans l'injecteur par des canaux d'alimentation en carburant qui sont au moins en partie confondus avec les canaux d'alimentation en carburant du premier étage. To this end, a system for injecting a mixture is provided. air / fuel in a combustion chamber of a turbomachine, comprising an injector comprising an axial internal volume which opens to one end by an axial outlet for the air / fuel mixture; a first fuel supply stage with a plurality of first ones fuel supply orifices which open in the internal volume, are distributed around an axis of the injector and are connected by channels supplying fuel to a fuel inlet in the injector; and at least one air supply channel which opens into the internal volume and is connected to an air inlet in the injector, characterized in that the injector further comprises at least a second supply stage fuel with a plurality of second fuel supply ports fuel which open into the internal volume, are distributed around the axis of the injector, and are connected to the fuel inlet in the injector by fuel supply channels which are at least partly combined with the first stage fuel supply channels.
De la sorte, le deuxième étage d'alimentation en carburant permet de multiplier le nombre de points d'alimentation en carburant dans le volume interne de l'injecteur autour de l'axe de celui-ci. L'homogénéisation du mélange air/carburant s'en trouve donc améliorée.In this way, the second fuel supply stage multiplies the number of fuel supply points in the internal volume of the injector around its axis. The homogenization of the air / fuel mixture is therefore improved.
Les premiers et deuxièmes orifices d'alimentation en carburant, d'une part, et le ou les canaux d'alimentation en air, d'autre part, s'ouvrent dans deux passages coaxiaux formés dans le volume interne. Selon une disposition avantageuse de l'invention, le passage dans lequel s'ouvrent les orifices d'alimentation en carburant présente une diminution de section dans le sens d'écoulement du carburant. Cette caractéristique permet d'augmenter la vitesse d'écoulement du carburant pour améliorer la tenue de l'injecteur à la cokéfaction, et de rendre la nappe de carburant plus homogène, notamment pour les faibles débits de carburant.The first and second fuel supply ports, on the one hand, and the air supply channel or channels, on the other hand, open in two coaxial passages formed in the internal volume. According to an advantageous arrangement of the invention, the passage in which open the fuel supply ports has a decrease in the direction of the fuel flow. This characteristic increases fuel flow speed to improve holding the injector to coking, and making the fuel slick more uniform, especially for low fuel flow rates.
Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, les deuxièmes orifices d'alimentation en carburant sont axialement décalés par rapport aux premiers orifices d'alimentation en carburant. Dans ce cas, les deuxièmes orifices d'alimentation en carburant ont de préférence des positions angulaires autour de l'axe de l'injecteur décalées par rapport à celles des premiers orifices d'alimentation en carburant. Ces dispositions avantageuses permettent de favoriser la répartition du carburant autour de l'axe de l'injecteur et donc l'homogénéité du mélange air/carburant.According to another advantageous arrangement of the invention, the second fuel supply ports are axially offset relative to the first fuel supply ports. In that case, the second fuel supply orifices preferably have angular positions around the axis of the injector offset from those of the first fuel supply ports. These provisions advantageous favor the distribution of fuel around of the injector axis and therefore the homogeneity of the air / fuel mixture.
Selon encore une autre disposition avantageuse de l'invention, les canaux d'alimentation en carburant sont orientés, dans leurs parties terminales adjacentes aux premiers et deuxièmes orifices d'alimentation en carburant, sensiblement tangentiellement par rapport à la paroi du volume interne. Cette caractéristique permet d'obtenir une mise en rotation du carburant dans le volume interne et améliore ainsi la vitesse d'écoulement et l'homogénéité du mélange air/carburant.According to yet another advantageous arrangement of the invention, the fuel supply channels are oriented, in their parts terminals adjacent to the first and second supply ports in fuel, substantially tangentially to the wall of the internal volume. This characteristic makes it possible to obtain a setting rotation of the fuel in the internal volume and thus improves the speed flow and homogeneity of the air / fuel mixture.
De préférence, l'injecteur comporte une partie arrière dans laquelle sont formés le ou les canaux d'alimentation en air, au moins une bague dans laquelle sont formés les premier et deuxième étages d'alimentation en carburant et qui est introduite dans un logement formé à l'extrémité aval de la partie arrière, et une partie avant qui se raccorde à la partie arrière, la bague étant immobilisée axialement entre la partie arrière et la partie avant de l'injecteur. Preferably, the injector has a rear part in which are formed the air supply channel (s), at least one ring in which the first and second stages are formed fuel supply and which is introduced into a formed housing at the downstream end of the rear part, and a front part which connects to the rear part, the ring being immobilized axially between the part rear and the front part of the injector.
Selon encore une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque étage d'alimentation en carburant comprend quatre orifices d'alimentation en carburant répartis de façon régulière autour de l'axe de l'injecteur.According to another advantageous characteristic of the invention, each fuel supply stage has four ports fuel supply distributed evenly around the axis of the injector.
Le système selon l'invention comporte en outre une douille entourant au moins une partie de l'injecteur, un bol formant divergent pour le montage du système d'injection sur un fond de chambre de combustion, au moins une vrille d'air interposée entre la douille et le bol, et un venturi formé entre la partie de l'injecteur entourée par la douille et le bol. De préférence, un passage pour de l'air est aménagé entre la douille et la partie de l'injecteur entourée par la douille afin d'empêcher que de la coke se forme au niveau du nez de l'injecteur, et des trous de passage d'air sont formés dans la paroi du bol formant divergent.The system according to the invention further comprises a socket surrounding at least part of the injector, a bowl forming a divergent for mounting the injection system on a chamber bottom combustion, at least one tendril of air interposed between the socket and the bowl, and a venturi formed between the part of the injector surrounded by the sleeve and the bowl. Preferably, a passage for air is arranged between the socket and the part of the injector surrounded by the socket in order to prevent that coke is formed at the nozzle nose, and air passages are formed in the wall of the divergent bowl.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
- la figure 1 est vue en coupe du système d'injection selon l'invention monté dans une chambre de combustion d'un moteur à turbine à gaz ;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation du nez de l'injecteur de carburant équipant le système d'injection selon l'invention ;
- les figures 3, 4 et 5 sont des vues en coupe de la figure 2 respectivement selon III-III, IV-IV et V-V ;
- la figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 3 ;
- la figure 7 est une vue en perspective et en éclaté du nez de l'injecteur de la figure 2 ; et
- la figure 8 représente schématiquement un exemple de répartition des différents passages alimentant en air le système d'injection de la figure 1.
- Figure 1 is a sectional view of the injection system according to the invention mounted in a combustion chamber of a gas turbine engine;
- Figure 2 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the nose of the fuel injector fitted to the injection system according to the invention;
- Figures 3, 4 and 5 are sectional views of Figure 2 respectively along III-III, IV-IV and VV;
- Figure 6 is a sectional view along VI-VI of Figure 3;
- Figure 7 is a perspective and exploded view of the nose of the injector of Figure 2; and
- FIG. 8 schematically represents an example of distribution of the various passages supplying air to the injection system of FIG. 1.
La figure 1 illustre un système d'injection 2 selon l'invention
monté dans une chambre de combustion 4 d'un moteur à turbine à gaz
utilisé dans un turboréacteur par exemple.FIG. 1 illustrates an
La chambre de combustion 4, par exemple du type annulaire,
est délimitée par des parois interne et externe (non représentées sur le
dessin) réunies par un fond de chambre 6. Ce dernier comporte une
pluralité d'ouvertures 6a d'axe 8 régulièrement espacées autour de l'axe
du moteur. Dans chacune des ouvertures 6a est monté un système
d'injection 2 selon l'invention destiné à injecter un mélange air/carburant
dans la chambre de combustion 4. Les gaz issus de la combustion de ce
mélange air/carburant s'écoulent vers l'aval dans la chambre de
combustion 4 et sont ensuite évacués vers une turbine haute-pression
(non représentée).The
De façon connue en soi, un déflecteur annulaire 10 est monté
dans chacune des ouvertures 6a. Ce déflecteur est disposé dans la
chambre de combustion 4 parallèlement au fond de chambre 6. Un bol 20
formant divergent est également monté à l'intérieur de l'ouverture 6a. Il
comporte une paroi 21 évasée vers l'aval dans le prolongement d'une
paroi cylindrique 22 disposée coaxialement à l'axe 8 de l'ouverture 6a. A
son extrémité aval, la paroi 21 du bol présente un rebord 23 qui, avec une
paroi en regard 24, délimite un renfoncement annulaire ou collerette de
bol à section en U.In a manner known per se, an
La paroi cylindrique 22 du bol 20 entoure un venturi 30 d'axe 8.
Le venturi 30 délimite les écoulements d'air issus d'une vrille primaire 32
et d'une vrille secondaire 34. La vrille primaire 32 est disposée en amont
du venturi 30 et délivre un flux d'air à l'intérieur du venturi. La vrille
secondaire 34 est disposée en amont de la paroi cylindrique 22 du bol 20
et délivre un flux d'air entre le venturi 30 et la paroi cylindrique 22.The
La vrille primaire 32 est solidaire en amont d'une pièce de
retenue 40 qui présente une rainure annulaire 42 ouverte du côté de l'axe
8 de l'ouverture 6a et dans laquelle est montée une douille 44 entourant
au moins une partie de l'extrémité ou nez d'un injecteur de carburant 50.
Le système d'injection peut en outre être muni d'un carénage typiquement
formé d'une casquette 46. Ce carénage permet de minimiser les pertes de
charge de l'air de contournement de l'injecteur et de garantir une bonne
alimentation du fond de chambre.The
L'injecteur de carburant 50, d'axe X-X confondu avec l'axe 8 de
l'ouverture 6a, est de type aérodynamique, c'est à dire qu'il ne délivre
qu'un seul débit de carburant quel que soit le régime de fonctionnement
du moteur. L'injecteur est typiquement formé d'une partie tubulaire 52
alimentant en carburant un nez d'injecteur 54, au niveau duquel le
carburant se mélange avec de l'air avant de recevoir l'air des vrilles
primaire et secondaire et d'être injecté dans la chambre de combustion 4.The
On se réfère aux figures 2 à 6 qui illustrent plus particulièrement un mode de réalisation du nez d'injecteur de carburant du système d'injection selon l'invention.We refer to Figures 2 to 6 which illustrate more particularly an embodiment of the system fuel injector nose injection according to the invention.
Le nez d'injecteur 54 comporte un volume interne axial 56 qui
s'ouvre à une extrémité par une sortie axiale 58 pour le mélange
air/carburant. A l'extrémité du nez opposée à celle comportant la sortie
axiale 58, est aménagée au moins une entrée de carburant 60 se
présentant sous la forme d'un évidement cylindrique par exemple. Cette
entrée 60 est alimentée en carburant par la partie tubulaire de l'injecteur
de carburant. Des canaux d'alimentation en carburant 62 débouchent dans
l'entrée de carburant 60 et sont reliés à une pluralité de premiers orifices
d'alimentation en carburant 64 formant un premier étage d'alimentation
en carburant. Ces premiers orifices sont répartis autour de l'axe X-X de
l'injecteur et s'ouvrent dans le volume interne 56. Au moins un canal
d'alimentation en air 66 relié à une entrée d'air 68 dans l'injecteur s'ouvre
également dans le volume interne 56.The
Conformément à l'invention, l'injecteur de carburant 50
comporte, au niveau de son nez 54, au moins un deuxième étage
d'alimentation en carburant avec une pluralité de deuxièmes orifices
d'alimentation en carburant 70 qui s'ouvrent dans le volume interne 56.
Ces deuxièmes orifices sont répartis autour de l'axe X-X de l'injecteur et
sont reliés à l'entrée de carburant 60 dans l'injecteur par des canaux
d'alimentation en carburant 72 qui sont au moins en partie confondus
avec les canaux d'alimentation en carburant 62 du premier étage
d'alimentation en carburant.According to the invention, the
Comme l'illustre la figure 3, chaque étage d'alimentation en
carburant comprend avantageusement quatre orifices d'alimentation en
carburant 64, 70 reliés aux canaux d'alimentation en carburant 62, 72 et
répartis de façon régulière autour de l'axe X-X de l'injecteur. Les canaux
d'alimentation 62, 72 sont de préférence disposés en alternance avec
quatre canaux d'alimentation en air 66.As illustrated in Figure 3, each supply stage in
fuel advantageously comprises four supply ports in
Par ailleurs, les premiers 64 et deuxièmes 70 orifices
d'alimentation en carburant, d'une part, et le ou les canaux d'alimentation
en air 66, d'autre part, s'ouvrent dans deux passages coaxiaux,
respectivement 74 et 76, formés dans le volume interne 56. Plus
précisément, les canaux d'alimentation en air 66 s'ouvrent dans un
passage central 76, et les premiers et deuxièmes orifices d'alimentation en
carburant s'ouvrent dans un passage annulaire 74 entourant le passage
central 76.In addition, the first 64 and second 70 orifices
on the one hand, and the supply channel or channels
in
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le passage
annulaire 74 dans lequel s'ouvrent les orifices d'alimentation en carburant
présente une diminution de section 74a dans le sens d'écoulement du
carburant afin de former un convergent permettant l'accélération du
carburant à sa sortie de ce passage annulaire.According to an advantageous characteristic of the invention, the
De plus, comme illustré sur les figures 2 à 7, le deuxième étage
d'alimentation en carburant peut être décalé axialement par rapport au
premier étage, de sorte que les deuxièmes orifices d'alimentation en
carburant 70 sont décalés axialement par rapport aux premiers orifices
d'alimentation en carburant 64. Ce décalage des étages d'alimentation en
carburant peut être prévu lorsque, pour des raisons d'encombrement, il
n'est pas possible disposer tous les orifices d'alimentation 64, 70 dans le
même plan axial. Dans ce cas, les deuxièmes orifices d'alimentation en
carburant 70 ont de préférence des positions angulaires autour de l'axe X-X
de l'injecteur décalées par rapport à celles des premiers orifices
d'alimentation en carburant 64. De la sorte, la répartition du carburant
autour de l'axe de l'injecteur et donc l'homogénéité du mélange
air/carburant se trouvent améliorées.In addition, as illustrated in FIGS. 2 to 7, the second stage
fuel supply may be axially offset from the
first stage, so that the second supply ports in
Les canaux d'alimentation en carburant 62, 72 comportent
chacun une première partie, respectivement 62a et 72a, s'étendant
parallèlement à l'axe X-X de l'injecteur et raccordée à l'entrée de
carburant 60 dans l'injecteur, et une deuxième partie, respectivement 62b
et 72b, qui raccorde la première partie à un orifice 64, 70 d'alimentation
en carburant. Sur la figure 2, on remarque bien que les premières parties
62a, 72a des canaux d'alimentation en carburant 62, 72 sont au moins en
partie confondues. Comme illustré par les figures 4 et 5, dans leurs parties
terminales adjacentes aux premiers 64 et deuxièmes 70 orifices
d'alimentation en carburant, ces canaux d'alimentation en carburant sont
orientés sensiblement tangentiellement par rapport à la paroi du volume
interne 56. Ainsi, le carburant s'écoulant dans ces canaux est mis en
rotation avant son introduction dans le volume interne ce qui permet
d'augmenter sa vitesse d'écoulement et donc de favoriser l'homogénéité
du mélange air/carburant.The
La disposition du ou des canaux d'alimentation en air 66 est
notamment illustrée par les figures 3 et 6. Ces canaux débouchent dans le
volume interne 56 dans une direction qui est sensiblement tangentielle par
rapport à la paroi du volume interne et qui est inclinée vers l'aval par
rapport à un plan normal à l'axe X-X de l'injecteur. Cette disposition
particulière améliore également l'homogénéité et la vitesse d'écoulement
du mélange air/carburant.The arrangement of the air supply channel (s) 66 is
illustrated in particular by FIGS. 3 and 6. These channels open into the
On décrira maintenant les éléments constitutifs du nez
d'injecteur ci-dessus détaillé en se référant à la figure 7 qui illustre
schématiquement en perspective et en éclaté le nez 54 de l'injecteur de
carburant 50.We will now describe the components of the nose
injector detailed above with reference to FIG. 7 which illustrates
schematically in perspective and exploded the
Sur cette figure, on voit que le nez d'injecteur est
essentiellement formé de trois parties : une partie arrière 78 dans laquelle
sont formés le ou les canaux d'alimentation en air 66, au moins une bague
80 dans laquelle sont formés les premier et deuxième étages
d'alimentation en carburant et qui est introduite dans un logement 82
formé à l'extrémité aval de la partie arrière, et une partie avant 84 qui se
raccorde à la partie arrière, la bague étant immobilisée axialement entre la
partie arrière et la partie avant.In this figure, we see that the injector nose is
essentially formed of three parts: a
Dans le mode de réalisation illustré par les figures 2 à 7, le nez
de l'injecteur comporte, au niveau de la bague 80, deux étages
d'alimentation en carburant. Bien entendu, on peut imaginer que le nez de
l'injecteur, et plus particulièrement la bague 80, comporte plus de deux
étages d'alimentation en carburant de façon à multiplier davantage le
nombre de points d'alimentation en carburant dans le volume interne de
l'injecteur. Dans ce cas, les étages supplémentaires peuvent être décalés
axialement les uns par rapport aux autres afin d'accroítre le nombre de
points d'alimentation en carburant dans le volume interne de l'injecteur.In the embodiment illustrated by FIGS. 2 to 7, the nose
of the injector comprises, at the level of the
D'autres caractéristiques avantageuses du système d'injection
selon l'invention sont représentées sur la figure 1. Sur cette figure, on
constate qu'au moins un passage pour l'air est aménagé entre la douille
44 et la partie de nez entourée par celle-ci. Ce passage permet de réaliser
une purge anti-cokéfaction, c'est à dire qu'il empêche que du carburant ne
vienne se cokéfier au niveau du nez de l'injecteur, notamment aux faibles
débits de carburant. Ce passage pour l'air peut par exemple être réalisé
sous la forme d'une pluralité d'orifices 48 régulièrement répartis autour du
nez et débouchant au voisinage de la sortie axiale 58 de celui-ci dans une
direction sensiblement parallèle à l'axe X-X de l'injecteur 50. Afin
d'accélérer l'écoulement de l'air traversant ces orifices 48, il peut être
prévu une diminution de section de ce passage dans le sens d'écoulement
de l'air.Other advantageous features of the injection system
according to the invention are shown in Figure 1. In this figure,
notes that at least one air passage is provided between the
En outre, des trous 25 de passage d'air sont formés dans la
paroi 21 du bol 20 afin de réaliser une purge anti-cokéfaction au niveau
du bol. Ces trous 25 débouchent dans la chambre de combustion dans
une direction qui peut présenter une inclinaison par rapport à l'axe X-X et
être tangentielle par rapport à la paroi évasée 21 du bol afin d'éviter tout
risque de cokéfaction.In addition, air passage holes 25 are formed in the
De même, des trous 26 de passage d'air sont formés dans la
paroi en regard 24 de la collerette de bol afin d'alimenter celle-ci, et plus
particulièrement le déflecteur annulaire 10, en air. Ces trous 26
débouchent par exemple de façon sensiblement parallèle à l'axe X-X de
l'injecteur de sorte que l'air les traversant vient frapper le rebord 23 de la
paroi 21 du bol et s'écoule le long du déflecteur annulaire 10.Likewise, air passage holes 26 are formed in the
facing
Les trous 25, 26 et orifices 48 de passage d'air des différents
éléments du système d'injection, ainsi que des fentes d'air 36, 38
respectivement pour les vrilles primaire 32 et secondaire 34 peuvent être
répartis selon N secteurs angulaires de 360/N° chacun. Plus précisément,
pour chaque secteur angulaire, le bol 20 peut par exemple comporter n
trous 25 de passage d'air de formes identiques entre eux (par exemple
circulaires, elliptiques, ...) et débouchant parallèlement les uns aux autres.
Ce même principe peut être adopté pour les autres trous et fentes de
passage d'air. A titre d'exemple, la figure 7 illustre schématiquement, dans
un plan P perpendiculaire à l'axe X-X, un exemple de répartition de ces
différents passages d'air. Sur cette figure, seuls sont représentés les
passages d'air d'un secteur angulaire de 60° ; ils comprennent : trois
orifices 48 aménagés entre la douille 44 et la partie de nez entourée par
celle-ci, deux fentes d'air 36 pour la vrille primaire, trois fentes d'air 38
pour la vrille secondaire, quatre trous 25 de passage d'air formés dans la
paroi 21 du bol, et huit trous 26 de passage d'air formés dans la paroi en
regard 24 de la collerette de bol. La répartition de ces différents passages
d'air est régulière autour de l'axe X-X. Ils peuvent être réalisés
directement en fonderie.The
Claims (18)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0115042 | 2001-11-21 | ||
FR0115042A FR2832493B1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | MULTI-STAGE INJECTION SYSTEM OF AN AIR / FUEL MIXTURE IN A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1314933A1 true EP1314933A1 (en) | 2003-05-28 |
EP1314933B1 EP1314933B1 (en) | 2008-09-17 |
Family
ID=8869620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP02292866A Expired - Lifetime EP1314933B1 (en) | 2001-11-21 | 2002-11-19 | Multi-stage injection system of an air/fuel mixture in a gas turbine combustion chamber |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6820425B2 (en) |
EP (1) | EP1314933B1 (en) |
DE (1) | DE60228924D1 (en) |
ES (1) | ES2314022T3 (en) |
FR (1) | FR2832493B1 (en) |
RU (1) | RU2293862C2 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005037122A (en) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | General Electric Co <Ge> | Method and device for cooling combustor for gas turbine engine |
FR2875585A1 (en) * | 2004-09-23 | 2006-03-24 | Snecma Moteurs Sa | AERODYNAMIC SYSTEM WITH AIR / FUEL INJECTION EFFERVESCENCE IN A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER |
EP1837597A2 (en) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Burner for combustion chamber and combustion method |
EP1873455A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-02 | Snecma Moteurs | Device for injecting a mix of air and fuel, combustion chamber and turbomachine equipped with such a device |
EP1873458A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-02 | Snecma | Arrangement for a gas turbine combustion chamber having a deflector with flange |
EP1873456A1 (en) | 2006-06-29 | 2008-01-02 | Snecma | Device for injecting a mix of air and fuel, combustion chamber and turbomachine equipped with such a device |
EP1873454A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-02 | Snecma | Arrangement with bayonet-type connection for gas turbine combustion chamber |
FR2911667A1 (en) * | 2007-01-23 | 2008-07-25 | Snecma Sa | Fuel injecting system for e.g. axial/bent combustion chamber of turbojet engine, has fuel injector positioned at center of system to inject fuel cloud, and another fuel injector surrounding former injector to inject annular fuel cloud |
FR2911666A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-25 | Snecma Sa | Air and liquid fuel mixture injecting device for e.g. jet engine, of aircraft, has dampening washer inserted in housing, where washer is in contact with annular flange of sliding crosspiece and upstream and downstream wall of housing |
FR2951246A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-15 | Snecma | MULTI-POINT INJECTOR FOR A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6986255B2 (en) * | 2002-10-24 | 2006-01-17 | Rolls-Royce Plc | Piloted airblast lean direct fuel injector with modified air splitter |
US6976363B2 (en) * | 2003-08-11 | 2005-12-20 | General Electric Company | Combustor dome assembly of a gas turbine engine having a contoured swirler |
FR2875584B1 (en) * | 2004-09-23 | 2009-10-30 | Snecma Moteurs Sa | EFFERVESCENCE INJECTOR FOR AEROMECHANICAL AIR / FUEL INJECTION SYSTEM IN A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER |
US7340900B2 (en) * | 2004-12-15 | 2008-03-11 | General Electric Company | Method and apparatus for decreasing combustor acoustics |
US7316117B2 (en) * | 2005-02-04 | 2008-01-08 | Siemens Power Generation, Inc. | Can-annular turbine combustors comprising swirler assembly and base plate arrangements, and combinations |
US7513098B2 (en) | 2005-06-29 | 2009-04-07 | Siemens Energy, Inc. | Swirler assembly and combinations of same in gas turbine engine combustors |
FR2893390B1 (en) * | 2005-11-15 | 2011-04-01 | Snecma | BOTTOM OF COMBUSTION CHAMBER WITH VENTILATION |
FR2894327B1 (en) * | 2005-12-05 | 2008-05-16 | Snecma Sa | DEVICE FOR INJECTING A MIXTURE OF AIR AND FUEL, COMBUSTION CHAMBER AND TURBOMACHINE HAVING SUCH A DEVICE |
FR2903173B1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-08-29 | Snecma Sa | DEVICE FOR INJECTING A MIXTURE OF AIR AND FUEL, COMBUSTION CHAMBER AND TURBOMACHINE HAVING SUCH A DEVICE |
US20080301276A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-12-04 | Ec Control Systems Llc | System and method for controlling and managing electronic communications over a network |
US8037689B2 (en) * | 2007-08-21 | 2011-10-18 | General Electric Company | Turbine fuel delivery apparatus and system |
FR2932251B1 (en) * | 2008-06-10 | 2011-09-16 | Snecma | COMBUSTION CHAMBER FOR A GAS TURBINE ENGINE COMPRISING CMC DEFLECTORS |
US20110173983A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | General Electric Company | Premix fuel nozzle internal flow path enhancement |
JP5558168B2 (en) * | 2010-03-30 | 2014-07-23 | 三菱重工業株式会社 | Combustor and gas turbine |
US8863525B2 (en) | 2011-01-03 | 2014-10-21 | General Electric Company | Combustor with fuel staggering for flame holding mitigation |
US9592480B2 (en) * | 2013-05-13 | 2017-03-14 | Solar Turbines Incorporated | Inner premix tube air wipe |
US9447976B2 (en) * | 2014-01-10 | 2016-09-20 | Solar Turbines Incorporated | Fuel injector with a diffusing main gas passage |
US10295186B2 (en) * | 2014-03-28 | 2019-05-21 | Delavan Inc. Of Des Moines Ia | Airblast nozzle with upstream fuel distribution and near-exit swirl |
US10184403B2 (en) * | 2014-08-13 | 2019-01-22 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Atomizing fuel nozzle |
FR3031798B1 (en) | 2015-01-20 | 2018-08-10 | Safran Aircraft Engines | FUEL INJECTION SYSTEM FOR AIRCRAFT TURBINE ENGINE COMPRISING A VARIABLE SECTION AIR AIR CHANNEL |
FR3040765B1 (en) | 2015-09-09 | 2017-09-29 | Snecma | SUPPORTING ELEMENT FOR DAMPING AXIAL MOVEMENTS OF SLIDING INJECTION SYSTEM FOR TURBOMACHINE |
FR3043173B1 (en) | 2015-10-29 | 2017-12-22 | Snecma | AERODYNAMIC INJECTION SYSTEM FOR AIRCRAFT TURBOMACHINE WITH IMPROVED AIR / FUEL MIXTURE |
US11378275B2 (en) * | 2019-12-06 | 2022-07-05 | Raytheon Technologies Corporation | High shear swirler with recessed fuel filmer for a gas turbine engine |
US11754288B2 (en) | 2020-12-09 | 2023-09-12 | General Electric Company | Combustor mixing assembly |
US11428411B1 (en) * | 2021-05-18 | 2022-08-30 | General Electric Company | Swirler with rifled venturi for dynamics mitigation |
US12072099B2 (en) * | 2021-12-21 | 2024-08-27 | General Electric Company | Gas turbine fuel nozzle having a lip extending from the vanes of a swirler |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2249243A2 (en) * | 1973-10-26 | 1975-05-23 | Snecma | |
US4425755A (en) * | 1980-09-16 | 1984-01-17 | Rolls-Royce Limited | Gas turbine dual fuel burners |
JPS608610A (en) * | 1983-06-25 | 1985-01-17 | Iwao Harayama | Burner for combustion device |
US5167116A (en) * | 1989-07-07 | 1992-12-01 | Fuel Systems Textron Inc. | Small airblast fuel nozzle with high efficiency inner air swirler |
FR2735214A1 (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-13 | Snecma | Forced air injection method for aircraft gas turbine combustor |
US6035645A (en) * | 1996-09-26 | 2000-03-14 | Societe National D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S.N.E.C.M.A." | Aerodynamic fuel injection system for a gas turbine engine |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3691762A (en) * | 1970-12-04 | 1972-09-19 | Caterpillar Tractor Co | Carbureted reactor combustion system for gas turbine engine |
US3724207A (en) * | 1971-08-05 | 1973-04-03 | Gen Motors Corp | Combustion apparatus |
GB1421399A (en) * | 1972-11-13 | 1976-01-14 | Snecma | Fuel injectors |
GB1597968A (en) * | 1977-06-10 | 1981-09-16 | Rolls Royce | Fuel burners for gas turbine engines |
US4606190A (en) * | 1982-07-22 | 1986-08-19 | United Technologies Corporation | Variable area inlet guide vanes |
FR2685452B1 (en) * | 1991-12-24 | 1994-02-11 | Snecma | FUEL INJECTION DEVICE FOR A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER. |
US5437158A (en) * | 1993-06-24 | 1995-08-01 | General Electric Company | Low-emission combustor having perforated plate for lean direct injection |
-
2001
- 2001-11-21 FR FR0115042A patent/FR2832493B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-19 RU RU2002130798/06A patent/RU2293862C2/en not_active IP Right Cessation
- 2002-11-19 EP EP02292866A patent/EP1314933B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-19 DE DE60228924T patent/DE60228924D1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-19 ES ES02292866T patent/ES2314022T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-21 US US10/300,817 patent/US6820425B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2249243A2 (en) * | 1973-10-26 | 1975-05-23 | Snecma | |
US4425755A (en) * | 1980-09-16 | 1984-01-17 | Rolls-Royce Limited | Gas turbine dual fuel burners |
JPS608610A (en) * | 1983-06-25 | 1985-01-17 | Iwao Harayama | Burner for combustion device |
US5167116A (en) * | 1989-07-07 | 1992-12-01 | Fuel Systems Textron Inc. | Small airblast fuel nozzle with high efficiency inner air swirler |
FR2735214A1 (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-13 | Snecma | Forced air injection method for aircraft gas turbine combustor |
US6035645A (en) * | 1996-09-26 | 2000-03-14 | Societe National D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S.N.E.C.M.A." | Aerodynamic fuel injection system for a gas turbine engine |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 124 (M - 383) 29 May 1985 (1985-05-29) * |
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005037122A (en) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | General Electric Co <Ge> | Method and device for cooling combustor for gas turbine engine |
US7506496B2 (en) | 2004-09-23 | 2009-03-24 | Snecma | Effervescent aerodynamic system for injecting an air/fuel mixture into a turbomachine combustion chamber |
FR2875585A1 (en) * | 2004-09-23 | 2006-03-24 | Snecma Moteurs Sa | AERODYNAMIC SYSTEM WITH AIR / FUEL INJECTION EFFERVESCENCE IN A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER |
EP1640661A2 (en) * | 2004-09-23 | 2006-03-29 | Snecma | Aerodynamic effervescent fuel/air injection system for a gas turbine combustion chamber |
EP1640661A3 (en) * | 2004-09-23 | 2006-04-19 | Snecma | Aerodynamic effervescent fuel/air injection system for a gas turbine combustion chamber |
EP1837597A2 (en) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Burner for combustion chamber and combustion method |
US7913494B2 (en) | 2006-03-23 | 2011-03-29 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Burner for combustion chamber and combustion method |
EP1837597A3 (en) * | 2006-03-23 | 2010-12-15 | IHI Corporation | Burner for combustion chamber and combustion method |
EP1873456A1 (en) | 2006-06-29 | 2008-01-02 | Snecma | Device for injecting a mix of air and fuel, combustion chamber and turbomachine equipped with such a device |
US7908865B2 (en) | 2006-06-29 | 2011-03-22 | Snecma | Device for injecting a mixture of air and fuel, and combustion chamber and turbomachine provided with such a device |
FR2903172A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-04 | Snecma Sa | ARRANGEMENT FOR A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER HAVING A FLANGE FAULT |
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US7478534B2 (en) | 2006-06-29 | 2009-01-20 | Snecma | Arrangement with a twist-lock coupling for a turbomachine combustion chamber |
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US7823392B2 (en) | 2006-06-29 | 2010-11-02 | Snecma | Turbomachine combustion chamber arrangement having a collar deflector |
EP1873458A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-02 | Snecma | Arrangement for a gas turbine combustion chamber having a deflector with flange |
FR2911666A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-25 | Snecma Sa | Air and liquid fuel mixture injecting device for e.g. jet engine, of aircraft, has dampening washer inserted in housing, where washer is in contact with annular flange of sliding crosspiece and upstream and downstream wall of housing |
EP1953455A1 (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-06 | Snecma | Injection system with double injector |
FR2911667A1 (en) * | 2007-01-23 | 2008-07-25 | Snecma Sa | Fuel injecting system for e.g. axial/bent combustion chamber of turbojet engine, has fuel injector positioned at center of system to inject fuel cloud, and another fuel injector surrounding former injector to inject annular fuel cloud |
RU2468297C2 (en) * | 2007-01-23 | 2012-11-27 | Снекма | System of fuel spray to combustion chamber of gas turbine engine; combustion chamber equipped with such system, and gas turbine engine |
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