用于在燃气涡轮喷嘴中混合燃料的装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102401380A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102401380A(43)申请公布日2012.04.04(21)申请号201110197134.3F23D14/62(2006.01)(22)申请日2011.07.08(30)优先权数据12/8773992010.09.08US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人严钟昊T·E·约翰森(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.F23D14/48(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称用于在燃气涡轮喷嘴中混合燃料的装置和方法(57)摘要本发明涉及用于在燃气涡轮喷嘴中混合燃料的装置和方法。具体而言，一种喷嘴(12)包括燃料室(42)以及燃料室(42)下游的空气室(46)。燃料通道(32)关于喷嘴(12)的轴向中心线(48)径向地向外，该燃料通道(32)包括入口(52)和在入口(52)下游的出口(54)。燃料通道(32)中的燃料端口(56)提供燃料室(42)与燃料通道(32)之间的流体连通。燃料通道(32)中在燃料端口(56)下游的空气端口(58)提供空气室(46)与燃料通道(32)之间的流体连通。一种用于在燃烧前在喷嘴(12)中混合燃料与空气的方法包括使燃料流至燃料室(42)以及使空气流至燃料室(42)下游的空气室(46)。该方法还包括将燃料从燃料室(42)喷射通过燃料通道(32)中的燃料端口(56)以及将空气从空气室(46)喷射通过燃料通道(32)中的空气端口(58)。CN102438ACCNN110240138002401381A权利要求书1/2页1.一种喷嘴(12)，包括a.燃料室(42)；b.位于所述燃料室(42)下游的空气室(46)；c.多个燃料通道(32)，所述多个燃料通道(32)关于所述喷嘴(12)的轴向中心线(48)径向地向外，其中，所述多个燃料通道(32)中的每一个包括入口(52)和位于所述入口(52)下游的出口(54)；d.位于所述多个燃料通道(32)中的燃料端口(56)，其中，所述燃料端口(56)提供所述燃料室(42)与所述多个燃料通道(32)之间的流体连通；以及e.位于所述多个燃料通道(32)中的空气端口(58)，所述空气端口(58)在所述燃料端口(56)的下游，其中，所述空气端口(58)提供所述空气室(46)与所述多个燃料通道(32)之间的流体连通。2.根据权利要求1所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述多个燃料通道(32)中的每一个包括从所述燃料室(42)延伸到所述出口(54)的圆柱形通路(50)。3.根据权利要求1或2中任一项所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述多个燃料通道(32)中的每一个包括所述燃料端口(56)。4.根据权利要求1到3中任一项所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述多个燃料通道(32)中的每一个包括所述空气端口(58)。5.根据权利要求1到4中任一项所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述燃料端口(56)相对于所述喷嘴(12)的所述轴向中心线(48)成角度为大约30度到大约90度。6.根据权利要求5所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述空气端口(58)相对于所述喷嘴(12)的所述轴向中心线(48)成角度为小于大约30度。7.根据权利要求1到5中任一项所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述喷嘴(12)还包括护罩(30)，所述护罩(30)周向地围绕所述多个燃料通道(32)。8.根据权利要求7所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述喷嘴(12)还包括位于所述护罩(30)内的挡板(36)，其中，所述挡板(36)分隔所述空气室(46)与所述燃料室(42)。9.根据权利要求7或8中任一项所述的喷嘴(12)，其特征在于，所述护罩(30)包括至少一个与所述空气室(46)处于流体连通的空气端口(44)。10.一种用于在燃烧之前在喷嘴(12)中混合燃料与空气的方法，包括：a.使燃料流至燃料室(42)；b.使空气流至所述燃料室(42)下游的空气室(46)；c.将燃料从所述燃料室(42)喷射通过多个燃料通道(32)中的燃料端口(56)，其中，所述多个燃料通道(32)关于所述喷嘴(12)的轴向中心线(48)径向地向外；以及d.将空气从空气室(46)喷射通过所述多个燃料通道(32)中的空气端口(58)，其中，所述空气端口(58)在所述燃料端口(56)的下游。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，将燃料喷射通过自所述喷嘴(12)的所述轴向中心线(48)成大约30度和大约90度之间的角度的所述燃料端口(56)。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，将空气喷射通过相对于所述喷嘴(12