RU2790900C2

RU2790900C2 - Fuel injector with center body assembly

Info

Publication number: RU2790900C2
Application number: RU2021100636A
Authority: RU
Inventors: Майкл РАМОТОВСКИЙ; Мэтью МЕЙЕР; Дональд КРАМБ; Шон К. СПАЙВИ; Джеймс ПАЙПЕР
Original assignee: Соулар Тёрбинз Инкорпорейтед
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2023-02-28

Abstract

FIELD: gas turbine engines.

SUBSTANCE: claimed invention is the central housing assembly (700) for the fuel injector (600) with direct lean mixture injection. The central body assembly defines a primary fluid passage (721), a fluid passage (880), a first main fluid passage (875), a second main fluid passage (879), and an atomizer assembly (850). The primary fluid passage supplies liquid fuel to the fluid passage. The fluid passage is aligned with the primary fluid conduit and distributes fuel to the first main fluid conduit and subsequently to the second main fluid conduit. The atomizer assembly is in fluid communication with the second main fluid passage.

EFFECT: provides atomization of fuel for combustion.

10 cl, 13 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение в целом относится к газотурбинным двигателям и к топливному инжектору с центральным корпусом в сборе.The present invention generally relates to gas turbine engines and to a central housing fuel injector assembly.

Уровень техникиState of the art

Газотурбинные двигатели содержат следующие секции: компрессор, отсек сгорания и турбину. Отсек сгорания содержит топливные инжекторы, которые подают топливо для процесса сгорания. Во время работы топливных инжекторов прямой впрыск обедненной смеси видов жидкого топлива может привести к генерированию некоторого количества дыма во время зажигания и разгона до незагруженного состояния.Gas turbine engines contain the following sections: compressor, combustion chamber and turbine. The combustion chamber contains fuel injectors that supply fuel for the combustion process. During operation of the fuel injectors, lean-burn direct injection of liquid fuels may generate some smoke during ignition and idle acceleration.

Патент США № 2002/0162333, выданный J. Zelina и соавт. раскрывает систему впрыска топлива с низким уровнем выбросов и камеру сгорания для использования в газотурбинных двигателях, которая содержит один корпус для впрыска топлива, имеющий двойной контур для питания как пилотной, так и основной топливных систем. Как контур для пилотного жидкого топлива, так и контур для основного жидкого топлива впрыскивают топливо в по существу одинаковом осевом и радиальном местоположении. Углубленное место впрыска пилотного топлива расположено вдоль центральной линии отсека сгорания в канале для завихренного воздуха, создаваемого осевыми завихрителями воздуха. Основное топливо впрыскивается в радиальном направлении через множество мест впрыска под различными углами установки во внутренний диаметр канала для завихренного воздуха, создаваемого радиальными завихрителями воздуха. Время пребывания топлива/воздуха перед поступлением в камеру сгорания относительно невелико, что минимизирует вероятность самовоспламенения. Во время работы только контура для пилотного топлива пламя стабилизируется зоной рециркуляции, создаваемой завихрителем, обеспечивающей высокие температуры для полного сжигания топлива с низким уровнем выбросов CO и UHC (несгоревших углеводородов). В условиях средней и высокой мощности двигателя как контур для основного топлива, так и контур для пилотного топлива выпускают топливо в создаваемую завихрителем зону рециркуляции с потоком сжатого воздуха, образуя обедненное топливом низкотемпературное пламя для снижения выбросов оксидов азота. US Patent No. 2002/0162333 issued to J. Zelina et al. discloses a low emission fuel injection system and combustion chamber for use in gas turbine engines that includes a single fuel injection housing having dual circuits to feed both the pilot and main fuel systems. Both the pilot liquid fuel circuit and the main liquid fuel circuit inject fuel at substantially the same axial and radial locations. The recessed pilot fuel injection site is located along the center line of the combustion chamber in the swirling air channel created by the axial air swirlers. The main fuel is injected in the radial direction through a plurality of injection sites at different installation angles into the inner diameter of the swirling air passage created by the radial air swirlers. The residence time of the fuel/air before entering the combustion chamber is relatively short, minimizing the chance of self-ignition. During operation of the pilot fuel circuit only, the flame is stabilized by a recirculation zone created by the swirler, providing high temperatures for complete combustion of fuel with low CO and UHC (unburnt hydrocarbon) emissions. Under medium to high engine power conditions, both the main fuel circuit and the pilot fuel circuit exhaust fuel into a swirler-generated recirculation zone with compressed air flow to form a fuel-lean low temperature flame to reduce NOx emissions.

Настоящее изобретение направлено на преодоление одной или более проблем, выявленных авторами изобретения.The present invention is directed to overcoming one or more of the problems identified by the inventors.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В данном документе раскрыт центральный корпус в сборе для топливного инжектора газотурбинного двигателя. В вариантах осуществления центральный корпус в сборе содержит центральный корпус и основную сборку для жидкости. Центральный корпус определяет патрубок трубки для жидкости, основной патрубок для жидкости и первичный канал для жидкости. Патрубок трубки для жидкости проходит в центральный корпус и проходит в конец центрального корпуса, предназначенный для размещения со стороны основания передней части корпуса инжектора. Основной патрубок для жидкости проходит в конец центрального корпуса, расположенный со стороны основной сборки для жидкости. Основной патрубок для жидкости содержит поверхность основного патрубка для жидкости, которая представляет собой нижнюю поверхность основного патрубка для жидкости. Первичный канал для жидкости проходит от патрубка трубки для жидкости к основному патрубку для жидкости и находится в связи по текучей среде с патрубком трубки для жидкости.This document discloses a central housing assembly for a gas turbine fuel injector. In embodiments, the center body assembly comprises a center body and a primary fluid assembly. The central body defines a fluid conduit nozzle, a main fluid nozzle, and a primary fluid conduit. The fluid tube connection extends into the center body and extends into the end of the center body designed to be located at the base side of the front of the injector body. The main fluid conduit extends into the end of the central body located on the side of the main fluid assembly. The main fluid conduit comprises a main fluid conduit surface which is the lower surface of the main fluid conduit. The primary fluid conduit extends from the fluid conduit nozzle to the main fluid conduit and is in fluid communication with the fluid conduit nozzle.

Основная сборка для жидкости присоединена к центральному корпусу на основном патрубке для жидкости. Основная сборка для жидкости определяет основной корпус для жидкости, основание, фланец основания, проход для жидкости, первый основной канал для жидкости, второй основной канал для жидкости и распылитель в сборе. Проход для жидкости находится в связи по текучей среде с первичным каналом для жидкости. Проход для жидкости представляет собой канал, расположенный в основании основной сборки для жидкости, проходящий вокруг основания основной сборки для жидкости и примыкающий к поверхности основного патрубка для жидкости, смежный с основным патрубком и находящийся в связи по текучей среде с первичным каналом для жидкости.The main fluid assembly is attached to the center body at the main fluid conduit. The main fluid assembly defines a main fluid body, a base, a base flange, a fluid passage, a first main fluid passage, a second main fluid passage, and an atomizer assembly. The fluid passage is in fluid communication with the primary fluid passage. The fluid passage is a channel located in the base of the main fluid assembly, passing around the base of the main fluid assembly and adjacent to the surface of the main fluid conduit adjacent to the main conduit and in fluid communication with the primary fluid conduit.

Первый основной канал для жидкости находится в связи по текучей среде с проходом для жидкости. Второй основной канал для жидкости находится в связи по текучей среде с первым основным каналом для жидкости. Распылитель в сборе находится в связи по текучей среде со вторым основным каналом для жидкости.The first main fluid passage is in fluid communication with the fluid passage. The second main fluid passage is in fluid communication with the first main fluid passage. The atomizer assembly is in fluid communication with the second main fluid conduit.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 представлено схематическое изображение иллюстративного газотурбинного двигателя;In FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary gas turbine engine;

на фиг. 2 представлен разобранный вид топливного инжектора по фиг. 1;in fig. 2 is an exploded view of the fuel injector of FIG. 1;

на фиг. 3 представлен вид в разрезе варианта осуществления топливного инжектора по фиг. 2;in fig. 3 is a sectional view of the embodiment of the fuel injector of FIG. 2;

на фиг. 4 представлен вид в разрезе распределительного блока по фиг. 2 и фиг. 3, взятый по линии IV-IV;in fig. 4 is a sectional view of the distribution block of FIG. 2 and FIG. 3 taken along the line IV-IV;

на фиг. 5 представлен вид в разрезе распылительного устройства по фиг. 2 и фиг. 3;in fig. 5 is a sectional view of the spray device of FIG. 2 and FIG. 3;

на фиг. 6 представлен вид в разрезе альтернативного варианта осуществления топливного инжектора по фиг. 2;in fig. 6 is a sectional view of an alternative embodiment of the fuel injector of FIG. 2;

на фиг. 7 представлен вид в разрезе распылительного устройства по фиг. 6;in fig. 7 is a sectional view of the spray device of FIG. 6;

на фиг. 8 представлен вид в разрезе части распылительного устройства по фиг. 6;in fig. 8 is a sectional view of part of the spray device of FIG. 6;

на фиг. 9 представлен вид в разрезе центрального корпуса в сборе по фиг. 2–8;in fig. 9 is a sectional view of the central housing assembly of FIG. 2–8;

на фиг. 10 представлен вид в разрезе в разобранном виде центрального корпуса в сборе по фиг. 9;in fig. 10 is an exploded sectional view of the central housing assembly of FIG. 9;

на фиг. 11 представлен вид в изометрии части распылительного устройства согласно вариантам осуществления по фиг. 2–8;in fig. 11 is an isometric view of a portion of a spray device according to the embodiments of FIG. 2–8;

на фиг. 12 представлен вид в разрезе части распылительного устройства согласно вариантам осуществления по фиг. 2–8;in fig. 12 is a sectional view of a portion of a spray device according to the embodiments of FIG. 2–8;

на фиг. 13 представлена блок-схема способа прямого впрыска обедненной смеси жидкого топлива.in fig. 13 is a flowchart of a direct lean-burn liquid fuel injection process.

Подробное описаниеDetailed description

В системах и способах, раскрытых в данном документе, предусмотрен топливный инжектор для газотурбинного двигателя. В вариантах осуществления топливный инжектор имеет конструкцию с двумя потоками, которая впрыскивает жидкое топливо непосредственно в первичную зону. Один поток жидкого топлива представляет собой основной поток и является конфигурацией из нескольких струй, и другой поток жидкого топлива представляет собой пилотный поток и является конфигурацией из одной струи. Во время зажигания и во время разгона до незагруженного состояния, управляемое количество топлива подается через контур для пилотного жидкого топлива. Благодаря использованию контролируемого количества жидкого топлива через контур для пилотного жидкого топлива во время этой стадии работы, распыление топлива может быть может быть надлежащим для обеспечения надежного зажигания вокруг системы сгорания и минимизации генерирования дыма. При работе в незагруженном состоянии или близком к нему, топливо подается как на контур для основного жидкого топлива, так и на контур для пилотного жидкого топлива, при это большая часть топлива протекает через контур для основного жидкого топлива. Разделение может поддерживаться при рабочем диапазоне выше незагруженного состояния для минимизации выбросов дыма и давления системы жидкого топлива.The systems and methods disclosed herein provide a fuel injector for a gas turbine engine. In embodiments, the fuel injector is of a dual-stream design that injects liquid fuel directly into the primary zone. One liquid fuel stream is the main stream and is a multi-jet configuration, and the other liquid fuel stream is the pilot stream and is a single-jet configuration. During ignition and during acceleration to idle, a controlled amount of fuel is supplied through the pilot oil circuit. By using a controlled amount of liquid fuel through the pilot liquid fuel loop during this stage of operation, fuel atomization may be appropriate to ensure reliable ignition around the combustion system and minimize smoke generation. When operating at or near unloaded condition, fuel is supplied to both the main fuel oil circuit and the pilot fuel oil circuit, with most of the fuel flowing through the main fuel oil circuit. Separation can be maintained above unloaded operating range to minimize smoke emissions and oil system pressure.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение иллюстративного газотурбинного двигателя. Некоторые поверхности были опущены или преувеличены (на этой и на других фигурах) для ясности и простоты объяснения. Для ясности некоторые ссылочные номера показаны не для каждого случая, особенно для нескольких идентичных или почти идентичных случаев (например, зеркальных изображений) элементов, которые показаны на фигуре более одного раза. Кроме этого, настоящее раскрытие может ссылаться на переднее и заднее направление. В целом все ссылки на «передний» и «задний» связаны с направлением потока первичного воздуха (т.е. воздуха, используемого в процессе сгорания), если не указано иное. Например, передний является «расположенным выше по потоку» по отношению к потоку первичного воздуха, и задний является «расположенным ниже по потоку» по отношению к потоку первичного воздуха.In FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary gas turbine engine. Some surfaces have been omitted or exaggerated (in this and other figures) for clarity and ease of explanation. For the sake of clarity, some reference numbers are not shown for every instance, especially for several identical or nearly identical instances (eg, mirror images) of elements that are shown more than once in the figure. In addition, the present disclosure may refer to forward and backward directions. In general, all references to "front" and "back" are related to the direction of flow of the primary air (i.e. the air used in the combustion process) unless otherwise noted. For example, the front is "upstream" of the primary air flow, and the rear is "downstream" of the primary air flow.

В дополнение, описание может в целом ссылаться на центральную ось 95 вращения газотурбинного двигателя, которая может в целом быть определена продольной осью его вала 120 (удерживаемого несколькими подшипниками 150 в сборе). Центральная ось 95 может быть общей или совместной с различными другими концентричными компонентами двигателя. Все ссылки на радиальное, осевое и окружное направления и измерения относятся к центральной оси 95, если не указано иное, и такие термины, как «внутренний» и «наружный», в целом указывают на меньшую или большую удаленность в радиальном направлении, при этом радиус 96 может проходить в любом направлении, перпендикулярном центральной оси 95 и отходящем наружу от нее.In addition, the description may generally refer to the central axis of rotation 95 of a gas turbine engine, which may generally be defined by the longitudinal axis of its shaft 120 (supported by a plurality of bearings 150 assemblies). The central axle 95 may be common or shared with various other concentric engine components. All references to radial, axial and circumferential directions and measurements refer to the central axis 95, unless otherwise indicated, and terms such as "inner" and "outer" generally indicate less or more distance in the radial direction, with the radius 96 may extend in any direction perpendicular to and outward from central axis 95.

Газотурбинный двигатель 100 содержит впуск 110, вал 120, турбокомпрессор или «компрессор» 200, отсек 300 сгорания, турбину 400, выпуск 500 для отработавших газов и муфту 50 для передачи выходной мощности. Газотурбинный двигатель 100 может быть в конфигурации с одним валом или с двойным валом. Turbine engine 100 includes an intake 110, a shaft 120, a turbocharger or "compressor" 200, a combustion chamber 300, a turbine 400, an exhaust outlet 500, and a clutch 50 for transmitting the power output. Gas turbine engine 100 may be in a single shaft or dual shaft configuration.

Компрессор 200 содержит ротор компрессора в сборе 210, неподвижные лопатки 250 компрессора («статоры») и впускные направляющие лопатки 255. Ротор компрессора в сборе 210 механически соединен с валом 120. Как показано, ротор компрессора в сборе 210 представляет собой ротор осевого потока в сборе. Ротор компрессора в сборе 210 содержит один или более дисков компрессора в сборе 220. Каждый диск компрессора в сборе 220 содержит диск ротора компрессора, который по окружности заполнен лопастями ротора компрессора. Статоры 250 в осевом направлении подчиняются каждому из дисков компрессора в сборе 220. Каждый диск компрессора в сборе 220, спаренный со смежным статором 250, который подчиняется диску компрессора в сборе 220, считается ступенью компрессора. Компрессор 200 содержит множество ступеней компрессора. Впускные направляющие лопатки 255 в осевом направлении предшествуют ступеням компрессора.Compressor 200 includes a compressor rotor assembly 210, stationary compressor vanes ("stators") 250, and inlet guide vanes 255. Compressor rotor assembly 210 is mechanically coupled to shaft 120. As shown, compressor rotor assembly 210 is an axial flow rotor assembly. . Compressor rotor assembly 210 includes one or more compressor disc assemblies 220. Each compressor disc assembly 220 includes a compressor rotor disc that is circumferentially filled with compressor rotor blades. The stators 250 are axially subordinate to each of the compressor disc assembly 220. Each compressor disc assembly 220 paired with an adjacent stator 250 that is subordinate to the compressor disc assembly 220 is considered a compressor stage. Compressor 200 includes a plurality of compressor stages. The inlet guide vanes 255 axially precede the compressor stages.

Отсек 300 сгорания содержит один или более топливных инжекторов 600 и содержит одну или более камер 390 сгорания. Каждый топливный инжектор 600 содержит фланец в сборе 610, распылительное устройство 630 и топливные трубки 690, проходящие между фланцем в сборе 610 и распылительным устройством 630. В показанном газотурбинном двигателе каждый топливный инжектор 600 установлен в отсеке 300 сгорания в осевом направлении по отношению к центральной оси 95 через радиальную часть 399 кожуха 398 отсека сгорания или кожуха диффузора компрессора.Compartment 300 combustion contains one or more fuel injectors 600 and contains one or more chambers 390 combustion. Each fuel injector 600 includes a flange assembly 610, an atomizer 630, and fuel tubes 690 extending between the flange assembly 610 and the atomizer 630. 95 through the radial part 399 of the casing 398 of the combustion chamber or casing of the compressor diffuser.

Турбина 400 содержит ротор турбины в сборе 410 и сопла 450 турбины. Ротор турбины в сборе 410 механически соединен с валом 120. Как показано, ротор турбины в сборе 410 представляет собой ротор осевого потока в сборе. Ротор турбины в сборе 410 содержит один или более дисков турбины в сборе 420. Каждый диск турбины в сборе 420 содержит диск ротора турбины, который по окружности заполнен лопастями ротора турбины. Сопла 450 турбины в осевом направлении предшествуют каждому из дисков турбины в сборе 420. Каждый диск турбины в сборе 420, спаренный со смежным соплом 450 турбины, которое предшествует диску турбины в сборе 420, считается ступенью турбины. Турбина 400 содержит множество ступеней турбины.Turbine 400 includes a turbine rotor assembly 410 and turbine nozzles 450. Turbine rotor assembly 410 is mechanically coupled to shaft 120. As shown, turbine rotor assembly 410 is an axial flow rotor assembly. Turbine rotor assembly 410 includes one or more turbine disk assemblies 420. Each turbine disk assembly 420 includes a turbine rotor disk that is circumferentially filled with turbine rotor blades. Turbine nozzles 450 axially precede each of turbine disc assembly 420. Each turbine disc assembly 420 paired with an adjacent turbine nozzle 450 that precedes turbine disc assembly 420 is considered a turbine stage. Turbine 400 contains a plurality of turbine stages.

Выпуск 500 для отработавших газов содержит диффузор 510 отработавших газов и коллектор отработавших газов 520.The exhaust outlet 500 includes an exhaust diffuser 510 and an exhaust manifold 520.

Топливный инжектор 600 может содержать множество топливных контуров для доставки топлива в камеру 390 сгорания. На фиг. 2 представлен разобранный вид топливного инжектора 600 по фиг. 1. Как показано на фиг. 2, фланец в сборе 610 может содержать фланец 611, распределительный блок 612, фитинги и ручки 620. Один фитинг может быть использован для каждого топливного контура. Фланец 611 может представлять собой цилиндрический диск и может иметь отверстия для крепления топливного инжектора 600 к кожуху 398 отсека сгорания.Fuel injector 600 may include a plurality of fuel circuits for delivering fuel to combustion chamber 390. In FIG. 2 is an exploded view of the fuel injector 600 of FIG. 1. As shown in FIG. 2, flange assembly 610 may include flange 611, distribution block 612, fittings, and handles 620. One fitting may be used for each fuel circuit. The flange 611 may be a cylindrical disk and may have holes for attaching the fuel injector 600 to the casing 398 of the combustion chamber.

Распределительный блок 612 выступает из фланца 611 и может выступать из фланца 611 в осевом направлении. Фланец 611 и распределительный блок 612 могут быть выполнены в виде цельного элемента. Распределительный блок 612 может действовать как магистраль для одного или более топливных контуров для распределения потока топлива одного или более контуров через множество топливных трубок или каналов. Distribution block 612 protrudes from flange 611 and may protrude from flange 611 in the axial direction. Flange 611 and distribution block 612 may be made in one piece. Distribution block 612 may act as a conduit for one or more fuel circuits to distribute the fuel flow of one or more circuits through a plurality of fuel pipes or channels.

Топливные трубки 690 могут включать первую первичную трубку 601, вторую первичную трубку 602, вторичную трубку 603 и трубчатый стержень 604. Первая первичная трубка 601 и вторая первичная трубка 602 могут быть частью первичного контура для основного газообразного топлива. Первая первичная трубка 601 и вторая первичная трубка 602 могут быть параллельными и могут проходить параллельно оси 797 сборки. Ось 797 сборки предусматривает продольную ось к центральному корпусу в сборе 700. Радиальное направление 896 оси сборки перпендикулярно оси 797 сборки и отходит наружу от нее. The fuel tubes 690 may include a first primary tube 601, a second primary tube 602, a secondary tube 603, and a tubular rod 604. The first primary tube 601 and the second primary tube 602 may be part of a primary gaseous fuel circuit. The first primary tube 601 and the second primary tube 602 may be parallel and may extend parallel to the assembly axis 797. The assembly axis 797 provides a longitudinal axis to the center body assembly 700. The assembly axis radial direction 896 is perpendicular to and extends outward from the assembly axis 797.

Вторичная трубка 603 может быть частью первичного контура для основного газообразного топлива или может быть частью вторичного контура для основного газообразного топлива. Вторичная трубка 603 может проходить от распределительного блока 612 к распылительному устройству 630 под углом по отношению к первой первичной трубке 601 и второй первичной трубке 602 и может действовать как опорная трубка для распылительного устройства 630, чтобы предотвратить отклонение распылительного устройства 630. Трубчатый стержень 604 может содержать каналы для контура для основного жидкого топлива, контур для пилотного жидкого топлива и контур для пилотного газообразного топлива.The secondary conduit 603 may be part of a primary gaseous fuel circuit or may be part of a secondary main gaseous fuel circuit. The secondary tube 603 may extend from the distributor block 612 to the atomizer 630 at an angle with respect to the first primary tube 601 and the second primary tube 602 and may act as a support tube for the atomizer 630 to prevent the atomizer 630 from deflecting. The tubular rod 604 may comprise passages for the main liquid fuel circuit, the pilot liquid fuel circuit, and the pilot gaseous fuel circuit.

Распылительное устройство 630 может содержать корпус 640 инжектора, наружный колпак 632, внутреннюю трубку 660 для предварительного смешивания, наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания, центральный корпус в сборе 700, фиксирующее кольцо 634 и крепежи 635. Корпус 640 инжектора может содержать первый первичный фитинг 651 для передачи топлива, второй первичный фитинг 652 для передачи топлива и вторичный фитинг 653 для передачи топлива. Первая первичная трубка 601 может быть соединена с распылительным устройством 630 в первом первичном фитинге 651 для передачи топлива. Вторая первичная трубка 602 может быть соединена с распылительным устройством 630 во втором первичном фитинге 652 для передачи топлива, и вторичная трубка 603 может быть соединена с распылительным устройством 630 во вторичном фитинге 653 для передачи топлива.The spray device 630 may include an injector body 640, an outer cap 632, an inner premix tube 660, an outer premix cylinder 670, a center body assembly 700, a retaining ring 634, and fasteners 635. The injector body 640 may include a first primary fitting 651 for fuel transfer, a second primary fuel transfer fitting 652, and a secondary fuel transfer fitting 653. The first primary tube 601 may be connected to the atomizer 630 at the first primary fuel transfer fitting 651. The second primary tube 602 may be connected to the atomizer 630 at the second primary fuel transfer fitting 652, and the secondary tube 603 may be connected to the atomizer 630 at the secondary fuel transfer fitting 653.

Наружный колпак 632 может быть соединен с корпусом 640 инжектора и может быть размещен между корпусом 640 инжектора и фланцем в сборе 610. Наружный колпак 632 может иметь проемы, которые позволяют воздуху, нагнетаемому компрессором, поступать в распылительное устройство 630.An outer cap 632 may be connected to the injector body 640 and may be placed between the injector body 640 and the flange assembly 610. The outer cap 632 may have openings that allow compressor pressurized air to enter the atomizer 630.

Фланец в сборе 610, трубки для газа, трубки для жидкости, трубчатый стержень 604, корпус 640 инжектора, внутренняя трубка 660 для предварительного смешивания, наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания и центральный корпус в сборе 700 включают или могут быть собраны с образованием каналов для контура (контуров) для основного газообразного топлива, контура для основного жидкого топлива, контура для пилотного жидкого топлива и контура для пилотного газообразного топлива. Варианты осуществления этих топливных контуров раскрыты в данном документе и будут описаны в сочетании с другими фигурами.Flange assembly 610, gas tubes, liquid tubes, tubular rod 604, injector body 640, inner premix tube 660, outer premix cylinder 670 and center body assembly 700 include or can be assembled to form channels for the circuit (circuits) for the main gaseous fuel, the main liquid fuel circuit, the pilot liquid fuel circuit and the pilot gaseous fuel circuit. Embodiments of these fuel circuits are disclosed herein and will be described in conjunction with other figures.

Фиксирующее кольцо 634 и крепежи 635 могут быть использованы для удержания различных компонентов вместе. Фиксирующее кольцо 634 может быть использовано для крепления внутренней трубки 660 для предварительного смешивания к корпусу 640 инжектора.Retaining ring 634 and fasteners 635 can be used to hold various components together. The retaining ring 634 may be used to attach the inner premix tube 660 to the injector body 640.

На фиг. 3 представлен вид в разрезе варианта осуществления топливного инжектора 600 по фиг. 2. На фиг. 4 представлен вид в разрезе распределительного блока 612 по фиг. 2 и фиг. 3, взятый по линии IV-IV. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 3 и фиг. 4, первая первичная трубка 601, вторая первичная трубка 602 и вторичная трубка 603 образуют один первичный контур для газообразного топлива.In FIG. 3 is a sectional view of an embodiment of the fuel injector 600 of FIG. 2. In FIG. 4 is a sectional view of the distribution block 612 of FIG. 2 and FIG. 3 taken along line IV-IV. In the embodiment depicted in FIG. 3 and FIG. 4, the first primary conduit 601, the second primary conduit 602, and the secondary conduit 603 form one primary gaseous fuel circuit.

Как показано на фиг. 3, фланец в сборе 610 может содержать первичный фитинг 621 для газа, прикрепленный к фланцу 611, и канал 614 впуска газа находится в связи по текучей среде с первичным фитингом 621 для газа. Канал 614 впуска газа может проходить через фланец 611 и затем в распределительный блок 612. Как показано на фиг. 4, распределительный блок 612 содержит первый первичный канал 615, второй первичный канал 616 и вторичный канал 617. В изображенном варианте осуществления первый первичный канал 615, второй первичный канал 616 и вторичный канал 617 находятся в связи по текучей среде с каналом 614 впуска газа. Как показано на фиг. 4, первый первичный канал 615, второй первичный канал 616 и вторичный канал 617 могут быть соединены с каналом 614 впуска газа и могут иметь конфигурацию с параллельным потоком.As shown in FIG. 3, the flange assembly 610 may include a primary gas fitting 621 attached to the flange 611 and the gas inlet 614 is in fluid communication with the primary gas fitting 621. The gas inlet 614 may pass through the flange 611 and then into the distribution block 612. As shown in FIG. 4, distribution block 612 includes a first primary passage 615, a second primary passage 616, and a secondary passage 617. In the illustrated embodiment, first primary passage 615, second primary passage 616, and secondary passage 617 are in fluid communication with gas inlet passage 614. As shown in FIG. 4, the first primary passage 615, the second primary passage 616, and the secondary passage 617 may be connected to the gas inlet passage 614 and may have a parallel flow configuration.

Фланец в сборе 610 также может содержать патрубок 638 первой первичной трубки, патрубок 639 второй первичной трубки и патрубок 619 вторичной трубки. Первая первичная трубка 601 может быть соединена с распределительным блоком 612 на патрубке 638 первой первичной трубки, находится в связи по текучей среде с первым первичным каналом 615 и может соединять по текучей среде первый первичный канал 615 с первой первичной трубкой 601. Вторая первичная трубка 602 может быть соединена с распределительным блоком 612 на патрубке 639 второй первичной трубки, находится в связи по текучей среде со вторым первичным каналом 616 и может соединять по текучей среде второй первичный канал 616 со второй первичной трубкой 602. Вторичная трубка 603 может быть соединена с распределительным блоком 612 на патрубке 619 вторичной трубки, может находиться в связи по текучей среде со вторичным каналом 617 и может соединять по текучей среде вторичный канал 617 со вторичной трубкой 603. Flange assembly 610 may also include a first primary tube nozzle 638, a second primary tube nozzle 639, and a secondary tube nozzle 619. The first primary conduit 601 may be connected to the distribution block 612 at the first primary conduit 638, is in fluid communication with the first primary conduit 615, and may be in fluid communication with the first primary conduit 615 to the first primary conduit 601. The second primary conduit 602 may be connected to the distribution block 612 at the nozzle 639 of the second primary tube, is in fluid communication with the second primary channel 616 and can connect the second primary channel 616 to the second primary tube 602 in fluid. The secondary tube 603 can be connected to the distribution block 612 on the secondary tube nozzle 619, may be in fluid communication with the secondary conduit 617, and may fluidly connect the secondary conduit 617 to the secondary conduit 603.

Как показано на фиг. 3 и фиг. 4, первый первичный канал 615, второй первичный канал 616 и вторичный канал 617 могут пересекать канал 614 впуска газа в одном и том же месте. В изображенном варианте осуществления первый первичный канал 615, второй первичный канал 616 и вторичный канал 617 выполнены с помощью поперечного сверления. Первый первичный канал 615 просверлен под углом со стороны распределительного блока 612, пересекается с каналом 614 впуска газа и проходит к патрубку 638 первой первичной трубки. Второй первичный канал 616 просверлен под углом с противоположной стороны распределительного блока 612, пересекается с каналом 614 впуска газа и первым первичным каналом 615 и проходит к патрубку 639 второй первичной трубки. Вторичный канал 617 просверлен снизу распределительного блока 612, пересекается с каналом 614 впуска газа, первым первичным каналом 615 и вторым первичным каналом 616 и проходит к патрубку 619 вторичной трубки. Фланец в сборе 610 может содержать заглушку 618 на конце каждого канала, дистального по отношению к своему соответствующему патрубку трубки.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the first primary passage 615, the second primary passage 616, and the secondary passage 617 may intersect the gas inlet passage 614 at the same location. In the depicted embodiment, the first primary channel 615, the second primary channel 616 and the secondary channel 617 are made using transverse drilling. The first primary channel 615 is drilled at an angle from the side of the distribution block 612, intersects with the gas inlet channel 614 and extends to the nozzle 638 of the first primary pipe. The second primary passage 616 is drilled at an angle from the opposite side of the distribution block 612, intersects with the gas inlet passage 614 and the first primary passage 615, and extends to the nozzle 639 of the second primary tube. The secondary passage 617 is drilled from the bottom of the distribution block 612, intersects with the gas inlet passage 614, the first primary passage 615 and the second primary passage 616, and extends to the secondary pipe nozzle 619. Flange assembly 610 may include a plug 618 at the end of each channel distal to its respective tubing port.

В некоторых вариантах осуществления первый первичный канал 615, второй первичный канал 616 и вторичный канал 617 могут начинаться в канале 614 впуска газа и проходить к своим соответствующим патрубкам трубок. Например, первый первичный канал 615, второй первичный канал 616 и вторичный канал 617 могут быть выполнены одновременно с распределительным блоком 612 во время процесса аддитивного производства и могут не требовать поперечного сверления.In some embodiments, the first primary passage 615, the second primary passage 616, and the secondary passage 617 may begin in the gas inlet passage 614 and extend to their respective tube nozzles. For example, the first primary channel 615, the second primary channel 616 and the secondary channel 617 can be made simultaneously with the distribution block 612 during the additive manufacturing process and may not require transverse drilling.

Фланец в сборе 610 также может содержать полость 622 стержня. Полость 622 стержня может проходить через фланец 611 и также может проходить через распределительный блок 612. В изображенном варианте осуществления распределительный блок 612 имеет такую форму, чтобы окружать трубчатый стержень 604.Flange assembly 610 may also contain a cavity 622 of the rod. The shaft cavity 622 may pass through the flange 611 and may also pass through the distribution block 612. In the depicted embodiment, the distribution block 612 is shaped to surround the tubular shaft 604.

Трубчатый стержень 604 может проходить через фланец в сборе 610 и затем в распылительное устройство 630. Трубчатый стержень 604 может содержать полость 605 трубки для основной жидкости, полость 606 трубки для пилотной жидкости и канал 625 для пилотного газа, проходящие через него.The tubular rod 604 may extend through the flange assembly 610 and then into the atomizer 630. The tubular rod 604 may include a base fluid tubing cavity 605, a pilot liquid tubing cavity 606, and a pilot gas conduit 625 passing through it.

Топливный инжектор 600 также может содержать фитинг 627 для основной жидкости, фитинг 628 для пилотной жидкости и фитинг 691 для пилотного газа, присоединенные к трубчатому стержню 604 дистально по отношению к распылительному устройству 630. В вариантах осуществления топливный инжектор 600 содержит трубку 607 для основной жидкости, проходящую через полость 605 трубки для основной жидкости, и трубку 608 для пилотной жидкости, проходящую через полость 606 трубки для пилотной жидкости. Трубка 607 для основной жидкости находится в связи по текучей среде с фитингом 627 для основной жидкости, и трубка 608 для пилотной жидкости находится в связи по текучей среде с фитингом 628 для пилотной жидкости. В изображенном варианте осуществления топливный инжектор 600 содержит зазоры для трубки 608 для пилотной жидкости, чтобы обеспечить пространство между трубкой 608 для пилотной жидкости и трубчатым стержнем 604 в полости 606 трубки для пилотной жидкости.The fuel injector 600 may also include a base fluid fitting 627, a pilot fluid fitting 628, and a pilot gas fitting 691 attached to the tubular stem 604 distal to the atomizer 630. In embodiments, the fuel injector 600 includes a base fluid tube 607, passing through the main fluid tube cavity 605, and a pilot fluid tube 608 passing through the pilot fluid tube cavity 606. The base fluid tube 607 is in fluid communication with the base fluid fitting 627, and the pilot fluid tube 608 is in fluid communication with the pilot fluid fitting 628. In the depicted embodiment, fuel injector 600 includes clearances for pilot fluid tube 608 to provide space between pilot fluid tube 608 and tubular stem 604 in pilot fluid tube cavity 606.

На фиг. 5 представлен вид в разрезе распылительного устройства 630 по фиг. 2 и фиг. 3. Распылительное устройство 630 может иметь ось 797 сборки. Все ссылки на радиальное, осевое и окружное направления и измерения распылительного устройства 630 и элементов распылительного устройство 630 относятся к оси 797 сборки, и такие термины, как «внутренний» и «наружный», в целом указывают на меньшую или большую удаленность в радиальном направлении от оси 797 сборки. Центр фланца 611 может быть смещен относительно оси 797 сборки.In FIG. 5 is a sectional view of the spray device 630 of FIG. 2 and FIG. 3. The spray device 630 may have an assembly axis 797. All references to the radial, axial, and circumferential directions and measurements of the spray device 630 and elements of the spray device 630 refer to the assembly axis 797, and terms such as "inner" and "outer" generally indicate less or more distance in the radial direction from axle 797 assembly. The center of the flange 611 may be offset from the axis 797 of the assembly.

Как показано на фиг. 3 и фиг. 5, распылительное устройство 630 может содержать корпус 640 инжектора, наружный колпак 632, наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания, внутреннюю трубку 660 для предварительного смешивания, колпак 681 цилиндра для предварительного смешивания, экран 629 пилотной трубки и центральный корпус в сборе 700. Корпус 640 инжектора может иметь заднюю часть 641 и переднюю часть 642. As shown in FIG. 3 and FIG. 5, the atomizer 630 may include an injector body 640, an outer cap 632, an outer premix cylinder 670, an inner premix tube 660, a premix cylinder cap 681, a pilot tube shield 629, and a center housing assembly 700. Injector housing 640 may have a back 641 and a front 642.

Задняя часть 641 может иметь цилиндрическую форму и может быть полым цилиндром с «C»-, «U»- или «J»-образным сечением, вращаемым вокруг оси 797 сборки. Передняя часть 642 также может иметь основание цилиндрической формы и также может быть полым цилиндром. Передняя часть 642 также может иметь соосную полую цилиндрическую часть, проходящую в направлении назад от основания. Диаметр полой цилиндрической части может быть больше диаметра основания, образующего выточку для внутренней трубки 660 для предварительного смешивания. Передняя часть 642 также может иметь выточку для фиксирующего кольца 634, которое может быть использовано для крепления внутренней трубки 660 для предварительного смешивания к передней части 642. Передняя часть 642 также может иметь поверхность 649 корпуса инжектора. Поверхность 649 корпуса инжектора может быть кольцеобразной и может быть обращена в осевом направлении вперед, противоположно задней части 641. Передняя часть 642 и задняя часть 641 могут быть соединены металлургически, например, посредством пайки или сварки.The rear portion 641 may be cylindrical and may be a "C"-, "U"-, or "J"-shaped hollow cylinder rotatable about the assembly axis 797. The front portion 642 may also have a cylindrical base and may also be a hollow cylinder. The front portion 642 may also have a coaxial hollow cylindrical portion extending rearward from the base. The diameter of the hollow cylindrical portion may be greater than the diameter of the base forming the undercut for the inner premix tube 660. The front 642 may also have a recess for a retaining ring 634 that can be used to attach the inner premix tube 660 to the front 642. The front 642 may also have an injector housing surface 649. The injector body surface 649 may be annular and may face axially forward, opposite the rear portion 641. The front portion 642 and the rear portion 641 may be metallurgically connected, such as by soldering or welding.

Первый первичный фитинг 651 для передачи топлива, второй первичный фитинг 652 для передачи топлива и вторичный фитинг 653 для передачи топлива могут быть цельными с задней частью 641 и могут быть расположены на противоположной стороне оси задней части 641 по отношению к передней части 642.The first primary fuel transfer fitting 651, the second primary fuel transfer fitting 652, and the secondary fuel transfer fitting 653 may be integral with the rear portion 641 and may be located on the opposite side of the axle of the rear portion 641 with respect to the front portion 642.

Распылительное устройство 630 также содержит первичный проход 643 для газа, впуски 658 первичного прохода, впуск 659 вторичного прохода и первичные каналы 646 корпуса для газа. Задняя часть 641 и передняя часть 642 могут быть соединены вместе с образованием первичного прохода 643 для газа. Первичный проход 643 для газа может представлять собой кольцеобразную полость, проходящую вокруг оси 797 сборки. В вариантах осуществления «C»-, «U»- или «J»-образное сечение задней части 641, вращаемое вокруг оси 797 сборки, может формировать первичный проход 643 для газа при прикреплении к передней части 642.The spray device 630 also includes a primary gas passage 643, primary passage inlets 658, a secondary passage inlet 659, and primary gas passages 646 of the body. Rear 641 and front 642 may be connected together to form a primary gas passage 643. The primary gas passage 643 may be an annular cavity extending around the assembly axis 797. In embodiments, the "C"-, "U"-, or "J"-shaped section of the rear portion 641 rotated about the assembly axis 797 may form a primary gas passage 643 when attached to the front portion 642.

Распылительное устройство 630 может содержать впуск 658 первичного прохода, смежный с каждым первичным фитингом 651 для передачи топлива, например, первым первичным фитингом 651 для передачи топлива и вторым первичным фитингом 652 для передачи топлива. Впуск 658 первичного прохода может представлять собой проем, проходящий через задний конец задней части 641, который проходит до первичного прохода 643 для газа так, чтобы первичная трубка для газа, соединенная со смежным первичным фитингом 651 для передачи топлива, находилась в связи по текучей среде с первичным проходом 643 для газа. В изображенном варианте осуществления впуск 659 вторичного прохода представляет собой проем, проходящий через задний конец задней части 641, который проходит к первичному проходу 643 для газа так, чтобы вторичная трубка 603 находилась в связи по текучей среде с первичным проходом 643 для газа.The spray device 630 may include a primary passage inlet 658 adjacent to each primary fuel transfer fitting 651, such as a first primary fuel transfer fitting 651 and a second primary fuel transfer fitting 652. Primary passage inlet 658 may be an opening through the rear end of rear portion 641 that extends to primary gas passage 643 such that a primary gas tubing connected to an adjacent primary fuel transfer fitting 651 is in fluid communication with primary passage 643 for gas. In the depicted embodiment, secondary passage inlet 659 is an opening through the rear end of rear portion 641 that extends to primary gas passage 643 such that secondary conduit 603 is in fluid communication with primary gas passage 643.

Первичные каналы 646 корпуса для газа могут проходить в осевом направлении через переднюю часть 642 от первичного прохода 643 для газа, чтобы обеспечить путь для первичного газообразного топлива в наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания. В вариантах осуществления, изображенных на фиг. 3—5, основное газообразное топливо подается в наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания в одном контуре для основного газообразного топлива. Контур для основного газообразного топлива содержит первичный фитинг 621 для газа, канал 614 впуска газа, первый первичный канал 615, второй первичный канал 616, вторичный канал 617, первую первичную трубку 601, вторую первичную трубку 602, вторичную трубку 603, первичный проход 643 для газа и первичные каналы 646 корпуса для газа.The primary gas housing passages 646 may extend axially through the front portion 642 from the primary gas passage 643 to provide a path for the primary gaseous fuel to the outer cylinder 670 for premixing. In the embodiments shown in FIG. 3-5, the main gaseous fuel is supplied to the outer premix cylinder 670 in one main gaseous fuel circuit. The main gaseous fuel circuit comprises a primary gas fitting 621, a gas inlet port 614, a first primary port 615, a second primary port 616, a secondary port 617, a first primary tube 601, a second primary tube 602, a secondary tube 603, a primary gas passage 643 and primary passages 646 of the gas housing.

Распылительное устройство также может содержать полость 650 стержня в распылительном устройстве, проем 655 для центрального корпуса и каналы 654 для подачи воздуха. Полость 650 стержня в распылительном устройстве может проходить через заднюю часть 641 и может быть полой частью с полой цилиндрической формой задней части 641. Проем 655 для центрального корпуса может быть соосным с передней частью 642 и может проходить через основание передней части 642 в осевом направлении. Каналы 654 для подачи воздуха также могут проходить через основание передней части 642 в осевом направлении. Каналы 654 для подачи воздуха могут быть расположены в радиальном направлении снаружи от оси 797 сборки и проема 655 для центрального корпуса и могут быть расположены в радиальном направлении внутри от внутренней поверхности полой цилиндрической части передней части 642.The spray device may also include a rod cavity 650 in the spray device, an opening 655 for the central body, and channels 654 for supplying air. The shaft cavity 650 in the spray device may extend through the rear portion 641 and may be a hollow portion with a hollow cylindrical shape of the rear portion 641. The opening 655 for the central body may be coaxial with the front portion 642 and may extend through the base of the front portion 642 in an axial direction. Channels 654 for supplying air can also pass through the base of the front part 642 in the axial direction. Air passages 654 may be located radially outward from the assembly axis 797 and center body opening 655, and may be located radially inward from the inner surface of the hollow cylindrical portion of the front portion 642.

Наружный колпак 632 может представлять собой выпуклый колпак, который прикреплен к корпусу 640 инжектора на наружной в радиальном направлении поверхности задней части 641. Наружный колпак 632 может иметь множество отверстий и каналов для одной или более топливных трубок 690, чтобы воздух, нагнетаемый компрессором, поступал в топливный инжектор 600.The outer cap 632 may be a bulbous cap that is attached to the injector body 640 on the radially outer surface of the rear portion 641. The outer cap 632 may have a plurality of openings and passages for one or more fuel tubes 690 to allow compressor pressurized air to enter the fuel injector 600.

Наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания соединен с корпусом 640 инжектора и расположен в радиальном направлении снаружи от внутренней трубки 660 для предварительного смешивания. Наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания может содержать цилиндр 671, торец 672 цилиндра и наружную поверхность 680 трубки для предварительного смешивания. Цилиндр 671 может содержать корпусную часть 674, цилиндрическую часть 675, лопатки 673, первичные каналы 676 лопаток для газа, первичные выпуски 677 для газа, вентиляционные каналы 678 для воздуха и вентиляционные выпуски 679 для воздуха. Корпусная часть 674 может иметь форму кольцеобразного диска. Цилиндрическая часть 675 может проходить в осевом направлении назад от корпусной части 674. В показанном варианте осуществления цилиндрическая часть 675 проходит от задней и внутренней в радиальном направлении части корпусной части 674. Цилиндрическая часть 675 может иметь форму полого цилиндра или цилиндрической трубки. Форма полого цилиндра или цилиндрической формы может быть конической или иметь коническую внутреннюю поверхность. The outer premix barrel 670 is connected to the injector body 640 and is positioned radially outside the inner premix tube 660. The outer premix cylinder 670 may include a cylinder 671, a cylinder end 672, and an outer surface 680 of the premix tube. Cylinder 671 may include a body portion 674, a cylindrical portion 675, blades 673, primary gas blade passages 676, primary gas outlets 677, air vents 678, and air vents 679. Body portion 674 may be in the form of an annular disk. The cylindrical portion 675 may extend axially rearward from the body portion 674. In the illustrated embodiment, the cylindrical portion 675 extends from the rear and radially inner portion of the body portion 674. The cylindrical portion 675 may be in the form of a hollow cylinder or a cylindrical tube. The shape of a hollow cylinder or cylindrical shape may be conical or have a conical inner surface.

Лопатки 673 могут проходить в осевом направлении вперед от корпусной части 674. Лопатки 673 могут иметь клиновидную форму и могут иметь усеченный или удаленный кончик клина. Лопатки 673 могут иметь и другие формы, выполненные с возможностью направления и завихрения воздуха в канале 669 для предварительного смешивания.Blades 673 may extend axially forward from body 674. Blades 673 may be wedge-shaped and may have a truncated or removed wedge tip. The paddles 673 may have other shapes to guide and swirl the air in the premix passage 669.

Первичный канал 676 лопатки для газа может проходить в осевом направлении внутри каждой лопатки 673. Каждый первичный канал 676 лопатки для газа выровнен и находится в связи по текучей среде с первичным каналом 646 корпуса для газа. Первичные выпуски 677 для газа проходят от первичного канала 676 лопатки для газа и через лопатки 673. В изображенном варианте осуществления первичные выпуски 677 для газа проходят в поперечном направлении к первичным каналам 676 лопаток для газа так, чтобы первичное газообразное топливо выходило из первичных выпусков 677 для газа между смежными лопатками 673 в касательном направлении по отношению к оси 797 сборки и в канал 669 для предварительного смешивания. В изображенном варианте осуществления первичные каналы 676 лопаток для газа и первичные выпуски 677 для газа являются частью контура для основного газообразного топлива.Primary gas blade passage 676 may extend axially within each blade 673. Each primary gas blade passage 676 is aligned and in fluid communication with a primary gas housing passage 646 . The primary gas outlets 677 extend from the primary gas vane conduit 676 and through the vanes 673. In the illustrated embodiment, the primary gas outlets 677 extend transversely to the primary gas vane conduits 676 so that primary gaseous fuel exits the primary gas vane outlets 677. gas between adjacent blades 673 in a tangential direction with respect to the assembly axis 797 and into the premix channel 669. In the depicted embodiment, primary gas vane passages 676 and primary gas outlets 677 are part of the main gaseous fuel circuit.

Вентиляционный канал 678 для воздуха также может проходить в осевом направлении в каждой лопатке 673 и может быть расположен смежно с первичным каналом 676 лопатки для газа. Вентиляционные выпуски 679 для воздуха проходят от вентиляционных каналов 678 для воздуха через лопатки 673 и могут выходить из лопаток 673 на узком конце клинообразной формы, чтобы предотвратить образование на конце лопаток 673 карманов пониженного давления.An air vent 678 may also extend axially in each vane 673 and may be adjacent to the primary gas vane duct 676 . The air vents 679 extend from the air vents 678 through the vanes 673 and may exit the vanes 673 at the wedge-shaped narrow end to prevent pockets of reduced pressure from forming at the end of the vanes 673.

Торец 672 цилиндра может быть металлургически соединен с цилиндром 671 на заднем конце цилиндрической части 675, например, посредством сварки или пайки. Торец 672 цилиндра может иметь форму полого цилиндра или цилиндрической трубки, подобную форме цилиндрической части 675. Колпак 681 цилиндра для предварительного смешивания может быть металлургически соединен, например, посредством сварки или пайки, с задним концом торца 672 цилиндра на наружной поверхности торца 672 цилиндра. Колпак 681 цилиндра для предварительного смешивания может иметь «C»-, «U»- или «J»-образное сечение, вращаемое вокруг оси 797 сборки. Колпак 681 цилиндра для предварительного смешивания может создать воздушный карман или канал с торцом 672 цилиндра.The cylinder end 672 may be metallurgically connected to the cylinder 671 at the rear end of the cylindrical portion 675, such as by welding or soldering. Cylinder end 672 may be in the form of a hollow cylinder or a cylindrical tube similar to that of cylindrical portion 675. Premix cylinder cap 681 may be metallurgically bonded, such as by welding or soldering, to the rear end of cylinder end 672 at the outer surface of cylinder end 672. The premix cylinder cap 681 may have a "C", "U" or "J" section rotatable about the assembly axis 797. The premix barrel cap 681 may create an air pocket or channel with the barrel end 672.

Наружная поверхность 680 трубки для предварительного смешивания может содержать внутренние в радиальном направлении цилиндрические поверхности цилиндра 671 и торец 672 цилиндра. При установке в распылительном устройстве 630 наружная поверхность 680 трубки для предварительного смешивания может быть расположена в радиальном направлении снаружи от внутренней трубки 660 для предварительного смешивания.The outer surface 680 of the premix tube may comprise radially inner cylindrical surfaces of the cylinder 671 and the end 672 of the cylinder. When installed in the spray device 630, the outer surface 680 of the premix tube may be positioned radially outward from the inner premix tube 660.

Как показано на фиг. 2, наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания может быть прикреплен к корпусу 640 инжектора крепежами 635. Лопатки 673 могут контактировать с поверхностью 649 корпуса инжектора, когда наружный цилиндр 670 для предварительного смешивания соединен с корпусом 640 инжектора.As shown in FIG. 2, the outer premix cylinder 670 may be attached to the injector body 640 by fasteners 635. Vanes 673 may contact the surface 649 of the injector body when the outer premix cylinder 670 is connected to the injector body 640.

Снова, как показано на фиг. 3 и фиг. 5, внутренняя трубка 660 для предварительного смешивания может быть присоединена к корпусу 640 инжектора и может иметь переходной конец 661, промежуточную трубку 662, торец 663 кончика, поверхность 665 кончика, а также внутреннюю поверхность 664 трубки для предварительного смешивания. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 3, переходной конец 661 представляет собой гиперболическую воронку, которая начинает переход от радиального направления к осевому направлению по отношению к оси 797 сборки.Again, as shown in FIG. 3 and FIG. 5, the inner premix tube 660 may be attached to the injector body 640 and may have a transition end 661, an intermediate tube 662, a tip end 663, a tip surface 665, and an inner surface 664 of the premix tube. In the embodiment depicted in FIG. 3, transition end 661 is a hyperbolic funnel that begins the transition from a radial direction to an axial direction with respect to assembly axis 797.

Промежуточная трубка 662 может быть металлургически соединена с задним концом переходного конца 661, например, посредством сварки или пайки. В показанном варианте осуществления промежуточная трубка 662 продолжает форму гиперболической воронки переходного конца 661. В других вариантах осуществления промежуточная трубка 662 может быть усеченным конусом, воронкой или выполнена с сечением с изогнутыми наружной и внутренней поверхностями, вращаемыми вокруг оси внутренней трубки 660 для предварительного смешивания.Intermediate tube 662 may be metallurgically connected to the rear end of adapter end 661, such as by welding or soldering. In the illustrated embodiment, the intermediate tube 662 continues the hyperbolic funnel shape of the transition end 661. In other embodiments, the intermediate tube 662 may be a truncated cone, funnel, or cross section with curved outer and inner surfaces rotatable about the axis of the inner premix tube 660.

Торец 663 кончика может быть металлургически соединен с задним концом промежуточной трубки 662 дистально к переходному концу 661. Поверхность 665 кончика проходит в радиальном направлении внутрь от торца 663 кончика и может быть цельной с торцом 663 кончика. Поверхность 665 кончика может проходить и сужаться внутрь от торца 663 кончика к проему 666 кончика, при этом поверхность 665 кончика шире в радиальном направлении на торце 663 кончика и уже в радиальном направлении на проеме 666 кончика. Поверхность 665 кончика может проходить под углом относительно радиального направления 896 оси сборки. Поверхность 665 кончика может содержать проем 857 распылителя для обеспечения проема для распылителя в сборе 850. Проем 857 распылителя может иметь цилиндрическую форму или может иметь коническую форму с удаленной вершиной, например, форму усеченного конуса. Проем 666 кончика может иметь форму кольцеобразного диска, который образован торцом 663 кончика.Tip end 663 may be metallurgically connected to the rear end of intermediate tube 662 distally to transition end 661. Tip surface 665 extends radially inward from tip end 663 and may be integral with tip end 663. Tip surface 665 can extend and taper inwardly from tip end face 663 to tip opening 666 with tip surface 665 being radially wider at tip end face 663 and narrower radially at tip opening 666 . The tip surface 665 may extend at an angle relative to the radial direction 896 of the assembly axis. The tip surface 665 may include an atomizer opening 857 to provide an opening for the atomizer assembly 850. The atomizer opening 857 may be cylindrical in shape, or may be apex-removed conical, such as a truncated cone. The opening 666 of the tip may be in the form of an annular disk that is formed by the end face 663 of the tip.

Внутренняя поверхность 664 трубки для предварительного смешивания составляет по меньшей мере часть наружной поверхности внутренней трубки 660 для предварительного смешивания. Внутренняя поверхность 664 трубки для предварительного смешивания может быть поверхностью, вращающейся вокруг оси внутренней трубки 660 для предварительного смешивания, которая переходит от радиальной поверхности или кольцеобразной поверхности в окружающую или цилиндрическую поверхность. В изображенном варианте осуществления внутренняя поверхность 664 трубки для предварительного смешивания является гиперболической воронкой или сегментом псевдосферы. В других вариантах осуществления радиальная поверхность может переходить в цилиндрическую поверхность с комбинацией линейных сегментов или кривых, вращаемых вокруг оси внутренней трубки 660 для предварительного смешивания.The inner surface 664 of the premix tube is at least part of the outer surface of the inner tube 660 for premix. The inner surface 664 of the premix tube may be a surface rotating about an axis of the inner premix tube 660 that transitions from a radial or annular surface to a surrounding or cylindrical surface. In the depicted embodiment, the inner surface 664 of the premix tube is a hyperbolic funnel or segment of a pseudosphere. In other embodiments, the radial surface may transition into a cylindrical surface with a combination of line segments or curves rotating about the axis of the inner premix tube 660.

Внутренняя поверхность 664 трубки для предварительного смешивания расположена на расстоянии от наружной поверхности 680 трубки для предварительного смешивания, образующей канал 669 для предварительного смешивания между ними. Канал 669 для предварительного смешивания может быть кольцеобразным каналом. Воздух, нагнетаемый компрессором, может поступать в канал 669 для предварительного смешивания между лопатками 673 и может смешиваться с газообразным топливом, выходящим из первичных выпусков 677 для газа. Канал 669 для предварительного смешивания может направлять топливовоздушную смесь в камеру 390 сгорания для сжигания.The inner surface 664 of the premix tube is spaced from the outer surface 680 of the premix tube defining a premix channel 669 therebetween. The premix channel 669 may be an annular channel. Compressor air may enter a premix passage 669 between blades 673 and may be mixed with gaseous fuel exiting primary gas outlets 677. The premix passage 669 may direct the air-fuel mixture into the combustion chamber 390 for combustion.

Трубка 608 для пилотной жидкости может содержать кончик 609 пилотной трубки. Кончик 609 пилотной трубки может быть отдельным распылителем и может быть частью контура для пилотного жидкого топлива. Кончик 609 пилотной трубки может иметь конфигурацию, образующую завихрение под давлением, или конфигурацию с прямым отверстием. Экран 629 пилотной трубки может иметь осевую часть, расположенную в радиальном направлении от центрального корпуса в сборе 700 и выполненную с возможностью защиты кончика 609 пилотной трубки.The pilot fluid tube 608 may include a pilot tube tip 609. Pilot tube tip 609 may be a separate atomizer and may be part of a pilot liquid fuel circuit. The tip 609 of the pilot tube may be in a swirl or straight bore configuration. The pilot tube shield 629 may have an axial portion located radially from the central housing assembly 700 and configured to protect the tip 609 of the pilot tube.

Центральный корпус в сборе 700 может быть расположен в радиальном направлении внутри от внутренней трубки 660 для предварительного смешивания и от корпуса 640 инжектора. Центральный корпус в сборе 700 также может быть смежным в осевом направлении с трубчатым стержнем 604 и может быть металлургически соединен, например, посредством пайки или сварки, с трубчатым стержнем 604.The central body assembly 700 may be positioned radially inward from the inner premix tube 660 and from the injector body 640. The center body assembly 700 can also be axially adjacent to the tubular rod 604 and can be metallurgically connected, for example by soldering or welding, to the tubular rod 604.

Как показано на фиг. 5, центральный корпус в сборе 700 может содержать центральный корпус 710 и основную сборку 870 для жидкости. Центральный корпус 710 может быть смежным с трубчатым стержнем 604. Основная сборка 870 для жидкости может быть расположена на конце центрального корпуса 710 напротив трубчатого стержня 604. Основная сборка 870 для жидкости также проходит от конца центрального корпуса 710. Основная сборка 870 для жидкости содержит основной корпус 871 для жидкости, основной фланец 872 для жидкости и проход 880 для жидкости. Основной фланец 872 для жидкости проходит в радиальном направлении наружу от основного корпуса 871 для жидкости и является смежным с торцом 663 кончика внутренней трубки 660 для предварительного смешивания.As shown in FIG. 5, the center body assembly 700 may include a center body 710 and a main fluid assembly 870. The central body 710 may be adjacent to the tubular stem 604. The main fluid assembly 870 may be positioned at the end of the central body 710 opposite the tubular stem 604. The main fluid assembly 870 also extends from the end of the central body 710. The main fluid assembly 870 comprises a main body 871 for fluid, main flange 872 for fluid, and passage 880 for fluid. The main fluid flange 872 extends radially outward from the main fluid body 871 and is adjacent to the end face 663 of the tip of the inner premix tube 660.

Центральный корпус 710 содержит задний пилотный канал 716, патрубок 725 для пилотного газа и впуск 719 для пилотного газа. Задний пилотный канал 716 может быть выточкой, которая проходит в осевом направлении в центральный корпус 710 по отношению к оси 797 сборки. Патрубок 725 для пилотного газа находится в связи по текучей среде с каналом 625 для пилотного газа и может проходить в осевом направлении в центральный корпус 710 в радиальном направлении смежно с задним пилотным каналом 716. Впуск 719 для пилотного газа соединяет патрубок 725 для пилотного газа с задним пилотным каналом 716 и может проходить в радиальном направлении между патрубком 725 для пилотного газа и задним пилотным каналом 716. Фитинг 691 для пилотного газа, канал 625 для пилотного газа, патрубок 725 для пилотного газа и впуск 719 для пилотного газа образуют контур для пилотного газообразного топлива для подачи пилотного газообразного топлива в задний пилотный канал 716 для направления пилотного газообразного топлива из проема 666 кончика для сжигания.The central body 710 includes a rear pilot passage 716, a pilot gas conduit 725, and a pilot gas inlet 719. The rear pilot bore 716 may be a recess that extends axially into the central body 710 with respect to the assembly axis 797. The pilot gas conduit 725 is in fluid communication with the pilot gas conduit 625 and may extend axially into the central housing 710 in a radial direction adjacent to the rear pilot conduit 716. The pilot gas inlet 719 connects the pilot gas conduit 725 to the rear pilot port 716 and may extend radially between pilot gas port 725 and rear pilot port 716. Pilot gas fitting 691, pilot gas port 625, pilot gas port 725, and pilot gas inlet 719 form the pilot gaseous fuel circuit. for supplying pilot gaseous fuel to the rear pilot channel 716 for directing pilot gaseous fuel from the opening 666 of the combustion tip.

Как показано на фиг. 3, центральный корпус 710 также содержит патрубок 722 трубки для жидкости и первичный канал 721 для жидкости. Патрубок 722 трубки для жидкости находится в связи по текучей среде с трубкой 607 для основной жидкости. Патрубок 722 трубки для жидкости может проходить в осевом направлении в конец 711 центрального корпуса 710, показанный на фиг. 9–10, причем конец 711 центрального корпуса 710 предназначен для размещения со стороны основания передней части 642 корпуса 640 инжектора. Первичный канал 721 для жидкости находится в связи по текучей среде с патрубком трубки 722 для жидкости. Первичный канал 721 для жидкости проходит от патрубка 722 трубки для жидкости к основному патрубку 823 для жидкости через центральный корпус 710 для доставки основного жидкого топлива в проход 880 для жидкости, показанный на фиг. 9–10. Фитинг 627 для основной жидкости, трубка 607 для основной жидкости, патрубок 722 трубки для жидкости и первичный канал 721 для жидкости образуют контур для основного жидкого топлива для подачи основного жидкого топлива от фитинга 627 для основной жидкости в проход 880 для жидкости. Проход 880 для жидкости находится в связи по текучей среде с распылителем в сборе 850 через первый основной канал 875 для жидкости и второй основной канал 879 для жидкости. Основное жидкое топливо распыляется и распределяется распылителем в сборе 850 для сгорания.As shown in FIG. 3, the central body 710 also includes a fluid conduit port 722 and a primary fluid conduit 721. The fluid tube port 722 is in fluid communication with the main fluid tube 607 . Fluid conduit 722 may extend axially into end 711 of central body 710 shown in FIG. 9-10, wherein the end 711 of the central body 710 is designed to be located on the base side of the front portion 642 of the body 640 of the injector. The primary fluid passage 721 is in fluid communication with the nozzle of the fluid tube 722. Primary fluid conduit 721 extends from fluid conduit port 722 to main fluid port 823 through central housing 710 to deliver primary liquid fuel to fluid conduit 880 shown in FIG. 9–10. Base fluid fitting 627, base fluid tube 607, fluid tube port 722, and primary fluid conduit 721 form a base liquid fuel loop for supplying base liquid fuel from base fluid fitting 627 to fluid passage 880. The fluid passage 880 is in fluid communication with the atomizer assembly 850 through the first main fluid passage 875 and the second main fluid passage 879. The main liquid fuel is atomized and dispensed by the atomizer assembly 850 for combustion.

На фиг. 6 представлен вид в разрезе альтернативного варианта осуществления топливного инжектора по фиг. 2. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 6, первая первичная трубка 601 и вторая первичная трубка 602 образуют часть первичного контура для газообразного топлива, тогда как вторичная трубка 603 образует часть вторичного контура для газообразного топлива. In FIG. 6 is a sectional view of an alternative embodiment of the fuel injector of FIG. 2. In the embodiment shown in FIG. 6, the first primary conduit 601 and the second primary conduit 602 form part of the primary gaseous fuel circuit, while the secondary conduit 603 forms part of the secondary gaseous fuel circuit.

Первичный фитинг 621 для газа находится в связи по текучей среде с первой первичной трубкой 601 и второй первичной трубкой 602. Первичный фитинг 621 для газа не находится в связи по текучей среде со вторичной трубкой 603. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 6, фланец в сборе 610 содержит вторичный фитинг 623 для газа, который находится в связи по текучей среде со вторичным каналом 617 и вторичной трубкой 603. Фланец в сборе 610 может содержать вторичный канал 692 впуска газа, который соединяет по текучей среде вторичный фитинг 623 для газа со вторичным каналом 617. Распределительный блок 612 может быть выполнен с возможностью изоляции вторичного фитинга 623 для газа и вторичной трубки 603 от первичного фитинга 621 для газа, первой первичной трубки 601 и второй первичной трубки 602.Primary gas fitting 621 is in fluid communication with first primary conduit 601 and second primary conduit 602. Primary gas fitting 621 is not in fluid communication with secondary conduit 603. In the embodiment depicted in FIG. 6, flange assembly 610 includes a secondary gas fitting 623 that is in fluid communication with secondary conduit 617 and secondary tubing 603. Flange assembly 610 may include a secondary gas inlet port 692 that fluidly connects secondary fitting 623 for with secondary conduit 617. Distribution block 612 may be configured to isolate secondary gas fitting 623 and secondary tubing 603 from primary gas fitting 621, first primary tubing 601, and second primary tubing 602.

Полость 622 стержня, трубчатый стержень 604, фитинг 627 для основной жидкости, фитинг 628 для пилотной жидкости, фитинг 691 для пилотного газа и свои соответствующие признаки могут быть одинаковыми или подобными тем, что были описаны выше в отношении предыдущего варианта осуществления.The stem cavity 622, tubular stem 604, base fluid fitting 627, pilot fluid fitting 628, pilot gas fitting 691, and their respective features may be the same or similar to those described above with respect to the previous embodiment.

На фиг. 7 представлен вид в разрезе распылительного устройства 630 по фиг. 6. На фиг. 8 представлен вид в разрезе части распылительного устройства 630 по фиг. 6. Как показано на фиг. 6–8, распылительное устройство 630 в данном варианте осуществления содержит первичный проход 643 для газа и вторичный проход 644 для газа. Первичный проход 643 для газа и вторичный проход 644 для газа могут быть смежными с кольцеобразными полостями. Как показано, первичный проход 643 для газа и вторичный проход 644 для газа могут находиться на расстоянии в радиальном направлении, где один находится в радиальном направлении внутри от другого. In FIG. 7 is a sectional view of the spray device 630 of FIG. 6. In FIG. 8 is a sectional view of a portion of the spray device 630 of FIG. 6. As shown in FIG. 6-8, the spray device 630 in this embodiment includes a primary gas passage 643 and a secondary gas passage 644. The primary gas passage 643 and the secondary gas passage 644 may be adjacent to the annular cavities. As shown, primary gas passage 643 and secondary gas passage 644 may be radially spaced, where one is radially inward from the other.

Вариант осуществления по фиг. 6–8 также содержит впуски 658 первичного прохода (показано на фиг. 8), первичные каналы 646 корпуса для газа, первичные каналы 676 лопаток для газа и первичные выпуски 677 для газа. Впуск 658 первичного прохода расположен между первой первичной трубкой 601 и первичным проходом 643 для газа и между второй первичной трубкой 602 и первичным проходом 643 для газа. Первичные каналы 646 корпуса для газа, первичные каналы 676 лопаток для газа и первичные выпуски 677 для газа могут быть одинаковыми или подобными тем, что описаны в сочетании с предыдущим вариантом осуществления.The embodiment of FIG. 6-8 also includes primary passage inlets 658 (shown in FIG. 8), primary gas passages 646 of the housing, primary gas vane passages 676, and primary gas outlets 677. The primary inlet 658 is located between the first primary conduit 601 and the primary gas conduit 643 and between the second primary conduit 602 and the primary gas conduit 643. The primary gas passages 646, the primary gas vane passages 676, and the primary gas outlets 677 may be the same or similar to those described in conjunction with the previous embodiment.

Первичный контур для газообразного топлива содержит первичный фитинг 621 для газа, первую первичную трубку 601, вторую первичную трубку 602, первичный проход 643 для газа, первичные каналы 646 корпуса для газа, первичные каналы 676 лопаток для газа и первичные выпуски 677 для газа. Каждая из первой первичной трубки 601 и второй первичной трубки 602 находится в связи по текучей среде с первичным фитингом 621 для газа и первичным проходом 643 для газа. Первичный проход 643 для газа находится в связи по текучей среде с первичными каналами 646 корпуса для газа, первичными каналами 676 лопаток для газа и первичными выпусками 677 для газа. Первичный контур для газообразного топлива выполнен с возможностью доставки основного газообразного топлива от первичного фитинга 621 для газа в канал 669 для предварительного смешивания через первичные выпуски 677 для газа.The gaseous fuel primary loop includes a primary gas fitting 621, a first primary tube 601, a second primary tube 602, a primary gas passage 643, primary gas housing passages 646, primary gas vane passages 676, and primary gas outlets 677. Each of the first primary tube 601 and the second primary tube 602 is in fluid communication with a primary gas fitting 621 and a primary gas passage 643. Primary gas passage 643 is in fluid communication with primary gas housing channels 646, primary gas blade channels 676, and primary gas outlets 677. The primary gaseous fuel loop is configured to deliver the primary gaseous fuel from the primary gas fitting 621 to the premix conduit 669 via the primary gas outlets 677.

Варианты осуществления по фиг. 6–8 также содержат впуск 659 вторичного прохода (показано на фиг. 6 и фиг. 7), вторичные выпуски 648 для газа и вторичные каналы 647 для газа. Впуск 659 вторичного прохода расположен между вторичной трубкой 603 и вторичным проходом 644 для газа. Каждый вторичный выпуск 648 для газа может быть расположен на поверхности 649 корпуса инжектора между смежными лопатками 673. Вторичные выпуски 648 для газа могут быть выполнены с возможностью направления основного газообразного топлива между лопатками 673 в осевом направлении. Каждый вторичный выпуск 648 для газа может проходить в переднюю часть 642 от поверхности 649 корпуса инжектора. Вторичные выпуски 648 для газа могут быть равномерно разнесены в направлении по окружности, так что вторичный выпуск 648 для газа расположен между каждым набором смежных лопаток 673.The embodiments of FIG. 6-8 also contain a secondary passage inlet 659 (shown in FIG. 6 and FIG. 7), secondary gas outlets 648, and secondary gas conduits 647. The inlet 659 of the secondary passage is located between the secondary tube 603 and the secondary passage 644 for gas. Each secondary gas outlet 648 may be positioned on the surface 649 of the injector body between adjacent vanes 673. The secondary gas outlets 648 may be configured to direct the main gaseous fuel between the vanes 673 in an axial direction. Each secondary gas outlet 648 may extend forward 642 from the surface 649 of the injector housing. The secondary gas outlets 648 may be evenly spaced in the circumferential direction such that a secondary gas outlet 648 is positioned between each set of adjacent vanes 673.

Каждый вторичный канал 647 для газа проходит через переднюю часть 642 от вторичного выпуска 648 для газа к вторичному проходу 644 для газа для соединения вторичного выпуска 648 для газа со вторичным проходом 644 для газа. В вариантах осуществления каждый вторичный канал 647 для газа проходит в осевом направлении назад и в радиальном направлении наружу от вторичного прохода 644 для газа к вторичным выпускам 648 для газа.Each secondary gas conduit 647 extends through the front portion 642 from the secondary gas outlet 648 to the secondary gas conduit 644 to connect the secondary gas outlet 648 to the secondary gas conduit 644. In embodiments, each secondary gas conduit 647 extends axially rearward and radially outward from the secondary gas conduit 644 to the secondary gas outlets 648.

Вторичный контур для газообразного топлива содержит вторичный фитинг 623 для газа, вторичную трубку 603, вторичный проход 644 для газа, вторичные каналы 647 для газа и вторичные выпуски 648 для газа. Вторичный контур для газообразного топлива выполнен с возможностью доставки основного газообразного топлива от вторичного фитинга 623 для газа в канал 669 для предварительного смешивания через вторичные выпуски 648 для газа. The secondary circuit for gaseous fuel includes a secondary fitting 623 for gas, a secondary tube 603, a secondary passage 644 for gas, secondary channels 647 for gas and secondary outlets 648 for gas. The secondary gaseous fuel circuit is configured to deliver the primary gaseous fuel from the secondary gas fitting 623 to the premix passage 669 via the secondary gas outlets 648.

На фиг. 9 представлен вид в разрезе центрального корпуса в сборе 700 по фиг. 2–8. На фиг. 10 представлен вид в разрезе в разобранном виде центрального корпуса в сборе 700 по фиг. 9. Как показано на фиг. 9 и фиг. 10, центральный корпус 710 может содержать конец 711, предназначенный для размещения со стороны основания передней части 642 корпуса 640 инжектора, среднюю часть 712, конец 813, расположенный со стороны основной сборки 870 для жидкости, и соединитель 714 стержня. Конец 711 может иметь цилиндрическую форму и может иметь фланец по отношению к средней части 712. Средняя часть 712 проходит между концом 711 и концом 813 и может сужаться от конца 711 к концу 813. Конец 813 является дистальным по отношению к концу 711 и может иметь фланец по отношению к средней части 712. Соединитель 714 стержня может иметь полую цилиндрическую форму и может проходить от конца 711 в направлении, противоположном концу 813. Соединитель 714 стержня может быть использован для соединения центрального корпуса 710 с трубчатым стержнем 604. В некоторых вариантах осуществления соединитель 714 стержня также может быть выточкой, которая проходит в конце 711 и принимает часть трубчатого стержня 604.In FIG. 9 is a sectional view of the center housing assembly 700 of FIG. 2–8. In FIG. 10 is an exploded sectional view of the center housing assembly 700 of FIG. 9. As shown in FIG. 9 and FIG. 10, the central body 710 may include an end 711 intended to receive on the base side of the front portion 642 of the injector body 640, a middle portion 712, an end 813 located on the side of the main fluid assembly 870, and a stem connector 714. End 711 may be cylindrical and may be flanged with respect to middle portion 712. Middle portion 712 extends between end 711 and end 813 and may taper from end 711 to end 813. End 813 is distal to end 711 and may be flanged. with respect to the middle portion 712. The stem connector 714 may have a hollow cylindrical shape and may extend from the end 711 in a direction opposite to the end 813. The stem connector 714 may be used to connect the central body 710 to the tubular stem 604. In some embodiments, the implementation of the connector 714 The shaft may also be a recess that extends at the end 711 and receives a portion of the tubular shaft 604.

Центральный корпус 710 также содержит задний пилотный канал 716, основной патрубок 823 для жидкости, передний пилотный канал 717, внутренний фланец 715 и пилотный трубчатый канал 718. Задний пилотный канал 716 может проходить от конца 711 и в среднюю часть 712. Задний пилотный канал 716 может проходить от соединителя 714 стержня к внутреннему фланцу 715. Основной патрубок 823 для жидкости проходит в конец 813. Основной патрубок 823 для жидкости может быть концентрическим с концом 813. Основной патрубок 823 для жидкости может быть выточкой, которая выполнена с возможностью приема основной сборки 870 для жидкости. Передний пилотный канал 717 может проходить от основного патрубка 823 для жидкости к внутреннему фланцу 715. Основной патрубок 823 для жидкости может содержать поверхность 824 основного патрубка для жидкости, которая представляет собой нижнюю поверхность основного патрубка 823 для жидкости. Поверхность 824 основного патрубка для жидкости может иметь форму кольца.The central body 710 also includes a rear pilot port 716, a main fluid port 823, a front pilot port 717, an inner flange 715, and a pilot tube 718. The rear pilot port 716 may extend from the end 711 and into the middle 712. The rear pilot port 716 may extend from stem connector 714 to inner flange 715. Main fluid conduit 823 extends into end 813. Main fluid conduit 823 may be concentric with end 813. Main fluid conduit 823 may be a recess that is configured to receive main assembly 870 for liquids. The front pilot port 717 may extend from the main fluid conduit 823 to the inner flange 715. The main fluid conduit 823 may include a main fluid conduit surface 824 that is the bottom surface of the main fluid conduit 823. The surface 824 of the main fluid conduit may be ring-shaped.

Внутренний фланец 715 может проходить в радиальном направлении внутрь от средней части 712. Внутренний фланец 715 может быть полым цилиндром и может формировать пилотный трубчатый канал 718. Пилотный трубчатый канал 718 может соединять задний пилотный канал 716 с передним пилотным каналом 717. Пилотный трубчатый канал может находиться в связи по текучей среде с задним пилотным каналом 716 и может находиться в связи по текучей среде с передним пилотным каналом 717. Центральный корпус 710 может также содержать пилотные впуски 720 для воздуха, проходящие через среднюю часть 712 к переднему пилотному каналу 717. Пилотные впуски 720 для воздуха могут обеспечить попадание воздуха, нагнетаемого компрессором, в передний пилотный канал 717 и смешать его с газообразным топливом перед направлением в камеру 390 сгорания.The inner flange 715 may extend radially inward from the middle portion 712. The inner flange 715 may be a hollow cylinder and may form a pilot tube 718. The pilot tube 718 may connect the rear pilot passage 716 to the front pilot passage 717. The pilot tube may be located in fluid communication with rear pilot port 716 and may be in fluid communication with front pilot port 717. Central body 710 may also include pilot air inlets 720 extending through middle portion 712 to front pilot port 717. Pilot ports 720 for air can cause the air injected by the compressor into the front pilot channel 717 and mix it with gaseous fuel before being sent to the combustion chamber 390.

Впуск 719 для пилотного газа, задний пилотный канал 716, пилотный трубчатый канал 718 и передний пилотный канал 717 также могут формировать часть контура для пилотного газообразного топлива.Pilot gas inlet 719, rear pilot port 716, pilot tubular port 718, and front pilot port 717 may also form part of the pilot gas fuel circuit.

Узел пилотного впрыска может содержать задний пилотный канал 716, пилотный трубчатый канал 718, передний пилотный канал 717, патрубок 725 для пилотного газа и впуски 270 для пилотного газа. Узел пилотного впрыска может находиться в связи по текучей среде с каналом 625 для пилотного газа. Узел пилотного впрыска, например, может представлять собой узел пилотного впрыска, предназначенный для направления пилотного топлива через центральный корпус 710.The pilot injection assembly may include a rear pilot port 716, a pilot tubular port 718, a front pilot port 717, a pilot gas port 725, and pilot gas inlets 270. The pilot injection assembly may be in fluid communication with the pilot gas passage 625. The pilot injection assembly, for example, may be a pilot injection assembly for directing pilot fuel through the central housing 710.

Основная сборка 870 для жидкости может содержать фланец 869 основания, основание 874, основной корпус 871 для жидкости, основной фланец 872 для жидкости, поверхность 868 основного корпуса для жидкости, основной канал 876 для жидкости распылителя и основной кончик 873 для жидкости. Фланец 869 основания проходит от основания 874 в направлении конца 711 и смежный с основным патрубком 823 для жидкости, для присоединения основной сборки 870 для жидкости к центральному корпусу 710. Фланец 869 основания может иметь форму полого цилиндра и может иметь наружный диаметр, который меньше, чем наружный диаметр основания 874. Фланец 869 основания может иметь такие размеры, чтобы входить в передний пилотный канал 717 так, чтобы основание 874 могло примыкать к концу 813 внутри основного патрубка 823 для жидкости, смежного с передним пилотным каналом 717. The main fluid assembly 870 may include a base flange 869, a base 874, a main fluid body 871, a main fluid flange 872, a main fluid body surface 868, a main atomizer fluid channel 876, and a main fluid tip 873. A base flange 869 extends from the base 874 toward the end 711 and adjacent to the main fluid port 823 to connect the main fluid assembly 870 to the center body 710. The base flange 869 may be in the form of a hollow cylinder and may have an outer diameter that is less than base outside diameter 874. Base flange 869 may be sized to fit into front pilot port 717 such that base 874 can abut an end 813 within the main fluid conduit 823 adjacent to front pilot port 717.

Основание 874 расположено в основном патрубке 823 для жидкости и примыкает к поверхности 824 основного патрубка для жидкости. Основание 874 может быть смежным с основным корпусом 871 для жидкости и может иметь размеры, соотносительные с основным патрубком 823 для жидкости. Основная сборка 870 для жидкости и центральный корпус 710 могут быть соединены у основания 874 и основного патрубка 823 для жидкости. Основание 874 может быть расположено в основном патрубке 823 для жидкости и может примыкать к поверхности 824 основного патрубка для жидкости.The base 874 is located in the main fluid port 823 and is adjacent to the surface 824 of the main fluid port. The base 874 may be adjacent to the main fluid body 871 and may be sized relative to the main fluid port 823. The main fluid assembly 870 and the central body 710 may be connected at the base 874 and the main fluid port 823. The base 874 may be located in the main fluid port 823 and may abut the surface 824 of the main fluid port.

Основной корпус 871 для жидкости является смежным с основанием 874. Основной корпус 871 для жидкости может сужаться вдоль наружной кромки по мере его прохождения от основания 874. Основной корпус 871 для жидкости может сужаться вдоль поверхности 868 основного корпуса для жидкости от основного фланца 872 для жидкости к основному кончику 873 для жидкости. Основной корпус 871 для жидкости может иметь форму поперечного сечения, которая образована за счет вращения, осуществляемого вокруг оси 797 сборки.The main fluid body 871 is adjacent to the base 874. The main fluid body 871 may taper along an outer edge as it extends from the base 874. The main fluid body 871 may taper along the surface 868 of the main fluid body from the main fluid flange 872 to main tip 873 for liquid. The liquid main body 871 may have a cross-sectional shape that is formed by rotation around the assembly axis 797.

Основной фланец 872 для жидкости является смежным с основным корпусом 871 для жидкости. Основной фланец 872 для жидкости может проходить наружу от основного корпуса 871 для жидкости для размещения центрального корпуса в сборе 700 по отношению к внутренней трубке 660 для предварительного смешивания топливного инжектора 600.The main fluid flange 872 is adjacent to the main fluid body 871. The main fluid flange 872 may extend outwardly from the main fluid body 871 to accommodate the center body assembly 700 with respect to the inner premix tube 660 of the fuel injector 600.

Поверхность, созданная основным корпусом 871 для жидкости и основным фланцем 872 для жидкости, ближайшая к поверхности 665 кончика, представляет собой поверхность 868 основного корпуса для жидкости. Поверхность 868 основного корпуса для жидкости может иметь форму, параллельную поверхности 665 кончика. Поверхность 868 основного корпуса для жидкости может проходить под углом относительно радиального направления 896 оси сборки.The surface created by the main fluid body 871 and the main fluid flange 872 closest to the tip surface 665 is the surface 868 of the main fluid body. The liquid main body surface 868 may be shaped parallel to the tip surface 665 . The surface 868 of the main fluid body may extend at an angle relative to the radial direction 896 of the assembly axis.

Основной корпус 871 для жидкости может содержать основной канал 876 для жидкости распылителя, который проходит от поверхности 868 основного корпуса для жидкости внутрь к основному корпусу 871 для жидкости. Основной канал 876 для жидкости распылителя может образовывать выточку, которая проходит в осевом направлении от поверхности 868 основного корпуса для жидкости внутрь ко второму основному каналу 879 для жидкости. Основной канал 876 для жидкости распылителя может образовывать выточку, перпендикулярную поверхности 868 основного корпуса для жидкости, которая имеет подходящий размер для вмещения распылителя в сборе 850. Распылитель в сборе 850 может быть прикреплен к основному каналу 876 для жидкости распылителя, расположенного в основном корпусе 871 для жидкости. Основной канал 876 для жидкости распылителя может также представлять собой выточку вкладыша 858 распылителя, который может использоваться для прикрепления распылителя в сборе 850 к основному корпусу 871 для жидкости.The main fluid body 871 may include a main fluid passage 876 of the atomizer that extends from the surface 868 of the main fluid body inward to the main fluid body 871. The main fluid passage 876 of the atomizer may form a recess that extends axially from the surface 868 of the main fluid body inwardly toward the second main fluid passage 879. The main fluid passage 876 of the atomizer may form a recess perpendicular to the surface 868 of the main fluid body that is appropriately sized to receive the atomizer assembly 850. The atomizer assembly 850 may be attached to the main fluid passage 876 of the atomizer located in the main body 871 for liquids. The main fluid passage 876 of the atomizer may also be a recessed liner 858 of the atomizer, which may be used to attach the atomizer assembly 850 to the main fluid body 871.

Основной кончик 873 для жидкости проходит от основного корпуса 871 для жидкости дистально к фланцу 869 основания. Основной кончик 873 для жидкости может иметь форму кольца.The main fluid tip 873 extends from the main fluid body 871 distally to the base flange 869. The main liquid tip 873 may be ring-shaped.

Основная сборка 870 для жидкости может дополнительно представлять собой основной канал 877 для жидкости с поверхностью 878 основного канала для жидкости.The main fluid assembly 870 may further comprise a main fluid conduit 877 with a main fluid conduit surface 878.

Основной канал 877 для жидкости может проходить от фланца 869 основания к основному кончику 873 для жидкости. Основной канал 877 для жидкости может находиться в связи по текучей среде с передним пилотным каналом 717. Основной канал 877 для жидкости может иметь цилиндрическую форму. Цилиндрическая форма может быть сужающейся или иметь сужающуюся поверхность 878 основного канала для жидкости. Основной канал 877 для жидкости альтернативно может иметь форму усеченного конуса, в котором основной канал 877 для жидкости шире около фланца 869 основания, чем около основного кончика 873 для жидкости. Основной канал 877 для жидкости может обеспечить поступление смеси воздуха, нагнетаемого компрессором, и газообразного пилотного воздуха в камеру 390 сгорания газотурбинного двигателя. Основной канал 877 для жидкости может направлять смесь пилотного газообразного топлива и воздуха, нагнетаемого компрессором, от переднего пилотного канала 717 к камере 390 сгорания через проем 666 кончика.The main fluid channel 877 may extend from the base flange 869 to the main fluid tip 873. The main fluid passage 877 may be in fluid communication with the front pilot passage 717. The main fluid passage 877 may be cylindrical in shape. The cylindrical shape may be tapered or have a tapered main fluid passage surface 878. The main fluid conduit 877 may alternatively be frusto-conical in which the main fluid conduit 877 is wider near the base flange 869 than it is near the main fluid tip 873. The main fluid conduit 877 may provide a mixture of compressor discharge air and gaseous pilot air to the combustion chamber 390 of the gas turbine engine. The main fluid conduit 877 can direct a mixture of pilot gaseous fuel and compressor discharged air from the forward pilot conduit 717 to the combustion chamber 390 through the tip opening 666 .

Поверхность 878 основного канала для жидкости может представлять собой поверхность основного канала 877 для жидкости. Поверхность 878 основного канала для жидкости может очерчивать форму основного канала 877 для жидкости. Основной канал 877 для жидкости может иметь цилиндрическую форму. Цилиндрическая форма может быть сужающейся. The main fluid channel surface 878 may be the surface of the main fluid channel 877. The main fluid channel surface 878 may define the shape of the main fluid channel 877. The main fluid passage 877 may be cylindrical. The cylindrical shape may be tapered.

Проход 880 для жидкости выровнен и находится в связи по текучей среде с первичным каналом 721 для жидкости. Проход 880 для жидкости предусматривает канал, расположенный на основании 874, проходящий вокруг основания 874 и примыкающий к поверхности 824 основного патрубка для жидкости, смежный с основным патрубком 823 для жидкости. Как показано на фиг. 9–10, проход 880 для жидкости может представлять собой кольцеобразный вырез, который проходит внутри и вокруг основания 874. В одном варианте осуществления проход 880 для жидкости может иметь площадь поперечного сечения, которая уменьшается в размере или сужается от места, смежного с первичным каналом 721 для жидкости, до меньшей площади поперечного сечения по мере его прохождения дальше от первичного канала для жидкости 721. Проход 880 для жидкости может иметь постоянную форму поперечного сечения, которая образована за счет вращения, осуществляемого вокруг оси 797 сборки. Проход 880 для жидкости может сужаться в радиальном направлении относительно оси 797 сборки.The fluid passage 880 is aligned and in fluid communication with the primary fluid conduit 721. The fluid passage 880 provides a channel located on the base 874, passing around the base 874 and adjacent to the surface 824 of the main fluid nozzle, adjacent to the main fluid nozzle 823. As shown in FIG. 9-10, fluid passage 880 may be an annular notch that extends in and around base 874. In one embodiment, fluid passage 880 may have a cross-sectional area that decreases in size or tapers from a location adjacent to primary passage 721. to a smaller cross-sectional area as it extends further from the primary fluid passage 721. The fluid passage 880 may have a constant cross-sectional shape that is formed by rotation about the assembly axis 797. Fluid passage 880 may narrow radially with respect to assembly axis 797.

Основная сборка 870 для жидкости может дополнительно содержать первый основной канал 875 для жидкости, второй основной канал 879 для жидкости и распылитель в сборе 850.The main fluid assembly 870 may further comprise a first main fluid passage 875, a second main fluid passage 879, and an atomizer assembly 850.

Как показано на фиг. 9, первый основной канал 875 для жидкости находится в связи по текучей среде с проходом 880 для жидкости. Первый основной канал 875 для жидкости может находиться в связи по текучей среде между проходом 880 для жидкости и вторым основным каналом 879 для жидкости. Первый основной канал 875 для жидкости может представлять собой полую полость цилиндрической формы, которая проходит в осевом направлении в основании 874 и основном корпусе 871 для жидкости. Первый основной канал 875 для жидкости может альтернативно представлять собой канал, который проходит от прохода 880 для жидкости через основание 874 в основной корпус 871 для жидкости и находится в связи по текучей среде со вторым основным каналом 879 для жидкости.As shown in FIG. 9, the first main fluid passage 875 is in fluid communication with the fluid passage 880. The first main fluid passage 875 may be in fluid communication between the fluid passage 880 and the second main fluid passage 879. The first main fluid passage 875 may be a cylindrical hollow cavity that extends axially in the base 874 and the main fluid body 871. The first main fluid passage 875 may alternatively be a passage that extends from the fluid passage 880 through the base 874 into the main fluid body 871 and is in fluid communication with the second main fluid passage 879.

Второй основной канал 879 для жидкости находится в связи по текучей среде с первым основным каналом 875 для жидкости. Второй основной канал 879 для жидкости может находиться в связи по текучей среде между первым основным каналом 875 для жидкости и распылителем в сборе 850. Второй основной канал 879 для жидкости может проходить от первого основного канала 875 для жидкости к впуску 851 распылителя. Второй основной канал 879 для жидкости может представлять собой канал, проходящий через основной корпус 871 для жидкости, который проходит в радиальном направлении от оси 859 распылителя.The second main fluid passage 879 is in fluid communication with the first main fluid passage 875. The second main fluid passage 879 may be in fluid communication between the first main fluid passage 875 and the atomizer assembly 850. The second main fluid passage 879 may extend from the first main fluid passage 875 to the atomizer inlet 851. The second main fluid passage 879 may be a passage through the main fluid body 871 that extends radially from the atomizer axis 859.

Распылитель в сборе 850 может содержать впуск 851 распылителя, канал 852 распылителя, выпуск 853 распылителя, фланец 854 распылителя, вкладыш 858 распылителя, корпус 855 распылителя, кончик 856 распылителя и ось 859 распылителя. Распылитель в сборе 850 находится в связи по текучей среде со вторым основным каналом 879 для жидкости. Распылитель в сборе 850 может иметь конфигурацию, образующую завихрение под давлением, или конфигурацию с прямым отверстием. Распылитель в сборе 850, например, может представлять собой распылитель в сборе 850, предназначенный для обеспечения распыления основного жидкого топлива для сгорания при его поступлении в камеру 390 сгорания (см. фиг. 1). Распылитель в сборе 850 может быть соединен с основным корпусом 871 для жидкости таким образом, что распылитель в сборе 850 расположен под углом относительно оси 797 сборки. Распылитель в сборе 850 может быть соединен с основным корпусом 871 для жидкости таким образом, что распылитель в сборе 850 расположен параллельно относительно оси 797 сборки. В собранном состоянии распылитель в сборе 850 может выступать через проем 857 распылителя в поверхности 665 кончика.The atomizer assembly 850 may include a nozzle inlet 851, a nozzle channel 852, a nozzle outlet 853, a nozzle flange 854, a nozzle liner 858, a nozzle body 855, a nozzle tip 856, and a nozzle axle 859. The atomizer assembly 850 is in fluid communication with the second main fluid conduit 879. The atomizer assembly 850 may be in a swirl or straight port configuration. The atomizer assembly 850, for example, may be an atomizer assembly 850 designed to atomize the main liquid combustion fuel as it enters the combustion chamber 390 (see FIG. 1). The atomizer assembly 850 may be coupled to the main fluid body 871 such that the atomizer assembly 850 is angled relative to the assembly axis 797. The atomizer assembly 850 may be coupled to the main fluid body 871 such that the atomizer assembly 850 is parallel to the assembly axis 797. When assembled, the atomizer assembly 850 may protrude through the atomizer opening 857 in the tip surface 665.

Впуск 851 распылителя может находиться в связи по текучей среде со вторым основным каналом 879 для жидкости. Впуск 851 распылителя может проходить от второго основного канала для жидкости и присоединяться к каналу 852 распылителя, противоположному второму основному каналу 879 для жидкости. Впуск 851 распылителя может проходить в радиальном направлении от оси 859 распылителя. Впуск 851 распылителя может представлять собой фаску относительно канала 852 распылителя, таким образом, впуск 851 распылителя шире около второго основного канала 879 для жидкости и уже около канала 852 распылителя. Впуск 851 распылителя может иметь форму усеченного конуса. The atomizer inlet 851 may be in fluid communication with the second main fluid conduit 879. An atomizer inlet 851 may extend from the second main fluid passage and join an atomizer passage 852 opposite the second main fluid passage 879. The atomizer inlet 851 may extend radially from the atomizer axis 859. The nozzle inlet 851 may be chamfered with respect to the nozzle channel 852, thus the nozzle inlet 851 is wider near the second main fluid channel 879 and narrower near the nozzle channel 852. The inlet 851 of the atomizer may be in the form of a truncated cone.

Канал 852 распылителя может находиться в связи по текучей среде с впуском 851 распылителя. Канал 852 распылителя может проходить от впуска 851 распылителя и присоединяться к выпуску 853 распылителя, противоположному впуску 851 распылителя. Канал 852 распылителя обеспечивает доставку жидкого топлива от впуска 851 распылителя к камере 390 сгорания. Канал 852 распылителя может проходить в радиальном направлении от оси 859 распылителя между впуском 851 распылителя и выпуском 853 распылителя и может иметь цилиндрическую форму.Channel 852 of the atomizer may be in fluid communication with the inlet 851 of the atomizer. The channel 852 of the atomizer can extend from the inlet 851 of the atomizer and join the outlet 853 of the atomizer opposite the inlet 851 of the atomizer. Channel 852 atomizer provides delivery of liquid fuel from the inlet 851 atomizer to the chamber 390 combustion. The nozzle channel 852 may extend radially from the nozzle axis 859 between the nozzle inlet 851 and the nozzle outlet 853 and may be cylindrical.

Выпуск 853 распылителя может быть дистальным по отношению к впуску 851 распылителя и может представлять собой выпуск для жидкого топлива, доставляемого посредством канала 852 распылителя. Выпуск 853 распылителя может проходить в радиальном направлении от оси 859 распылителя. The atomizer outlet 853 may be distal to the atomizer inlet 851 and may be an outlet for liquid fuel delivered via the atomizer channel 852. The outlet 853 of the atomizer may extend in a radial direction from the axis 859 of the atomizer.

Фланец 854 распылителя может проходить в радиальном направлении от канала 852 распылителя, смежно с впуском 851 распылителя и проходить в осевом направлении в корпус 855 распылителя. В собранном состоянии фланец 854 распылителя может присоединяться к основному корпусу 871 для жидкости или соединяться с ним внутри основного канала 876 для жидкости распылителя. Фланец 854 распылителя может иметь форму полого цилиндра с полостью, имеющей форму усеченного конуса, образуя впуск 851 распылителя.The nozzle flange 854 may extend radially from the nozzle channel 852 adjacent to the nozzle inlet 851 and extend axially into the nozzle body 855. When assembled, the atomizer flange 854 may be attached to or connected to the main fluid body 871 within the main atomizer fluid passage 876. The atomizer flange 854 may be in the form of a hollow cylinder with a frustoconical cavity to form the atomizer inlet 851.

Вкладыш 858 распылителя может быть расположен смежно с верхней частью фланца 854 распылителя. Вкладыш 858 распылителя может окружать корпус 855 распылителя и иметь форму кольца. Вкладыш 858 распылителя может использоваться для прикрепления распылителя в сборе 850 к основному корпусу 871 для жидкости внутри основного канала 876 для жидкости распылителя. Вкладыш 858 распылителя может быть расположен параллельно поверхности 868 основного корпуса для жидкости. Вкладыш 858 распылителя может представлять собой пустое пространство.The nozzle insert 858 may be positioned adjacent to the top of the nozzle flange 854. The atomizer insert 858 may surround the atomizer body 855 and be in the form of a ring. The atomizer insert 858 may be used to attach the atomizer assembly 850 to the main fluid body 871 within the main fluid passage 876 of the atomizer. The atomizer insert 858 may be positioned parallel to the surface 868 of the main fluid body. The liner 858 of the atomizer may be an empty space.

Корпус 855 распылителя может проходить в радиальном направлении от канала 852 распылителя и проходить от фланца 854 распылителя и к основному кончику 873 для жидкости. В собранном состоянии корпус 855 распылителя может проходить до проема 857 распылителя или через него в поверхности 665 кончика. Корпус 855 распылителя может иметь форму полого цилиндра.The atomizer body 855 may extend radially from the atomizer channel 852 and extend from the atomizer flange 854 and to the main fluid tip 873. When assembled, the atomizer body 855 may extend up to or through the atomizer opening 857 in the tip surface 665 . The body 855 of the atomizer may be in the form of a hollow cylinder.

Кончик 856 распылителя может проходить от корпуса 855 распылителя в направлении выпуска 853 распылителя. Кончик 856 распылителя может проходить до проема 857 распылителя или через него в поверхности 665 кончика. Кончик 856 распылителя может иметь форму полого цилиндра. Кончик 856 распылителя может проходить в радиальном направлении от канала 852 распылителя и иметь форму усеченного конуса с каналом, проходящим через центр. The tip 856 of the atomizer may extend from the body 855 of the atomizer towards the outlet 853 of the atomizer. The nozzle tip 856 may extend up to or through the nozzle opening 857 in the tip surface 665 . The tip 856 of the atomizer may be in the form of a hollow cylinder. The tip 856 of the atomizer may extend radially from the channel 852 of the atomizer and be in the form of a truncated cone with a channel passing through the center.

Основная сборка для жидкости может дополнительно содержать поверхность 867 основного фланца для жидкости, воздушный канал 841 основного фланца для жидкости и воздушный канал 842 кромки основного фланца для жидкости. Поверхность 867 основного фланца для жидкости может предусматривать поверхность основного фланца 872 для жидкости, обращенную к основанию 874 и обращенную в противоположном направлении поверхности 868 основного корпуса для жидкости. Поверхность 867 основного фланца для жидкости может иметь форму, параллельную поверхности 868 основного корпуса для жидкости. The main fluid assembly may further comprise a main fluid flange surface 867, an air passage 841 of the main fluid flange, and an air passage 842 of the lip of the main fluid flange. The main fluid flange surface 867 may include a surface of the main fluid flange 872 facing the base 874 and facing the opposite direction of the main fluid body surface 868. The surface 867 of the main fluid flange may be shaped parallel to the surface 868 of the main fluid body.

Воздушный канал 841 основного фланца для жидкости может представлять собой канал, входящий в поверхность 867 основного фланца для жидкости, проходящий через основной фланец 872 для жидкости и выходящий на поверхности 868 основного корпуса для жидкости. Воздушный канал 841 основного фланца для жидкости может быть расположен перпендикулярно поверхности 867 основного фланца для жидкости. Воздушный канал 841 основного фланца для жидкости может использоваться для подачи воздуха, нагнетаемого компрессором, из воздушного тракта 699, чтобы способствовать обеспечению перемещения жидкого топлива из распылителя в сборе 850. The main fluid flange air passage 841 may be a passage entering the main fluid flange surface 867, passing through the main fluid flange 872, and exiting the main fluid body surface 868. The main fluid flange air passage 841 may be perpendicular to the surface 867 of the main fluid flange. The main fluid flange air port 841 can be used to supply compressor pressurized air from the air path 699 to help move liquid fuel out of the atomizer assembly 850.

Воздушный канал 842 кромки основного фланца для жидкости может представлять собой канал вдоль основного фланца 872 для жидкости, расположенный в месте, где основной фланец 872 для жидкости является смежным с внутренней поверхностью торца 663 кончика. Воздушный канал 842 кромки основного фланца для жидкости может представлять собой зазор в форме кольца вдоль основного фланца 872 для жидкости, расположенный в месте, где основной фланец 872 для жидкости является смежным с внутренней поверхностью торца 663 кончика. Воздушный канал 842 кромки основного фланца для жидкости может использоваться для подачи воздуха, нагнетаемого компрессором, из воздушного тракта 699, чтобы способствовать обеспечению перемещения жидкого топлива из распылителя в сборе 850. The main fluid flange lip air channel 842 may be a channel along the main fluid flange 872 located at a location where the main fluid flange 872 is adjacent to the inner surface of the tip end 663. The main fluid flange lip air channel 842 may be a ring-shaped gap along the main fluid flange 872 located at a location where the main fluid flange 872 is adjacent to the inner surface of the tip end 663. Main fluid flange lip air passage 842 may be used to supply compressor pressurized air from air passage 699 to help move liquid fuel out of atomizer assembly 850.

Количество распылителей в сборе 850 может быть выбрано для подачи необходимого объема распыленного топлива в камеру 390 сгорания. В вариантах осуществления основная сборка для жидкости может содержать несколько распылителей в сборе 850 для обеспечения необходимого объема топлива для сгорания. The number of atomizers in the collection 850 can be selected to supply the required volume of atomized fuel in the combustion chamber 390. In embodiments, the primary fluid assembly may comprise multiple atomizer assemblies 850 to provide the required volume of fuel for combustion.

На фиг. 11 представлен вид в изометрии части распылительного устройства 630 согласно вариантам осуществления по фиг. 2–8; В одном варианте осуществления основная сборка 870 для жидкости содержит четыре распылителя в сборе 850, в которых кончики 856 распылителя выступают из проемов 857 распылителя в поверхности 665 кончика. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 11, показаны проем 666 кончика, основной кончик 873 для жидкости и экран 629 пилотной трубки.In FIG. 11 is an isometric view of a portion of a spray device 630 according to the embodiments of FIG. 2–8; In one embodiment, the main fluid assembly 870 comprises four atomizer assemblies 850 in which the atomizer tips 856 protrude from the atomizer apertures 857 in the tip surface 665. In the embodiment depicted in FIG. 11, tip opening 666, main fluid tip 873, and pilot tube screen 629 are shown.

Контур для основного жидкого топлива может также содержать проход 880 для жидкости, первый основной канал 875 для жидкости, второй основной канал 879 для жидкости и распылитель в сборе 850.The primary liquid fuel circuit may also include a fluid passage 880, a first main fluid conduit 875, a second main fluid conduit 879, and an atomizer assembly 850.

Тогда как варианты осуществления центрального корпуса в сборе 700 предусматривают центральный корпус 710 и основную сборку 870 для жидкости в виде отдельных компонентов, которые соединены вместе, например, с помощью металлургического связывания, некоторые варианты осуществления предусматривают два или более компонентов центрального корпуса в сборе 700 в виде цельного элемента. Такой цельный элемент может быть образован посредством аддитивного производства или подобного производственного процесса.While embodiments of the center body assembly 700 provide the center body 710 and main fluid assembly 870 as separate components that are connected together, such as by metallurgical bonding, some embodiments provide two or more components of the center body assembly 700 as whole element. Such a one-piece element may be formed by additive manufacturing or a similar manufacturing process.

Проходы, каналы, полости, отверстия и другие подобные элементы, описанные в данном документе, образованы в одном из фланца в сборе 610, трубчатого стержня 604 или распылительного устройства 630, например, посредством литья или процесса машинной обработки. Проходы, каналы, полости, отверстия и другие подобные элементы определяются компонентом, через который они проходят. The passages, channels, cavities, openings, and the like described herein are formed in one of the flange assembly 610, tubular rod 604, or spray device 630, such as through a casting or machining process. Passages, channels, cavities, holes, and other similar features are defined by the component through which they pass.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Газотурбинные двигатели могут подходить для различных промышленных применений, например, различных аспектов нефтегазовой отрасли (включающих передачу, сбор, хранение, извлечение и подъем нефти и природного газа), энергетической промышленности, отрасли производства электрической и тепловой энергии, аэрокосмической отрасли и других транспортных отраслей.Gas turbine engines may be suitable for various industrial applications, such as various aspects of the oil and gas industry (including the transmission, collection, storage, extraction and recovery of oil and natural gas), the energy industry, the power and heat generation industry, the aerospace industry, and other transportation industries.

Как показано на фиг. 1, газ (как правило, воздух 10) поступает на впуск 110 как «рабочее вещество» и сжимается компрессором 200. В компрессоре 200 рабочее вещество нагнетается по пути 115 кольцевого потока посредством ряда дисков компрессора в сборе 220. В частности, воздух 10 нагнетается в пронумерованных «ступенях», при этом ступени связаны с каждым диском компрессора в сборе 220. Например, «воздух 4-й ступени» может быть связан с 4-м диском компрессора в сборе 220 в расположенном ниже по потоку или «заднем» направлении, проходящем от впуска 110 к выпуску 500 для отработавших газов. Подобным образом, каждый диск турбины в сборе 420 может быть связан с пронумерованной ступенью. As shown in FIG. 1, a gas (typically air 10) enters inlet 110 as a "working fluid" and is compressed by compressor 200. In compressor 200, working fluid is forced along an annular flow path 115 by means of a series of disks in compressor assembly 220. Specifically, air 10 is forced into numbered "stages", with stages associated with each compressor disk assembly 220. For example, "4th stage air" could be associated with a 4th compressor disk assembly 220 in the downstream or "rear" from intake 110 to exhaust outlet 500. Similarly, each turbine disk assembly 420 may be associated with a numbered stage.

После нагнетания воздух 10 покидает компрессор 200, он попадает в отсек 300 сгорания, где он распыляется и добавляется топливо, например, жидкое топливо или газообразное топливо. Воздух 10 и топливо впрыскиваются в камеру 390 сгорания через топливный инжектор 600 и сжигаются. Энергию получают от реакции сгорания через турбину 400 посредством каждой ступени ряда дисков турбины в сборе 420. Отработавшие газы 90 могут быть затем заторможены в диффузоре 510 отработавших газов, собраны и перенаправлены. Отработавшие газы 90 покидают систему через коллектор 520 отработавших газов и могут быть дополнительно обработаны (например, чтобы снизить выбросы вредных веществ и/или чтобы рекуперировать тепло от отработавших газов 90).Once compressed, air 10 leaves compressor 200 and enters combustion chamber 300 where it is atomized and fuel, such as liquid fuel or gaseous fuel, is added. Air 10 and fuel are injected into combustion chamber 390 via fuel injector 600 and combusted. Energy is obtained from the combustion reaction through the turbine 400 by each stage of a row of turbine disc assembly 420. The exhaust gases 90 may then be retarded in the exhaust diffuser 510, collected and redirected. Exhaust gases 90 exit the system via exhaust manifold 520 and may be further processed (eg, to reduce emissions and/or to recover heat from exhaust gases 90).

Топливо, проходящее через трубку в топливном инжекторе 600, может вызвать изменение температуры в трубке и может вызвать расширение или сжатие трубки. В варианте осуществления, описанном на фиг. 3–5, топливный инжектор 600 выполнен с возможностью предоставления одного первичного контура для газообразного топлива, который делит один источник основного газообразного топлива на три параллельных пути, которые направляют основное газообразное топливо в первичный проход 643 для газа. В изображенном варианте осуществления распределительный блок 612 разделен на первый первичный канал 615, который направляет топливо в первую первичную трубку 601, второй первичный канал 616, который направляет топливо во вторую первичную трубку 602, и вторичный канал 617, который направляет топливо во вторичную трубку 603. Fuel passing through the tube in the fuel injector 600 may cause a temperature change in the tube and may cause the tube to expand or contract. In the embodiment described in FIG. 3-5, the fuel injector 600 is configured to provide a single primary gaseous fuel loop that divides a single source of primary gaseous fuel into three parallel paths that direct the primary gaseous fuel to primary gas passage 643. In the depicted embodiment, distribution block 612 is divided into a first primary passage 615 which directs fuel into first primary tube 601, a second primary passage 616 which directs fuel into second primary tube 602, and a secondary passage 617 which directs fuel into secondary tube 603.

Благодаря разделению топлива на три пути в распределительном блоке 612, основное газообразное топливо может равномерно подаваться в каждую трубку и может обеспечивать подобные градиенты температуры в каждой трубке, что приводит к одинаковому термическому расширению в каждой трубке. Достижение одинакового термического расширения в каждой из трубок может предотвратить, помимо прочего, механическую деформацию одной или более трубок и может предотвратить отклонение распылительного устройства 630.By dividing the fuel into three paths in the distribution block 612, the main gaseous fuel can be evenly supplied to each tube and can provide similar temperature gradients in each tube, resulting in the same thermal expansion in each tube. Achieving the same thermal expansion in each of the tubes may prevent, among other things, mechanical deformation of one or more tubes and may prevent deflection of the spray device 630.

В варианте осуществления, описанном на фиг. 6–8, основное газообразное топливо подается посредством сдвоенных контуров для основного газообразного топлива, таких как первичный контур для газообразного топлива и вторичный контур для газообразного топлива. В изображенном варианте осуществления первичный контур для газообразного топлива впрыскивает основное газообразное топливо в канал 669 для предварительного смешивания через лопатки 673, и вторичный контур для газообразного топлива впрыскивает основное газообразное топливо в канал 669 для предварительного смешивания через заднюю плоскость корпуса 640 инжектора на поверхности 649 корпуса инжектора. In the embodiment described in FIG. 6-8, the main gaseous fuel is supplied by dual main gaseous fuel loops such as a primary gaseous fuel loop and a secondary gaseous fuel loop. In the depicted embodiment, the primary gaseous fuel circuit injects the main gaseous fuel into the premix passage 669 through the vanes 673, and the secondary gaseous fuel circuit injects the main gaseous fuel into the premix passage 669 through the rear plane of the injector body 640 on the injector body surface 649 .

Сдвоенные контуры для основного газообразного топлива могут минимизировать требования к давлению топлива в рабочем диапазоне газотурбинного двигателя и могут обеспечить надежный контроль за подачей основного газообразного топлива в канал 669 для предварительного смешивания для сжигания предварительно смешанной обедненной смеси. Такой надежный контроль может обеспечить соответствие обязательствам по выбросам как для топлива с низкой теплотворной способностью, такого как топливо на основе гидрокарбоната с низким числом Воббе, так и для топлива с высокой теплотворной способностью, такого как природный газ, с помощью того же оборудования.Dual main gaseous fuel circuits can minimize fuel pressure requirements over the operating range of the gas turbine engine and can provide reliable control of the main gaseous fuel supply to premix port 669 for premixed lean combustion. Such robust control can meet emission obligations for both low calorific value fuels, such as low Wobbe hydrocarbon fuels, and high calorific value fuels, such as natural gas, using the same equipment.

Когда газотурбинный двигатель 100 работает на видах газообразного топлива с низкой теплотворной способностью, таких как виды газообразного топлива с числом Воббе 450–750, как первичный, так и вторичный контуры для основного газообразного топлива могут подавать топливо в канал 669 для предварительного смешивания по всему рабочему диапазону, включающему разжигание, разгон до незагруженного состояния и полный диапазон нагрузки от незагруженного состояния до полной нагрузки. Контур для пилотного газообразного топлива также может подавать газообразное топливо для сгорания в течение всего рабочего диапазона. В вариантах осуществления процентное содержание потока топлива, подаваемого через вторичный контур для основного газообразного топлива может оставаться постоянным, тогда как уровень потока топлива в процентах, подаваемого через первичный контур для основного газообразного топлива и через контур для пилотного газообразного топлива, может меняться в зависимости от условий работы и требований соответствия обязательствам по выбросам.When gas turbine engine 100 is operating on gaseous fuels with low calorific value, such as gaseous fuels with a Wobbe number of 450-750, both the primary and secondary circuits for the main gaseous fuel can supply fuel to the channel 669 for premixing over the entire operating range. , which includes ignition, acceleration to an unloaded state and the full range of load from an unloaded state to full load. The pilot gaseous fuel circuit can also supply gaseous fuel for combustion throughout the entire operating range. In embodiments, the percentage of fuel flow supplied through the primary gaseous fuel secondary loop may remain constant, while the percentage fuel flow supplied through the primary main gaseous fuel loop and through the pilot gaseous fuel loop may vary depending on conditions. performance and emission compliance requirements.

Когда газотурбинный двигатель 100 работает на видах газообразного топлива с высокой теплотворной способностью, таких как виды газообразного топлива с числом Воббе 750–1320, вторичный контур для основного газообразного топлива и контур для пилотного газообразного топлива могут обеспечивать газообразное топливо для режимов с более низким потоком, например, зажигание, незагруженное состояние, и до предварительно заданного уровня нагрузки в процентах. Первичный контур для основного газообразного топлива также может предоставлять газообразное топливо с помощью вторичного контура для основного газообразного топлива и контура для пилотного газообразного топлива для режимов с более высоким потоком, например, от предварительно заданного уровня в процентах до полной нагрузки. Подача газообразного топлива для режимов с более низким потоком только через вторичный контур для основного газообразного топлива и контур для пилотного газообразного топлива может помочь контролировать перепады давления во вторичном контуре для основного газообразного топлива при режимах с более низким потоком топлива. Подача газообразного топлива через первичный контур для основного газообразного топлива и вторичный контур для основного газообразного топлива при режимах с более высоким потоком топлива может помочь контролировать перепады давления при более высоких потоках топлива и может использовать подходящий профиль смесеобразования в канале 669 для предварительного смешивания, чтобы обеспечить соответствие обязательствам по выбросам.When gas turbine engine 100 is operating on high calorific value gaseous fuels, such as gaseous fuels with a Wobbe number of 750-1320, the primary gaseous fuel secondary circuit and the pilot gaseous fuel circuit may provide gaseous fuel for lower flow regimes, for example , ignition, unloaded state, and up to a preset load level in percent. The primary main gaseous fuel loop can also provide gaseous fuel with a secondary main gaseous fuel loop and a pilot gaseous fuel loop for higher flow modes, eg, from a predetermined percentage to full load. Providing gaseous fuel for lower flow modes only through the primary gaseous fuel secondary loop and the pilot gaseous fuel loop can help control pressure drops in the primary gaseous fuel secondary loop during lower fuel flow modes. Supplying gaseous fuel through the primary gaseous fuel primary and secondary main gaseous fuels at higher fuel flow modes can help control pressure drops at higher fuel flows and can use a suitable mixture profile in the 669 premix port to ensure compliance. emission obligations.

Центральный корпус в сборе 700 выполнен с возможностью впрыска потока распыленного жидкого топлива в камеру 390 сгорания. На фиг. 12 представлен вид в разрезе части распылительного устройства 630 согласно вариантам осуществления по фиг. 2–8. Как показано основными опорными линиями 899 на фиг. 12, поток жидкого топлива может выходить из канала 852 распылителя на выпуске 853 распылителя и образовывать поток конической формы. Поверхность 665 кончика и поверхность 868 основного корпуса для жидкости могут проходить под углом относительно радиального направления 896 оси сборки, чтобы способствовать управлению величиной потока воздуха, окружающего распылитель в сборе 850. Форма проема 857 распылителя может быть выбрана, чтобы способствовать управлению величиной потока воздуха, окружающего распылитель в сборе 850. Распылитель в сборе 850 может быть расположен под углом относительно оси 797 сборки, чтобы способствовать улучшению сгорания и уменьшению дыма.The central body assembly 700 is configured to inject a stream of atomized liquid fuel into the combustion chamber 390. In FIG. 12 is a sectional view of a portion of a spray device 630 according to the embodiments of FIG. 2–8. As shown by major reference lines 899 in FIG. 12, the liquid fuel stream may exit the atomizer port 852 at the atomizer outlet 853 and form a cone-shaped stream. The tip surface 665 and the main fluid body surface 868 can be angled relative to the assembly axis radial direction 896 to help control the amount of airflow surrounding the atomizer assembly 850. The shape of the atomizer opening 857 can be selected to help control the amount of airflow surrounding the atomizer assembly 850. Atomizer assembly 850 may be angled relative to assembly axis 797 to help improve combustion and reduce smoke.

Центральный корпус в сборе 700 также может быть выполнен с возможностью поддерживания почти постоянной скорости жидкости вокруг прохода 880 для жидкости. Площадь поперечного сечения прохода 880 для жидкости может уменьшаться в размере, начиная от первичного канала 721 для жидкости, и уменьшаться в размере по мере прохождения прохода 880 для жидкости дальше от первичного канала 721 для жидкости. Такое уменьшение площади поперечного сечения может иметь постоянное сужение или может меняться вдоль длины прохода 880 для жидкости. Например, сужение между секциями может быть выполнено так, чтобы скорость жидкости в проходе 880 для жидкости была одинаковой на впуске каждого первого основного канала 875 для жидкости. Уменьшение площади поперечного сечения прохода 880 для жидкости может гарантировать, что на пути потока не будет никаких неожиданных выступов. Уменьшение площади поперечного сечения прохода 880 для жидкости также может способствовать равномерной подаче жидкого топлива к первым основным каналам 875 для жидкости и способствовать равномерному распределению жидкого топлива.The central body assembly 700 may also be configured to maintain a nearly constant fluid velocity around the fluid passage 880. The cross-sectional area of the fluid passage 880 may decrease in size starting from the primary fluid passage 721 and decrease in size as the fluid passage 880 progresses further away from the primary fluid passage 721. This reduction in cross-sectional area may be permanently tapered or may vary along the length of the fluid passage 880. For example, the constriction between the sections may be configured such that the fluid velocity in the fluid passage 880 is the same at the inlet of each first main fluid passage 875. Reducing the cross-sectional area of the fluid passage 880 can ensure that there are no unexpected protrusions in the flow path. Reducing the cross-sectional area of the fluid passage 880 can also promote uniform delivery of liquid fuel to the first main fluid passages 875 and promote even distribution of the liquid fuel.

Уменьшение площади поперечного сечения прохода 880 для жидкости также может поддерживать скорость жидкого топлива выше порогового значение для предотвращения слишком большей теплопередачи к жидкому топливу, что может привести к коксованию жидкого топлива.Reducing the cross-sectional area of the liquid passage 880 can also keep the liquid fuel velocity above a threshold to prevent too much heat transfer to the liquid fuel, which can lead to coking of the liquid fuel.

Снова, как показано на фиг. 12, кончик 609 пилотной трубки может впрыскивать пилотное жидкое топливо в камеру 390 сгорания конусообразно, как показано пилотными опорными линиями 798. Коническое распространение пилотного жидкого топлива может находиться между коническими распространениями, как показано основными опорными линиями 799, жидкого топлива, впрыскиваемого посредством центрального корпуса в сборе 700. Again, as shown in FIG. 12, the tip 609 of the pilot tube may inject pilot liquid fuel into the combustion chamber 390 cone-shaped, as shown by the pilot reference lines 798. collection 700.

Количество жидкого топлива, впрыскиваемого посредством контура для основного жидкого топлива через центральный корпус в сборе 700 и посредством контура для пилотного жидкого топлива через кончик 609 пилотной трубки, может быть оптимизировано для прямого впрыска обедненной смеси на различных стадиях работы для минимизации дыма во время зажигания и разгона до незагруженного состояния и минимизации требований системы к давлению топлива.The amount of liquid fuel injected through the main liquid fuel circuit through the center housing assembly 700 and through the pilot liquid fuel circuit through the tip 609 of the pilot tube can be optimized for direct lean burn injection during various stages of operation to minimize smoke during ignition and acceleration to an unloaded state and minimizing system fuel pressure requirements.

На фиг. 13 представлена блок-схема способа прямого впрыска обедненной смеси жидкого топлива. Способ включает впрыск всего, т.е. ста процентов, жидкого топлива в камеру 390 сгорания через контур для пилотного жидкого топлива, такой как контур для пилотного жидкого топлива, описанный в данном документе, во время зажигания на этапе 810. Способ также включает впрыск жидкого топлива в виде двух потоков в камеру 390 сгорания через контур для пилотного жидкого топлива во время разгона газотурбинного двигателя 100 до незагруженного состояния на этапе 820. Распыление жидкого топлива, выходящего из кончика 609 пилотной трубки во время зажигания и разгона до незагруженного состояния, может минимизировать создание дыма, обеспечивая при этом надежное зажигание вокруг системы сгорания.In FIG. 13 is a flowchart of a direct lean-burn liquid fuel injection process. The method includes injecting everything, i.e. one hundred percent liquid fuel into combustor 390 through a pilot liquid fuel loop, such as the pilot liquid fuel loop described herein, during ignition at 810. The method also includes injecting liquid fuel as two streams into combustor 390 through the pilot liquid fuel loop during turbine engine 100 run-up to an unloaded state at 820. Spraying the liquid fuel exiting the tip 609 of the pilot tube during ignition and run-up to an unloaded state can minimize smoke generation while still providing reliable ignition around the system. combustion.

Способ дополнительно включает впрыск жидкого топлива в два потока в камеру 390 сгорания через контур для пилотного жидкого топлива и через контур для основного жидкого топлива, имеющих конфигурацию нескольких распылителей, например, контур для основного жидкого топлива, содержащий центральный корпус в сборе 700, когда данный газотурбинный двигатель 100 находится в незагруженном состоянии на этапе 830. Этап 830 включает впрыск большей части, например приблизительно восьмидесяти пяти процентов, жидкого топлива через контур для основного жидкого топлива и оставшейся части жидкого топлива через контур для пилотного жидкого топлива. В некоторых вариантах осуществления большая часть жидкого топлива составляет от восьмидесяти до девяноста процентов впрыскиваемого жидкого топлива. В других вариантах осуществления большая часть составляет от восьмидесяти трех до восьмидесяти семи процентов впрыскиваемого жидкого топлива.The method further includes injecting liquid fuel in two streams into combustion chamber 390 through a pilot liquid fuel loop and through a main liquid fuel loop having a multiple atomizer configuration, for example, a main liquid fuel loop comprising a central housing assembly 700 when the gas turbine engine 100 is in an unloaded state at 830. Step 830 includes injecting most, eg, about eighty-five percent, of the liquid fuel through the main liquid fuel loop and the remainder of the liquid fuel through the pilot liquid fuel loop. In some embodiments, the majority of the liquid fuel is eighty to ninety percent of the injected liquid fuel. In other embodiments, the majority is eighty-three to eighty-seven percent of the injected liquid fuel.

Способ может включать переход от впрыска всего жидкого топлива через контур для пилотного жидкого топлива для впрыска жидкого топлива посредством двух потоков, когда большую часть жидкого топлива впрыскивают через контур для основного жидкого топлива во время периода перехода при незагруженном состоянии или до него, например, в состоянии, близком к незагруженному.The method may include transitioning from injecting all of the liquid fuel through the pilot liquid fuel loop to injecting the liquid fuel via two streams, where most of the liquid fuel is injected through the main liquid fuel loop during or before a transition period at an unloaded state, e.g. close to unloaded.

Способ также дополнительно включает впрыск жидкого топлива в два потока с такими же или подобными уровнями впрыска, как на этапе 830, при рабочих диапазонах выше незагруженного состояния. Впрыск жидкого топлива посредством двух потоков, когда большую часть жидкого топлива впрыскивают в распыленный поток через контур для основного жидкого топлива, может минимизировать требования системы к давлению топлива, при этом обеспечивая жидкое топливо и воздушную смесь, необходимые для прямого впрыска обедненной смеси.The method also further includes injecting liquid fuel into two streams at the same or similar injection levels as in 830 at operating ranges above an unloaded state. Two-stream liquid fuel injection, where most of the liquid fuel is injected into the atomized stream through the main liquid fuel loop, can minimize system fuel pressure requirements while still providing the liquid fuel and air mixture needed for direct lean burn injection.

Предыдущее подробное описание является лишь иллюстративным по своей природе и не предназначено для ограничения настоящего изобретения или заявки и способов применения настоящего изобретения. Описанные варианты осуществления не ограничены применением в сочетании с конкретным типом газотурбинного двигателя. Следовательно, хотя в настоящем изобретении для удобства пояснения изображен и описан конкретный топливный инжектор, следует понимать, что топливный инжектор согласно настоящему изобретению может быть реализован в различных других конфигурациях, может быть применен с различными другими типами газотурбинных двигателей и может быть применен в других типах машин. Более того, нет намерения привязываться к какой-либо теории, представленной в предыдущем уровне техники или подробном описании. Также следует понимать, что изображения могут иметь преувеличенные размеры для лучшей наглядности показываемых ссылочных элементов и не являются ограничивающими, если явно не будет указано так.The foregoing detailed description is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention or the application and uses of the present invention. The described embodiments are not limited to use in combination with a particular type of gas turbine engine. Therefore, while the present invention depicts and describes a specific fuel injector for ease of explanation, it should be understood that the fuel injector of the present invention may be implemented in various other configurations, may be applied to various other types of gas turbine engines, and may be applied to other types of machines. . Moreover, it is not intended to be bound by any theory presented in the prior art or detailed description. It should also be understood that images may be exaggerated for better visibility of the reference elements shown and are not limiting unless explicitly stated so.

Claims

1. The central housing assembly (700) for a direct lean-burn fuel injector (600) of a gas turbine engine (100), wherein the central housing assembly comprises a central housing (710) and a main assembly (870) for fluid, and

the central body (710) contains:

an assembly axis (797) providing a longitudinal axis to the central body assembly;

a radial direction (896) of the assembly axis perpendicular to and extending outward from the assembly axis;

an end (711) intended to be placed on the side of the base of the front part (642) of the body (640) of the injector;

an end (813) located on the side of the main fluid assembly (870) and distal to the end (711);

middle part (712) extending from end (711) to end (813);

pipe (722) tube for liquid passing into the end (711);

a main fluid conduit (823) extending into an end (813), wherein the main fluid conduit is concentric with respect to the end (813), wherein the main fluid conduit comprises a main fluid conduit surface (824) that is the bottom surface main pipe for liquid; And

a primary (721) fluid passage extending from the fluid conduit nozzle to the main fluid conduit and in fluid communication with the fluid conduit nozzle; And

while the main assembly (870) for the liquid contains:

a base (874) located in the main fluid conduit and adjacent to the surface of the main fluid conduit;

a base flange (869) that extends from the base (874) towards the end (711) and adjacent to the main fluid conduit for attaching the main fluid assembly to the central body;

the main (871) fluid housing adjacent to the base (874);

a fluid passage (880) providing a channel located in the base (874), passing around the base (874) and adjacent to the surface of the main fluid nozzle, adjacent and in fluid communication with the primary fluid channel;

a first main fluid passage (875) in fluid communication with the fluid passage;

a second main fluid conduit (879) in fluid communication with the first main fluid conduit; And

an atomizer assembly (850) in fluid communication with the second main fluid conduit.

2. The central body assembly according to claim 1, characterized in that it additionally contains:

nozzle (725) for pilot gas;

a rear pilot channel (716) extending into the middle from the end (711);

a front pilot port (717) extending into the middle from the main fluid conduit;

an inner flange (715) extending inwardly from the middle portion between the rear pilot port and the front pilot port;

a pilot gas inlet (719) extending from the pilot gas port to the rear pilot port; And

pilot inlets (720) for air passing through the middle part to the front pilot channel.

3. The center housing assembly of claim 2, wherein the main fluid assembly comprises a main fluid conduit (877) that allows a mixture of compressor air and pilot gas fuel to pass through the central body assembly.

4. The central body assembly of claim 1, wherein the fluid passage narrows from adjacent the primary fluid passage to a smaller cross-sectional area as it extends further from the primary fluid passage.

5. The central body assembly according to claim 1, characterized in that the atomizer assembly runs at an angle relative to the axis of the assembly.

6. The central body assembly according to claim 1, wherein the main fluid assembly comprises a main fluid body surface (868) that extends at an angle relative to the radial direction of the assembly axis.

7. The center body assembly of claim 1, wherein the main fluid assembly comprises a main fluid flange (841) extending outwardly from the main fluid body into the position of the main fluid assembly.

8. The Central housing assembly according to claim. 1, characterized in that the Central housing contains the pilot means in the collection, including: pipe for pilot gas;

rear pilot channel extending into the middle part from the end (711);

a pilot gas inlet extending from the pilot gas port to the rear pilot port;

a front pilot passage extending into the middle from the main fluid conduit;

a pilot tubular passage (718) extending from the rear pilot passage to the anterior pilot passage; And

pilot air inlets passing through the middle to the front pilot channel.

9. Central housing assembly according to claim 1, characterized in that the main fluid assembly contains several atomizers in the assembly.

10. The center body assembly of claim 1, wherein the atomizer assembly comprises a straight port configuration.