[发明专利]用于燃气涡轮发动机中的主微型混合器阵列的分叉先导预混合器

说明书

一种用于燃气涡轮发动机的先导预混合器具有：先导本体，该先导本体包括内部混合室；位于内部混合室的上游侧的第一端；位于内部混合室的下游侧的第二端；燃料喷射器，该燃料喷射器在第一端处并能够与内部混合室连通；多个第一氧化剂入口端口，该多个第一氧化剂入口端口布置成将氧化剂从先导本体的外部提供到内部混合室；和多个先导出口端口，该多个先导出口端口在第二端处并能够与内部混合室连通，多个先导出口端口中的每一个先导出口端口在第二端上具有出口，用于将先导流体混合物分配到燃烧器的燃烧区中。

技术领域

本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的先导燃料-空气预混合器。更具体地，本公开涉 及一种用于主微型混合器阵列的分叉先导预混合器，该主微型混合器阵列提供多个出口端 口，用于将燃料-空气混合物输出到燃气涡轮发动机的燃烧器。

背景技术

燃气涡轮发动机已用于多种应用，包括飞行器、船舶和工业应用，例如石油和天然气 工业。政府机构制定了各种排放标准，燃气涡轮发动机供应商一直在努力改善其产品的排 放以达到标准。燃气涡轮发动机中采用的一种技术被称为干式低排放(DLE)燃烧器。DLE燃烧器通常利用预混合器组件在燃料-空气混合物被喷射到燃烧区段以进行点火之前预混合燃料和空气。已知传统的预混合器组件包括先导预混合器和主预混合器。先导预混合器通常将燃料和空气混合成所需的比例，该混合物被喷射到燃烧室中，以在发动机启动和低功率操作期间使用，但也在所有操作模式期间被连续喷射。另一方面，主预混合器通常将燃料和空气混合以产生稀薄的燃料-空气混合物，该混合物在动力操作过程中被喷射到 燃烧室中。通常，只有一些主预混合器在较低功率条件下被加燃料，而所有主预混合器在 较高功率条件下被加燃料。当为先导混合物点燃火焰时，来自先导的燃烧产物为主预混合 器火焰提供点火源，以实现系统内的燃烧。

发明内容

为了解决传统技术中的问题，本发明人已经设计了用于将分叉先导火焰提供到燃烧器 中以便将先导燃料-空气混合物更好地散布到主预混合器的技术。根据一个方面，本发明涉 及一种用于燃气涡轮发动机的预混合器组件。预混合器组件包括：外壳，该外壳具有燃烧 室侧和预混合器侧；多个主预混合器，该多个主预混合器连接到外壳，每个主预混合器在 外壳的燃烧室侧具有出口，用于将主预混合器流体混合物分配到燃烧器的燃烧室；和至少 一个先导预混合器，该至少一个先导预混合器连接到外壳。此外，每个先导预混合器包括： 先导本体，该先导本体包括：内部混合室；第一端，该第一端在内部混合室的上游侧；第 二端，该第二端在内部混合室的下游侧；燃料喷射器，该燃料喷射器在第一端处并能够与 内部混合室连通；多个第一氧化剂入口端口，该多个第一氧化剂入口端口布置成将氧化剂 从先导本体的外部提供到内部混合室；和多个先导出口端口，该多个先导出口端口在第二 端处并能够与内部混合室连通，多个先导出口端口中的每一个先导出口端口在第二端上具 有出口，用于将先导流体混合物分配到燃烧器的燃烧区中。

根据另一方面，本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的先导预混合器，包括：先导本 体，该先导本体包括：内部混合室；第一端，该第一端在内部混合室的上游侧；第二端，该第二端在内部混合室的下游侧；燃料喷射器，该燃料喷射器在第一端处并能够与内部混合室连通；多个第一氧化剂入口端口，该多个第一氧化剂入口端口布置成将氧化剂从先导本体的外部提供到内部混合室；和多个先导出口端口，该多个先导出口端口在第二端处并能够与内部混合室连通，多个先导出口端口中的每一个先导出口端口在第二端上具有出口，用于将先导流体混合物分配到燃烧器的燃烧区中。

本公开的附加特征、优点和实施例通过考虑以下详细描述、附图和权利要求而被阐述 或显而易见。此外，应当理解，上述概述和以下详细描述都是示例性的并且旨在提供进一 步的解释，而不限制所要求保护的本公开的范围。

附图说明

如附图中所示，从以下更具体地对各种示例性实施例的描述中，前述和其他特征和优 点将变得明显，其中相同的附图标记通常表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。

图1是根据本公开的实施例的示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机的示意性部分横截面 侧视图。