[发明专利]燃气涡轮发动机中使用的燃烧器组件及其组装方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及在燃气涡轮发动机中使用的燃烧系统，并且更具体而言，涉及一种限定在燃气涡轮发动机燃烧系统中的文丘里喉部区域。

背景技术

至少一些已知的燃气涡轮发动机包括燃烧器组件，该燃烧器组件包括将燃料引导到限定在燃烧器组件中的燃烧区的多个燃料喷嘴组件。一些已知燃烧器组件包括通过文丘里喉部区域分隔的主燃烧区和次级燃烧区。文丘里喉部区域用来以流体动力学方式分隔主燃烧区和次级燃烧区并且优化燃烧器组件内的流特性。

为了有利于优化至少一些已知燃烧器组件的操作，可变地调节文丘里喉部区域的位置和尺寸。然而，调节至少一些文丘里喉部区域的位置和尺寸可能是昂贵的和/或耗时的。此外，通常为了执行这种调节，燃气涡轮发动机在延长的时间段停止运转并且可能需要复杂的制造工艺来制造用于文丘里喉部区域中的构件。

发明内容

在一方面，描述一种组装燃烧器组件的方法。该方法包括将燃烧器衬套联接在燃气涡轮发动机内，以便限定主燃烧区和次级燃烧区。该燃烧器衬套包括至少部分地包围燃烧器衬套并且限定在其中的槽。槽定位为邻近限定在主燃烧区和次级燃烧区之间的文丘里喉部区域。该方法还包括在槽内插入限制板，该限制板包括限定在其中的至少一个孔。该方法还包括将限制板联接在燃烧器衬套内，使得限制板至少部分地延伸跨越文丘里喉部区域，以限制从主燃烧区到次级燃烧区的流。

在另一方面，描述了一种在燃气涡轮发动机中使用的燃烧器组件。燃烧器组件包括具有槽的燃烧器衬套，该槽至少部分地包围燃烧器衬套。槽被限定为邻近限定在衬套内的文丘里喉部区域。燃烧器组件还包括限制板，该限制板具有限定在其中的至少一个孔。限制板以可拆除方式联接在燃烧器组件内，使得限制板插入槽内并且至少部分地延伸跨越文丘里喉部区域。

在另一方面，描述了一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括压缩机和燃烧器组件。燃烧器组件联接在压缩机下游。燃烧器组件包括具有槽的燃烧器衬套，该槽至少部分地包围燃烧器衬套。该槽被限定为邻近限定在燃烧器衬套内的文丘里喉部区域。燃烧器组件还包括限制板，该限制板具有限定在其中的至少一个孔。限制板以可拆除方式联接在燃烧器衬套槽内，使得限制板至少部分地延伸跨越文丘里喉部区域。

附图说明

图1是示例性燃气涡轮燃烧器组件的局部横截面图；

图2是图1所示的燃气涡轮燃烧器组件的局部透视图；

图3是与图2所示的燃气涡轮燃烧器组件一起使用的示例性文丘里喉部区域的局部透视横截面图；

图4是包括限制板的文丘里喉部区域的局部透视横截面图；

图5是图3所示并且包括备选的限制板的文丘里喉部区域的局部透视横截面图；

图6A是可用于图3所示的文丘里喉部区域内的另一备选限制板的平面图；

图6B是可用于图3所示的文丘里喉部区域内的限制板的又一备选实施例的平面图；以及

图6C是可用于图3所示的文丘里喉部区域内的另一备选限制板的平面图。零件清单100燃气涡轮发动机；102燃烧器组件；104涡轮；106第一级喷嘴；108压缩空气；110过渡管道；112出口端；114进口端；116燃烧气体；118燃烧器外壳；120前端；122端盖组件；124导流套筒；126燃烧器衬套；128后端；130前端；132燃烧器衬套罩组件；134后端；136外壁；138前端；140空气通道；142孔；144燃烧区；146文丘里喉部区域；148次级燃烧区；150限制板；154孔；156主燃料喷嘴组件；157次级燃料喷嘴组件；158中心线；160管组件；162后部；164燃烧器进口端；200周向槽；202覆盖板；300主表面；302第二表面；304外表面；306内表面；308孔；400衬套；402前端；404后端；406扩散端；500突出片；501限制板；502槽；600孔结构；602星形孔；604椭圆形孔；

具体实施方式

图1是与包括次级燃料喷嘴组件157的燃气涡轮发动机100一起使用的示例性燃烧器组件102的局部横截面图。燃气涡轮发动机100还包括压缩机(未示出)和涡轮104。在图1中仅示出了涡轮104的第一级喷嘴106。在示例性实施例中，涡轮104经由单个共用转子轴(未示出)联接在压缩机上。压缩机在进气108被引导至燃烧器组件102以用于燃烧过程之前加压进入发动机100的进气108。在示例性实施例中，燃气涡轮发动机100包括在发动机外壳(未示出)内周向隔开的多个燃烧器组件102。在一个实施例中，燃烧器组件102包括多个环管式燃烧器。