[发明专利]燃料喷嘴和旋流器

说明书

发动机可以利用燃烧器来燃烧燃料，以驱动发动机。燃料喷嘴组件可以将燃料供应到燃烧器，用于燃料的燃烧或点火。燃料喷嘴组件可以包括旋流器和燃料喷嘴，以供应燃料和空气的混合物，用于燃烧，其可以供应初级燃料供应和次级燃料供应。增加的效率和减少的排放需要使用替代燃料，该替代燃料与传统燃料相比，以更高的温度燃烧或者以更快的燃烧速度燃烧，需要改进的燃料引入，而不出现火焰保持或回火。

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年12月21日提交的印度临时专利申请号202111059707和2022年2月28日提交的美国专利申请号17/682,373的优先权和权益，两者的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本主题大体上涉及用于涡轮发动机的燃烧器，该燃烧器具有燃料喷嘴和旋流器中的一个或两个。

背景技术

发动机，诸如包括涡轮的涡轮发动机，通过发动机的燃烧器内的可燃燃料的燃烧被驱动。发动机利用燃料喷嘴将可燃燃料喷射到燃烧器中。旋流器提供燃料与空气混合，以便实现有效燃烧。

附图说明

在参考附图的说明书中，针对本领域普通技术人员，阐述了本公开的完整且能够实现的公开，包括其最佳模式，其中：

图1是根据本公开的示例性实施例的发动机的示意性横截面视图。

图2是根据本公开的示例性实施例的用于图1的发动机的燃烧器的示意性横截面视图。

图3是根据本公开的示例性实施例的包括具有分离器的旋流器的燃料喷嘴组件的横截面视图，分离器具有燃料通道，燃料通道在分离器的径向外部表面上具有出口。

图4是根据本公开的示例性实施例的包括具有分离器的旋流器的另一个燃料喷嘴组件的横截面视图，分离器具有燃料通道，燃料通道在分离器的径向内部表面上具有出口。

图5是根据本公开的示例性实施例的包括具有分离器的旋流器的另一个燃料喷嘴组件的横截面视图，分离器具有燃料通道，燃料通道在径向外部表面和径向内部表面两者上具有出口。

图6是根据本公开的示例性实施例的包括具有喷嘴壁通道的燃料喷嘴的又一个燃料喷嘴组件的横截面视图，喷嘴壁通道具有排放到旋流器的外部出口。

图7是根据本公开的示例性实施例的包括具有喷嘴壁通道的燃料喷嘴的又一个燃料喷嘴组件的横截面视图，喷嘴壁通道具有排放到旋流器的外部出口和在燃料喷嘴内排放的内部出口。

图8是根据本公开的示例性实施例的具有轴向旋流器的燃料喷嘴组件的横截面视图，燃料通道延伸通过轴向旋流器的轴向轮叶。

图9是根据本公开的示例性实施例的具有径向旋流器的燃料喷嘴组件的横截面视图，燃料通道延伸通过径向旋流器的轮叶。

具体实施方式

本文公开的方面针对位于发动机部件内的燃料喷嘴和旋流器构架，并且更具体地，针对被构造成与以升高的燃烧温度和燃烧速度操作的燃料(诸如氢或氢基燃料)一起使用的燃料喷嘴结构，这可以提供减少的NOx或碳排放。效率和排放需求需要比传统燃料燃烧得更热且更快的燃料。这种燃料会因为高温燃料的较高火焰速度而产生与火焰保持或回火(flashback)相关的挑战。现行燃烧器会因为燃烧器部件上的火焰保持或回火而在使用高温燃料时包括耐用性风险。为了例释的目的，将关于涡轮发动机来描述本公开，同时预期到其他住宅或商业应用。

现在将详细参考燃料喷嘴和旋流器架构，特别是与发动机一起使用的燃料喷嘴和旋流器架构，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标号已用于指代本公开的相似或类似部分。