燃烧器组件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107120686A(43)申请公布日2017.09.01(21)申请号201611273077.1(22)申请日2016.12.23(30)优先权数据15/0534332016.02.25US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人D·A·汉瓦克S·J·豪厄尔J·C·雅各布森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.F23R3/28(2006.01)F23R3/52(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图5页(54)发明名称燃烧器组件(57)摘要本发明涉及燃烧器组件。具体而言，一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件包括衬套和燃烧器圆顶。燃烧器圆顶和衬套一起至少部分地限定燃烧室。燃烧器圆顶包括过渡部分和前壁。过渡部分从前壁朝衬套延伸。另外，过渡部分可限定相对于前壁的角度且/或可限定燃烧器圆顶的前壁和燃烧器圆顶的过渡部分的平坦部之间的曲率半径以用于增加燃烧器圆顶的空气动力学效率。CN107120686ACN107120686A权利要求书1/1页1.一种用于限定了周向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件，所述燃烧器组件包括：衬套；和燃烧器圆顶，所述燃烧器圆顶和所述衬套一起至少部分地限定燃烧室，所述燃烧器圆顶包括过渡部分和前壁，所述过渡部分限定相对于所述前壁大于90度且小于180度的角度且从所述前壁朝所述衬套延伸。2.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述燃烧器圆顶的过渡部分是所述燃烧器圆顶的外过渡部分，其中所述燃烧器圆顶还包括内过渡部分，其中所述衬套是外衬套，且其中所述燃烧器组件还包括：内衬套，其中所述内过渡部分限定相对于所述前壁大于90度且小于180度的角度且从所述前壁朝所述内衬套延伸。3.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述过渡部分限定远离所述燃烧器圆顶的前壁延伸的平坦部。4.根据权利要求3所述的燃烧器组件，其特征在于，所述前壁限定长度，其中所述燃烧器圆顶限定所述燃烧器圆顶的前壁和所述过渡部分的平坦部之间的曲率半径，其中所述曲率半径为所述前壁的长度的大约百分之二到大约百分之二十之间。5.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述燃烧器圆顶限定热侧和冷侧，且其中所述燃烧器圆顶限定从所述冷侧延伸穿过所述燃烧器圆顶的过渡部分至所述热侧的多个冷却孔以允许冷却空气的流。6.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述燃烧器圆顶限定多个开口以用于接收相应的多个燃料-空气喷射器硬件组件。7.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述燃烧器圆顶由材料的连续形成的件整体地形成。8.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述燃烧器圆顶沿所述周向方向连续地延伸以限定环状形状。9.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述燃烧器圆顶由陶瓷基质复合物材料形成。10.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述燃烧器圆顶与所述衬套由陶瓷基质复合物材料整体地形成。2CN107120686A说明书1/9页燃烧器组件[0001]联邦赞助研究[0002]本发明在美国军队的合同号W911W6-11-2-0009下利用政府支持实现。政府可具有该发明中的某些权利。技术领域[0003]本主题大体涉及燃气涡轮发动机，或更具体而言涉及用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件。背景技术[0004]燃气涡轮发动机大体包括彼此成流连通配置的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心大体包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在那里一个或多个轴向压缩机逐步压缩空气直到其达到燃烧区段。燃料与压缩空气混合且在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体的流驱动涡轮区段且然后传送穿过排气区段，例如至大气。[0005]更普遍地，非传统高温材料(诸如陶瓷基质复合物(CMC)材料)用作燃气涡轮发动机内的结构构件。例如，典型燃烧区段包括内衬套、外衬套和圆顶。更普遍地，内衬套和外衬套由CMC材料形成，而圆顶由金属材料形成。金属圆顶通常需要附接某些燃料-空气喷射组件。[0006]然而，某些燃气涡轮发动机在适应结合到其中的CMC材料的某些机械特性方面具有问题。例如，CMC材料相比于传统金属材料具有不同的热膨胀系数。因此，由CMC材料形成的内衬套和外衬套至由金属材料形成的圆顶的附接可需要相当复杂的附接组件。此附接组件可对穿过燃烧室的燃烧气体的流产生空气动力学障碍。例如，此附接组件可干扰穿过燃烧室的燃烧气体的流。因此，能够使用CMC材料同时改善燃烧室内的空气动力学性能的燃烧器组件将是有用的。发明内容[0007]本发明的方