[发明专利]用于分离流体的系统和方法

说明书

技术领域

本发明中所公开的主题涉及涡轮机吹扫，并且更具体地涉及燃烧器吹扫。

背景技术

燃气涡轮发动机在涡轮机燃烧器的燃烧室内燃烧压缩空气和燃料的混合物，以产生热燃烧气体，并且随后通过所获得的热燃烧气体来驱动一个或多个涡轮。遗憾的是，热燃烧气体可能积聚在燃烧器的各个通道和/或腔中，从而可能对燃烧器的部件造成不期望的磨损并且可能导致不期望的位置处的燃烧（也被称为火焰保持和/或回火）。因此，可以向这些通道提供吹扫气体（例如冷却空气），以去除热燃烧气体或可燃燃料-空气混合物，从而减少回火和/或火焰保持的发生。然而，即使具有吹扫流，燃烧器中的压力波动也可能造成燃烧气体或燃料-空气混合物瞬间或持续地回流到通道中。

发明内容

下文对与原始要求保护的发明的范围相符的某些实施例进行概述。并不期望这些实施例对所要求保护的发明的范围构成限制，相反，这些实施例仅仅旨在提供对本发明的可能形式的简要概括。事实上，本发明可以包括多种形式，这些形式可以与下文所阐述的实施例相似或不同。

在第一实施例中，本发明的一种系统包括涡轮机，该涡轮机包括被构造成容纳第一流体的第一室和被构造成容纳第二流体的第二室。该涡轮机还包括布置于第一室与第二室之间的屏障。该屏障被构造成将第一流体与第二流体分开。此外，该屏障包括面对第一室的第一表面和面对第二室的第二表面。该涡轮机还包括孔口，该孔口从第一室延伸至第二室。该孔口限定了流体通路。此外，该涡轮机包括管，该管包括第一端和第二端。该第一端联接到第一表面、并且围绕孔口的外周布置。该管被构造成至少部分地容纳第二流体。

在第二实施例中，本发明的一种方法包括通过涡轮机的屏障将第一流体与第二流体分开。该屏障包括面对第一流体的第一表面和面对第二流体的第二表面。该方法还包括使得流体能够通过屏障中的孔口和从屏障的第一表面延伸的管。该方法还包括将第二流体容纳在所述管中。

在第三实施例中，本发明的一种系统包括燃烧器。该系统还包括布置于燃烧器中并且被构造成使燃料流动的第一室。此外，该系统包括第二室，该第二室被布置成邻近第一室、并且被构造成接收吹扫流。该系统还包括孔口，该孔口在第一室与第二室之间延伸。该孔口被构造成将吹扫流从第二室引导至所述第一室。此外，该系统包括管，该管围绕孔口的外周布置并且联接到第二室。该管被构造成至少部分地容纳燃料。

附图说明

当参照附图阅读下文的详细描述时，本发明的这些和其它的特征、方面、以及优点将变得更好理解，在附图中，相似的附图标记在全部附图中代表相似的部件，其中：

图1是根据本技术的方面的可以采用管延伸部的燃气涡轮发动机的实施例的横截面侧视图；

图2是图1的管延伸部中的一个的实施例的横截面侧视图；

图3是图1的管延伸部中的一个的实施例的横截面侧视图；

图4是图1的燃气涡轮发动机的燃烧器部段的实施例的透视剖面图，其中示出了可以将吹扫流从隔热罩引导至室中的图1的管延伸部中的一个的实施例；

图5是示出了图4的隔热罩与室之间的压差的实施例的曲线图；

图6是示出了可能由于图5的压差而产生的图4的吹扫流的速度的实施例的曲线图；以及

图7是示出了可能由于图6的吹扫流速度而产生的图4的吹扫流的位移的实施例的曲线图。

具体实施方式

下文将对本发明的一个或多个特定实施例进行描述。为了提供对这些实施例的简明描述，说明书中可能不会对实际实施方式的所有特征进行描述。应当理解，在开发任何这种实际实施方式的过程中，如在任何工程或设计项目中，必须进行多种实施方式特定的判定，以实现开发者的特定目标（例如遵守系统相关和商业相关的约束），所述特定目标可能随着实施方式的不同而发生变化。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但是无论如何，对于受益于本发明的本领域普通技术人员而言，这是设计、加工、和制造的常规任务。

当引入本发明的各个实施例的元件时，冠词“一个”和“所述”意在表示具有所述元件中的一个或多个元件。术语“包括”和“具有”意为包含的并且意味着除了所列出的元件还可能具有另外的元件。