[发明专利]用于模锻的液体喷射器喷嘴的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及燃料喷射器，更具体地涉及用于燃料喷射器喷嘴的连接。

背景技术

燃气涡轮发动机(GTEs)通过从热的气体流中提取能量来产生动力，所述热的气体通过燃料在压缩空气流中燃烧而产生。通常，GTEs具有联接至下游涡轮的上游空气压缩机，在涡轮和空气压缩机之间具有燃烧室(燃烧器)。当压缩空气和燃料的混合物在燃烧器中燃烧时产生能量，所形成的热的气体用于使涡轮的叶片旋转。在典型的GTEs中，多个燃料喷射器将燃料导引至燃烧器中进行燃烧。

GTE通常可以包括适于向通过GTE的压缩空气施予涡漩的旋流器叶片。旋流器可以包括液体燃料喷射嘴。液体燃料喷射嘴可以连接至液体燃料歧管，并与液体燃料歧管流体连通。因此，液体燃料喷射嘴可以构造成用于将液体燃料喷射到流经漩流器的压缩空气流中。

授予Joshi等的美国专利5,613,363(‘363专利)公开了一种空气燃料混合器，其具有混合管、一组旋流器和用于将燃料喷射到混合管中的装置。如该专利图8所示，多个喷嘴可以与燃料歧管连通，使得喷嘴可以将燃料喷射到混合管中。与该描述相关的，‘363专利未描述在多个喷嘴与燃料歧管之间的接合装置/方法。

发明内容

本发明的实施例可以针对用于燃气涡轮发动机的液体燃料喷射嘴。液体燃料喷射嘴可以包括入口端和出口端。液体燃料喷射嘴还可以包括位于入口端的头部和沿着纵向轴线从头部延伸到出口端的杆部。杆部可以在该杆部中包括流体通道。头部可以包括具有内壁的腔体。腔体可以形成通向流体通道的入口。内壁可以包括环形的突出部。

本发明的另一些实施例可以针对燃料喷射器系统。燃料喷射器系统可以包括液体燃料喷射嘴，该液体燃料喷射嘴限定出贯通该液体燃料喷射嘴的流体通道。液体燃料喷射嘴可以包括入口端、出口端和延伸到出口端的杆部。液体喷射嘴还可以包括位于入口端的头部。

本发明的又一些实施例可以针对形成涡轮发动机中的连接的方法。该方法可以包括将液体燃料喷射嘴插入具有歧管的发动机中。该方法还可以包括向液体燃料喷射嘴施用第一变形构件以使该液体燃料喷射嘴变形。另外，该方法可以包括藉由分子扩散使液体燃料喷射嘴通过材料结合到歧管上。

附图说明

图1是在燃料喷射器系统的示例性液体歧管中的示例性液体燃料喷射嘴的截面示意图；

图2是图1的液体燃料喷射嘴的截面图；

图3A-3C是液体燃料喷射嘴和模锻机的截面图；以及

图4是形成液体燃料喷射嘴与液体歧管之间的连接的示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了在GTE的燃料喷射器系统10的示例性液体歧管26中的示例性液体燃料喷射嘴(spoke)24。燃料喷射器10可以构造成用于向GTE输送燃料。GTE可以包括第一部分(未示出)和第二部分(未示出)，所述第一部分构造成用于接收来自GTE的压缩机部分的压缩空气，所述第二部分构造成用于向GTE的燃烧器输送预混合的压缩空气和燃料。

如图1所示，旋流器22可以设置在GTE内位于所述第一部分与所述第二部分之间。旋流器22可以构造成用于向自GTE的压缩机输送通过第一部分的压缩空气施予漩涡。旋流器22可以包括流体地连接至液体燃料歧管26的一个或多个液体燃料喷射嘴24。一个或多个液体燃料喷射嘴24可由能承受高温的任何合适的材料制成。歧管26可由任何合适的歧管材料制成诸如。液体燃料喷射嘴24可以构造成用于将来自歧管26的液体燃料流喷洒到流经旋流器22的涡旋的压缩空气流中。

如图1所示，液体燃料喷射嘴24可以包括扩大的头部30和杆部32，所述杆部限定出贯通该杆部的流体通道34。头部30可以设置在歧管26中，并且构造成用于接收来自歧管26的液体燃料。如图所示，歧管26可以包括歧管凹部26a，该凹部构造成用于帮助歧管26与头部30之间的结合，如将在下面更详细描述的那样。如图1所示，杆部32可沿径向向内延伸到旋流器22中。旋流器22可以包括沿径向向内延伸的多个旋流器叶片22a。杆部32可以设置在所述多个旋流器叶片22a的任意两个之间中。

图2示出了根据本发明实施例的示例性液体燃料喷射嘴24。液体燃料喷射嘴24——包括流体通道34——可以沿着中心纵向延伸轴线A延伸。头部30可以包括构造成用于接收来自歧管26的液体燃料的液体接收腔体36。腔体36与沿着经过杆部32的轴线A延伸的流体通道34直接流体连通。因此，液体燃料可以自歧管26、通过头部30的腔体36、进入沿着杆部32的流体通道34被输送到GTE的旋流器22中。