[发明专利]具有振动阻尼的成束管燃料喷嘴

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于燃气涡轮燃烧器的成束管燃料喷嘴。更具体地，本发明涉及具有振动阻尼的成束管燃料喷嘴。

背景技术

用于燃气涡轮发动机的特定燃烧系统采用具有成束管型燃料喷嘴的燃烧器，该燃料喷嘴用于在燃烧区的上游预混合气态燃料和压缩空气。成束管燃料喷嘴通常包括延伸穿过燃料仓室（plenum）的多个管，该燃料仓室至少部分地限定在前板、中间板和外套筒之间。压缩空气流动到每个管的入口部分中。来自燃料仓室的燃料注入到每个管中，在其中该燃料与压缩空气预混合且随后导送到燃烧区中。

每个管的一部分可刚性地连接至中间板而下游端部或末端部分未受支承，从而产生悬臂管。每个管的下游端部或末端部分延伸穿过限定在后板中的对应管开口，该后板与中间板轴向地隔开并且定位成紧接燃烧室。周向连续的径向间隙限定在每个管于其末端部分处的外表面和在后板中的对应管开口之间以容许冷却流体例如压缩空气围绕管朝向燃烧室流动，从而冷却末端部分。在操作期间，每个管的末端部分均可振动而造成潜在地导致在各个管和后板之间的不期望的磨损。

发明内容

方面和优点在下文于随后的描述中阐述，或者可根据该描述是显而易见的，或者可通过实施而懂得。

本公开内容的一个实施例为成束管燃料喷嘴。成束管燃料喷嘴包括前板、中间板、后板以及外套筒。前板、中间板和外套筒限定在它们之间的燃料仓室。后板与中间板轴向地隔开，并且中间板、后板和外套筒限定在它们之间的冷却空气仓室。多个管延伸穿过前板、燃料仓室、中间板、冷却空气仓室以及后板。该多个管中的每个管均延伸穿过由后板所限定的多个管开口中的相应管开口。径向间隙限定在每个管的外表面和该相应管开口的内表面之间。该多个管包括倚靠该相应管开口的内表面径向地加载的至少一个管。

本公开内容的另一实施例是燃烧器。燃烧器包括联接至外壳体的端盖，以及设置在外壳体内并且经由一个或更多个流体导管联接至端盖的成束管燃料喷嘴。成束管燃料喷嘴包括前板、中间板、后板以及外套筒。前板、中间板和外套筒限定在它们之间的燃料仓室。后板与中间板轴向地隔开，并且中间板、后板和外套筒限定在它们之间的冷却空气仓室。多个管延伸穿过前板、燃料仓室、中间板、冷却空气仓室以及后板。该多个管中的每个管均延伸穿过由后板所限定的多个管开口中的相应管开口。径向间隙限定在每个管的外表面和该相应管开口的内表面之间。该多个管包括倚靠该相应管开口的内表面径向地加载的至少一个管。

另一实施例包括燃气涡轮。燃气涡轮包括压缩机、压缩机下游的燃烧器以及设置在压缩机下游的涡轮。燃烧器包括联接至外壳体的端盖，以及设置在外壳体内并且经由一个或更多个流体导管联接至端盖的成束管燃料喷嘴。成束管燃料喷嘴包括前板、中间板、后板以及外套筒。前板、中间板和外套筒限定在它们之间的燃料仓室。后板与中间板轴向地隔开，并且中间板、后板和外套筒限定在它们之间的冷却空气仓室。多个管延伸穿过前板、燃料仓室、中间板、冷却空气仓室以及后板。该多个管中的每个管均延伸穿过由后板所限定的多个管开口中的相应管开口。径向间隙限定在每个管的外表面和该相应管开口的内表面之间。该多个管包括倚靠该相应管开口的内表面径向地加载的至少一个管。

在一个方面，本发明提供了以下技术方案。

技术方案1. 一种成束管燃料喷嘴，包括：

前板、中间板、后板和外套筒，其中，所述前板、所述中间板和所述外套筒限定在它们之间的燃料仓室；

与所述中间板轴向地隔开的后板，其中，所述中间板、所述后板和所述外套筒限定在它们之间的冷却空气仓室；以及

延伸穿过所述前板、所述燃料仓室、所述中间板、所述冷却空气仓室和所述后板的多个管，其中，所述多个管中的每个管均延伸穿过由所述后板所限定的多个管开口中的相应管开口，并且其中，径向间隙限定在每个管的外表面和所述相应管开口的内表面之间；

其中，所述多个管包括倚靠所述相应管开口的内表面径向地加载的至少一个管。

技术方案2. 根据技术方案1所述的成束管燃料喷嘴，其特征在于，所述至少一个管沿着所述内表面在一个接触点处倚靠所述内表面径向地加载。

技术方案3. 根据技术方案1所述的成束管燃料喷嘴，其特征在于，所述至少一个管沿着所述内表面在两个或更多个接触点处倚靠所述内表面径向地加载。

技术方案4. 根据技术方案1所述的成束管燃料喷嘴，其特征在于，所述至少一个管沿着所述内表面在两个或更多个接触点处倚靠所述内表面径向地加载并且将所述径向间隙分隔成两个或更多个流体地隔离的间隙部段。