CN109140506A - 用于双燃料燃料喷嘴的喷嘴组件 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种喷嘴组件，包括集管歧管和环歧管，所述环歧管界定与所述集管歧管隔开的液体燃料增压室。外部套管连接到所述环歧管，且喷嘴主体连接到所述外部套管。所述环歧管、所述外部套管和所述喷嘴主体界定流体腔室。内部燃料管从所述集管歧管延伸到所述喷嘴主体。所述内部燃料管的一部分绕着所述喷嘴组件的轴向中心线在所述环歧管与所述喷嘴主体之间螺旋形地延伸。第一燃料管围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸。所述第一燃料管将所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管。第二燃料管围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸且将所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管。
Description
技术领域
本文中所公开的主题涉及一种用于燃烧***的燃料喷嘴。更具体地说，本公开涉及一种用于双燃料燃料喷嘴的喷嘴组件。
背景技术
燃气涡轮大体上以下方式进行操作：通过使燃料和空气混合物在一个或多个燃烧器中燃烧以形成穿过涡轮的高能燃烧气体，由此使涡轮转子轴旋转。转子轴的旋转能可经由连接到转子轴的发电机转换为电能。每个燃烧器大体上包括燃料喷嘴，所述燃料喷嘴使用燃料与空气的预混合作为保持氮氧化物(NOx)排放物为低的手段而实现在燃烧腔室上游递送燃料和空气。
通常采用例如天然气等气态燃料作为用于生成电力的燃气涡轮发动机中的可燃流体。在一些例子中，可能需要燃烧***能够燃烧例如馏出油等液体燃料。同时具有气体燃料和液体燃料性能的配置被称为“双燃料”燃烧***。某些双燃料类型燃烧***使用围绕中心燃料喷嘴环状地布置的多个双燃料初级燃料喷嘴或外部燃料喷嘴进行操作。外部双燃料燃料喷嘴包括液体燃料喷射盒，所述液体燃料喷射盒通过燃烧器的端盖裂口加载且提供可用于启动发动机、增大负载并使其提高到完全操作速度的液体燃料。
发明内容
各方面和优点在下文中在以下描述中陈述，或可由所述描述显而易见，或可通过实践来得知。
在一个实施例中，本公开涉及一种喷嘴组件。喷嘴组件包括集管歧管(headermanifold)和与集管歧管轴向隔开的环歧管。环歧管界定液体燃料增压室。喷嘴组件还包括连接到环歧管的后侧壁的外部套管和连接到外部套管的后端的喷嘴主体。环歧管、外部套管和喷嘴主体界定流体腔室。喷嘴组件进一步包括从集管歧管轴向延伸到喷嘴主体的内部燃料管。内部燃料管的一部分绕着喷嘴组件的轴向中心线在环歧管的后侧壁与喷嘴主体之间螺旋形地延伸。另外，喷嘴组件包括围绕内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第一燃料管。第一燃料管将环歧管的液体燃料增压室流体连接到集管歧管。此外，喷嘴组件包括围绕内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第二燃料管。第二燃料管将环歧管的液体燃料增压室流体连接到集管歧管。
在另一实施例中，本公开涉及一种双燃料燃料喷嘴组件。双燃料燃料喷嘴组件包括具有管形状的中心主体和界定在中心主体内的气体燃料增压室。双燃料燃料喷嘴组件还包括通过中心主体的端裂口加载的喷嘴组件。喷嘴组件包括集管歧管和与集管歧管轴向隔开的环歧管。环歧管界定液体燃料增压室。喷嘴组件还包括连接到环歧管的后侧壁的外部套管和连接到外部套管的后端的喷嘴主体。环歧管、外部套管和喷嘴主体界定流体腔室。喷嘴组件进一步包括从集管歧管轴向延伸到喷嘴主体的内部燃料管。内部燃料管的一部分绕着喷嘴组件的轴向中心线在环歧管的后侧壁与喷嘴主体之间螺旋形地延伸。另外，喷嘴组件包括围绕内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第一燃料管。第一燃料管将环歧管的液体燃料增压室流体连接到集管歧管。此外，喷嘴组件包括围绕内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第二燃料管。第二燃料管将环歧管的液体燃料增压室流体连接到集管歧管。
除了上述实施例之外，本发明还提供以下技术方案：
技术方案1.一种喷嘴组件，包括：
集管歧管；
与所述集管歧管轴向隔开的环歧管，所述环歧管界定液体燃料增压室；
连接到所述环歧管的后侧壁的外部套管；
连接到所述外部套管的后端的喷嘴主体，其中所述环歧管、所述外部套管和所述喷嘴主体界定流体腔室；
从所述集管歧管轴向延伸到所述喷嘴主体的内部燃料管，其中所述内部燃料管的一部分绕着所述喷嘴组件的轴向中心线在所述环歧管的所述后侧壁与所述喷嘴主体之间螺旋形地延伸；
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第一燃料管，其中所述第一燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管；和
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第二燃料管，其中所述第二燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管。
技术方案2.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，进一步包括安装在所述喷嘴主体的开口中的轴向定向的燃料喷射器，其中所述轴向定向的燃料喷射器流体连接到所述内部燃料管。
技术方案3.根据技术方案2所述的喷嘴组件，其中，所述轴向定向的燃料喷射器以可移除方式安装在所述喷嘴主体的所述开口内。
技术方案4.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，进一步包括沿所述环歧管的外部带周向地隔开的多个径向定向的燃料喷射器，其中所述多个径向定向的燃料喷射器与所述液体燃料增压室流体连通。
技术方案5.根据技术方案4所述的喷嘴组件，其中，所述多个径向定向的燃料喷射器中的每个径向定向的燃料喷射器以可移除方式安装在界定在所述环歧管中的相应开口中。
技术方案6.根据技术方案4所述的喷嘴组件，其中，进一步包括定位在所述多个径向定向的燃料喷射器上游的多个转动叶片。
技术方案7.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，进一步包括连接到所述内部燃料管、所述第一燃料管和所述第二燃料管的管支撑构件。
技术方案8.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，所述第一燃料管的后端连接到所述环歧管的前侧壁。
技术方案9.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，所述第二燃料管的后端连接到所述环歧管的前侧壁。
技术方案10.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，所述内部燃料管在轴向上不受所述环歧管约束。
技术方案11.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，所述第一燃料管和所述第二燃料管相对于所述中心主体的所述轴向中心线径向向外。
技术方案12.根据技术方案1所述的喷嘴组件，其中，所述第一燃料管和所述第二燃料管的旋管(coils)以相同间距和匝数缠绕在一起。
技术方案13.一种双燃料燃料喷嘴组件，包括：
具有管形状的中心主体；
界定在所述中心主体内的气体燃料增压室；和
通过所述中心主体的端裂口加载的喷嘴组件，其中所述喷嘴组件包括：
集管歧管；
与所述集管歧管轴向隔开的环歧管，所述环歧管界定液体燃料增压室；
连接到所述环歧管的后侧壁的外部套管；
连接到所述外部套管的后端的喷嘴主体，其中所述环歧管、所述外部套管和所述喷嘴主体界定流体腔室；
从所述集管歧管轴向延伸到所述喷嘴主体的内部燃料管，其中所述内部燃料管的一部分绕着所述喷嘴组件的轴向中心线在所述环歧管的所述后侧壁与所述喷嘴主体之间螺旋形地延伸；
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第一燃料管，其中所述第一燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管；和
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第二燃料管，其中所述第二燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管。
技术方案14.根据技术方案13所述的双燃料燃料喷嘴组件，其中，所述喷嘴组件进一步包括安装在所述喷嘴主体的开口中的轴向定向的燃料喷射器，其中所述轴向定向的燃料喷射器流体连接到所述内部燃料管。
技术方案15.根据技术方案13所述的双燃料燃料喷嘴组件，其中，所述轴向定向的燃料喷射器以可移除方式安装在所述喷嘴主体的所述开口内。
技术方案16.根据技术方案13所述的双燃料燃料喷嘴组件，其中，所述喷嘴组件进一步包括沿所述环歧管的外部带周向地隔开的多个径向定向的燃料喷射器；其中所述多个径向定向的燃料喷射器与所述液体燃料增压室流体连通；且其中所述多个径向定向的燃料喷射器中的每个径向定向的燃料喷射器以可移除方式安装在界定在所述环歧管中的相应开口中。
技术方案17.根据技术方案16所述的双燃料燃料喷嘴组件，其中，进一步包括定位在所述多个径向定向的燃料喷射器上游的多个转动叶片。
技术方案18.根据技术方案13所述的双燃料燃料喷嘴组件，其中，所述内部燃料管在轴向上不受所述环歧管约束。
技术方案19.根据技术方案13所述的双燃料燃料喷嘴组件，其中，所述第一燃料管和所述第二燃料管相对于所述中心主体的所述轴向中心线径向向外；且其中所述第一燃料管的后端和所述第二燃料管的后端连接到所述环歧管的前侧壁。
技术方案20.根据技术方案13所述的双燃料燃料喷嘴组件，其中，所述第一燃料管和所述第二燃料管的旋管以相同间距和匝数缠绕在一起。
通过阅读本说明书，所属领域的技术人员将更好地了解此类实施例和其它实施例的特征和方面。
附图说明
各种实施例的完全和充分的公开，包括实践各种实施例的最佳模式，在本说明书的其余部分中、包括参考附图更具体地阐述，在附图中：
图1是如可并入本公开的各种实施例的示范性燃气涡轮的功能框图；
图2是如可并入本公开的各种实施例的示范性燃烧器的简化横截面侧视图；
图3是根据本公开的至少一个实施例的图2中所示出的燃烧器的一部分的上游视图；
图4是根据本公开的至少一个实施例的具有预混合和双燃料性能的示范性双燃料燃料喷嘴的横截面侧视图；
图5是图4中所示出的双燃料燃料喷嘴的一部分的放大视图；
图6是根据本公开的至少一个实施例的图4和5中所示出的双燃料燃料喷嘴的一部分的放大横截面侧视图；
图7是根据本公开的至少一个实施例的图4、5和6中所示出的双燃料燃料喷嘴的横截面侧视图；
图8是根据本公开的至少一个实施例的图7中所示出的双燃料燃料喷嘴的喷嘴组件的侧视图；
图9是根据本公开的至少一个实施例的示范性空气罩的透视图；且
图10是根据本公开的至少一个实施例的包括图9中所示出的空气罩的图7中所示出的双燃料燃料喷嘴的一部分的横截面透视图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的当前实施例，其一个或多个实例在附图中说明。详细描述中使用数字和字母标号来指代图中的特征。在图和描述中相同或相似标号用于指代本公开的相同或相似部分。
如本文中所使用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以区分一部件与另一部件而并非意图表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体通路中的流体流的相对方向。举例来说，“上游”是指流体从其流出的方向，而“下游”是指流体流到的方向。术语“径向地”是指基本上垂直于特定部件的轴向中心线的相对方向，而术语“轴向地”是指基本上平行于和/或同轴地对齐于特定部件的轴向中心线的相对方向。
本文中所使用的技术术语仅用来描述特定实施例，而并非旨在进行限制。如本文中所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。应进一步了解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises/comprising)”指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。
每个实例借助于解释而不是限制的方式提供。实际上，可在不脱离本发明的范围或精神的前提下对本发明作出修改和变化，对于所属领域的技术人员来说将是显而易见的。举例来说，说明或描述为一个实施例的部分的特征可用在另一实施例上以产生又一实施例。因此，希望本公开涵盖如落入所附权利要求书和其等效物的范围内的此类修改和变化。尽管本公开的示范性实施例将出于说明目的而大体上在用于陆基发电燃气涡轮燃烧器的燃料喷嘴的语境中进行描述，但所属领域的技术人员将容易了解，本公开的实施例可应用于任何样式或类型的涡轮机用燃烧器，且不限于用于陆基发电燃气涡轮的燃烧器或燃烧***，除非权利要求书中特别地叙述。
现在参考图，图1提供示范性燃气涡轮10的示意图。燃气涡轮10大体上包括进气区段12、安置在进气区段12下游的压缩机14、安置在压缩机14下游的包括至少一个燃烧器18的燃烧***16、安置在燃烧器18下游的涡轮20以及安置在涡轮20下游的排气区段22。另外，燃气涡轮10可包括将压缩机14连接到涡轮20的一个或多个轴24。
在操作期间，空气26流过进气区段12且进入压缩机14中，空气26在所述压缩机14中被逐步压缩，因此将经压缩空气28提供到燃烧器18。燃料30从燃料供应源32喷射到燃烧器18中，与经压缩空气28的一部分混合并燃烧以产生燃烧气体34。燃烧气体34从燃烧器18流入涡轮20，其中能量(动能和/或热能)从燃烧气体34传递到转子叶片(未示出)，因此使轴24旋转。机械旋转能接着可用于各种目的，例如以对压缩机14供电和/或生成电力。离开涡轮20的燃烧气体34接着可经由排气区段22从燃气涡轮10排放。
图2提供如可并入本公开的各种实施例的示范性燃烧器18的横截面示意图。如图2中所示出，燃烧器18可由例如压缩机排气壳体等外部壳体36至少部分地包围。外部壳体36可至少部分地界定高压增压室38，所述高压增压室38至少部分地包围燃烧器18的各种部件。高压增压室38可与压缩机14(图1)流体连通，以从所述压缩机14接收经压缩空气28的至少一部分。
端盖40可连接到外部壳体36。在特定实施例中，外部壳体36和端盖40可至少部分地界定燃烧器18的头端体积或腔室42。在特定实施例中，头端体积42与高压增压室38和/或压缩机14流体连通。一个或多个衬管或管道44可至少部分地界定用于燃烧燃料空气混合物的燃烧腔室或区46，且可至少部分地界定用于将燃烧气体34朝向入口引导到涡轮20的通过燃烧器的热气路径48。
图3提供如图2中所示出的燃烧器18的一部分的上游视图。在各种实施例中，如图2和3中所共同地示出，燃烧器18包括多个燃料喷嘴(例如，100)，所述多个燃料喷嘴的上游端连接到端盖40且朝向燃烧腔室46延伸。燃料喷嘴的下游端与盖组合件41中的相应开口(未示出)对齐，使得燃料喷嘴将燃料(或燃料/空气混合物)递送到燃烧腔室。
燃烧器18的各种实施例可包括不同数目和布置的燃料喷嘴，且当前所描述的实施例不限于任何特定数目的燃料喷嘴，除非在权利要求书中另外指定。举例来说，在特定配置中，例如图3中所示出的配置，一个或多个燃料喷嘴包括绕着中心燃料喷嘴200环状地布置的多个双燃料燃料喷嘴100。在其它实施例中，燃料喷嘴100可绕着端盖40的中心线环状地布置而不使用中心燃料喷嘴200。因为燃料喷嘴100相对于端盖40的中心线(且在一些实施例中，相对于中心燃料喷嘴200)径向向外，所以燃料喷嘴100可被称为“外部”燃料喷嘴。
在特定实施例中，每个外部燃料喷嘴100是预混合双燃料类型燃料喷嘴。每个双燃料燃料喷嘴100被配置成喷射气态燃料和/或液体燃料且使其与来自燃烧区46上游的头端体积42(图2)的经压缩空气28的一部分的流预混合。在特定实施例中，中心燃料喷嘴200也是预混合双燃料(液体燃料和气体燃料)类型燃料喷嘴。根据需要规定可使用其它类型的燃料喷嘴而非中心燃料喷嘴200。
图4提供根据本公开的至少一个实施例的具有预混合和双燃料性能的示范性双燃料燃料喷嘴100的横截面侧视图。在特定实施例中，例如图4中所示出的实施例，双燃料燃料喷嘴100包括具有环形或管形状的中心主体102。在特定实施例中，双燃料燃料喷嘴100可包括：喷烧管104，其围绕中心主体102的至少一部分周向地延伸；和多个转动叶片106，其在中心主体102与喷烧管104之间延伸。转动叶片106安置于径向界定在中心主体102与喷烧管104之间的环形或预混合通道108内。在特定实施例中，转动叶片106中的一个或多个包括一个或多个燃料口110，所述一个或多个燃料口110中的一个或多个与界定在中心主体102内的气体燃料增压室112流体连通。气体燃料增压室112流体连接到气体燃料供应源50(图4)以从其接收气体燃料52。
如图4中所示出，中心主体102可由一个或多个套管或管114形成，所述一个或多个套管或管114与由中心主体102和双燃料燃料喷嘴100共享的共同纵向轴线或轴向中心线116同轴地对齐。中心燃料喷嘴200的轴向中心线116与端盖40的轴向中心线重合。双燃料燃料喷嘴100可经由机械紧固件或通过其它连接装置(未示出)而连接到端盖40的内表面。在特定实施例中，且如图4中所示出，喷烧管104的上游端部分118可至少部分地界定到预混合通道108的入口120且喷烧管104的下游端部分122可至少部分地界定预混合通道108的出口124。在至少一个实施例中，入口120与燃烧器18的头端体积42(图2)流体连通。
图5提供如图4中所示出的双燃料燃料喷嘴100的一部分的放大视图。在各种实施例中，所述各种实施例的实例在图4和5中共同地示出，双燃料燃料喷嘴100包括环歧管126以及相对于轴向中心线116轴向地和/或同轴地延伸通过环歧管126的内部燃料管128。如图5中所示出，环歧管126包括相对于轴向中心线116与后侧壁132轴向隔开的前侧壁130。环歧管126包括内部带134，所述内部带134相对于轴向中心线116与外部带136径向隔开。液体燃料增压室138界定在环歧管126内，位于内部带134、外部带136、前侧壁130与后侧壁132之间。
在特定实施例中，如图4和5中所共同地详述，液体燃料增压室138经由第一燃料管140流体连接到液体燃料供应源54。第一燃料管140的至少一部分在中心主体102内绕着或围绕在环歧管126的前侧壁130前面的内部燃料管128螺旋形地延伸且从气体燃料增压室112径向向内安置。参考图5，第一燃料管140的后端142可连接到前侧壁130且流体连接到环歧管126的液体燃料增压室138。
环歧管126的内部带134脱离内部管128。实际上，环歧管126的外部带136附接到中心主体102和外部套管156，如本文中进一步描述。因此，在特定实施例中，内部管128与环歧管126热解除连接，使得内部管128在其通过环歧管126的热生长或移动方面不受约束。
图6提供根据本公开的至少一个实施例的图4和5中所示出的中心主体102的一部分的放大横截面侧视图。在特定实施例中，例如图5和6中所共同地示出的那些，多个径向定向的燃料喷射器144绕着外部带136/在外部带136内周向地隔开，所述多个径向定向的燃料喷射器144中的每一个与液体燃料增压室138流体连通。多个燃料喷射器144中的每个燃料喷射器144相对于轴向中心线116径向定向以在转动叶片106和/或燃料口110下游的位置处将液体燃料56的雾化射流喷射到预混合通道108中。相对于轴向中心线116在大体轴向方向上从燃料喷射器144引导液体燃料的雾化射流。
在特定实施例中，如图6中所详述，径向定向的燃料喷射器144中的一个或多个可拧入、螺纹接合到或以其它方式可移除地附接在环歧管126的对应开口146内以便于在需要时进行维护(例如，清洁)和/或替换。如图6中所示出，第一燃料管140提供或界定第一流体通道148以用于将液体燃料56从液体燃料供应源54传递到液体燃料增压室138。
图7提供根据本公开的至少一个实施例的图4到6中所示出的示范性双燃料燃料喷嘴100的横截面侧视图。在特定实施例中，例如图7中所示出的实施例，双燃料燃料喷嘴100包括第二燃料管150，所述第二燃料管150界定第二流体通道152以用于将液体燃料56从液体燃料供应源54传递到液体燃料增压室138。第二燃料管150的至少一部分在中心主体102内绕着和/或围绕环歧管126的前侧壁130上游的内部燃料管128螺旋形地延伸且从气体燃料增压室112径向向内安置。第二燃料管150的后端154可连接到前侧壁130且流体连接到环歧管126的液体燃料增压室138。在操作期间，内部燃料管128在其通过环歧管126且相对于第一燃料管140和第二燃料管150在轴向方向上的热生长或膨胀方面不受约束。
第一燃料管140和第二燃料管150盘绕以充当弹簧。在所说明的实施例中，管140、150在相同方向上(例如，顺时针或逆时针)盘绕。第一燃料管140和第二燃料管150的盘绕适应液体燃料供应源54、来自头端体积42的经压缩空气28与气体供应***50之间的热差异。第一燃料管140和第二燃料管150不相交，而实际上相对于双燃料燃料喷嘴100的轴向中心线116径向向外。在特定实施例中，第一燃料管140和第二燃料管150的旋管缠绕在一起且具有相同间距和匝数。使用彼此相同的管140、150减少了特有零部件数且减少了制造和组装复杂度。
在特定实施例中，如图5和7中所示出，中心主体102进一步包括外部套管156。可连接到外部带136的外部套管156在环歧管126的后侧壁132下游延伸。在特定实施例中，例如图5和7中所示出的那些，喷嘴主体或盘158连接到环歧管126的后侧壁132下游的外部套管156。喷嘴主体158在外部套管156内相对于轴向中心线116径向地和周向地延伸。喷嘴主体158界定多个孔径160。环歧管126的后侧壁132、外部套管156和喷嘴主体158在外部套管156内共同地界定流体腔室162。多个孔径160与流体腔室162流体连通。流体腔室162可与经压缩空气或例如头端体积42和/或高压增压室38(图2)等稀释剂供应源流体连通。
在特定实施例中，如图5和7中所示出，喷嘴主体158包括燃料喷射器164。燃料喷射器164相对于轴向中心线116轴向定向且经由内部燃料管128与液体燃料供应源54流体连通。在操作中，燃料喷射器164在转动叶片106下游和多个径向定向的燃料喷射器144下游的位置处将雾化液体燃料56喷射到燃烧区46中。在特定实施例中，燃料喷射器164可拧入、螺纹接合到或以其它方式可移除地附接在喷嘴主体158的对应开口166内以便于按需要进行维护(例如，清洁)和/或替换。
在各种实施例中，如图5和7中所示出，内部燃料管128的安置于流体腔室162内的一部分绕着双燃料燃料喷嘴100的轴向中心线116在环歧管126的后侧壁132与喷嘴主体158之间螺旋形地延伸。在操作中，内部燃料管的螺旋部分充当弹簧以允许内部燃料管由于液体燃料供应源54、来自头端体积42的经压缩空气28与气体供应***50之间的热差异而变大和收缩。
图8提供根据至少一个实施例的图7中所示出的双燃料燃料喷嘴100的喷嘴组件的侧视图。如图8中所示出，喷嘴主体158、外部套管156、环歧管126、内部燃料管128、第一燃料管140和第二燃料管150可提供作为喷嘴组件300。喷嘴组件300可进一步包括挡扳或管支撑构件302，所述挡扳或管支撑构件302向内部燃料管128、第一燃料管140和第二燃料管150中的一个或多个提供径向支撑。喷嘴组件300还可包括燃料歧管304，所述燃料歧管304将内部燃料管128、第一燃料管140和第二燃料管150流体连接到液体燃料供应源54。如图7中所示出，燃料歧管304可连接到端盖40和/或通过端盖40轴向地延伸。喷嘴组件300可通过中心主体102的下游端178(图4)裂口加载且连接到所述下游端178。在特定实施例中，第一燃料管140和第二燃料管150都不与燃料喷嘴组件300的轴向中心线306相交。
在特定实施例中，如图5中所示出，双燃料燃料喷嘴100可包括空气罩或偏转器168，所述空气罩或偏转器168围绕内部燃料管128和第一燃料管140周向地延伸，或如图7中所示出围绕内部燃料管128、第一燃料管140和第二燃料管150周向地延伸。如图5和7中所共同地示出，空气罩168定位在环歧管226的前侧壁130上游。
图9提供根据本公开的至少一个实施例的示范性空气罩168的透视图。图10提供安装有空气罩168的双燃料燃料喷嘴100的一部分的横截面透视图。如图9和10中所共同地示出，空气罩168可包括从空气罩168的外表面172径向向外延伸的多个突起或肋部170。
在操作中，如图9和10中所共同地说明，来自头端腔室42的经压缩空气28经由通过转动叶片106(图5)界定的多个孔径174而进入中心主体102。在经压缩空气28撞击空气罩168的外表面172时，所述经压缩空气28停滞。肋部170形成流动通道176，所述流动通道176矫直高速度、高温、涡旋经压缩空气28且在轴向方向上引导空气28。经压缩空气28的流的矫直有助于确保经压缩空气28不会直接冲击内部燃料管128、第一燃料管140和/或第二燃料管150。另外，矫直经压缩空气28的流降低了经压缩空气28的峰值速度，因此减少了从经压缩空气28到携载液体燃料56的内部燃料管128、第一燃料管140和/或第二燃料管150中的传热。经压缩空气28的此偏转使可被液体燃料润湿的内表面特别是当液体燃料56不以足够的速度移动通过其时不会经历充分高到导致燃料的热击穿和后续焦炭形成的温度。经压缩空气28接着可流过和/或围绕由环歧管126界定和/或围绕环歧管126界定的各种开口且进入流体腔室162，由此向喷嘴主体158提供冷却和/或净化空气。
此书面描述使用实例来公开包括最佳模式的本发明，且使所属领域的技术人员能实施本发明，包括制造和使用任何装置或***以及进行任何并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书界定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果其它此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例的等效结构要素与权利要求书的字面意义无显著差别，那么此类实例意图处于权利要求书的范围内。
Claims (10)
1.一种喷嘴组件，包括：
集管歧管；
与所述集管歧管轴向隔开的环歧管，所述环歧管界定液体燃料增压室；
连接到所述环歧管的后侧壁的外部套管；
连接到所述外部套管的后端的喷嘴主体，其中所述环歧管、所述外部套管和所述喷嘴主体界定流体腔室；
从所述集管歧管轴向延伸到所述喷嘴主体的内部燃料管，其中所述内部燃料管的一部分绕着所述喷嘴组件的轴向中心线在所述环歧管的所述后侧壁与所述喷嘴主体之间螺旋形地延伸；
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第一燃料管，其中所述第一燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管；和
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第二燃料管，其中所述第二燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管。
2.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，进一步包括安装在所述喷嘴主体的开口中的轴向定向的燃料喷射器，其中所述轴向定向的燃料喷射器流体连接到所述内部燃料管。
3.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，进一步包括沿所述环歧管的外部带周向地隔开的多个径向定向的燃料喷射器，其中所述多个径向定向的燃料喷射器与所述液体燃料增压室流体连通。
4.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，进一步包括连接到所述内部燃料管、所述第一燃料管和所述第二燃料管的管支撑构件。
5.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述第一燃料管的后端连接到所述环歧管的前侧壁。
6.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述第二燃料管的后端连接到所述环歧管的前侧壁。
7.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述内部燃料管在轴向上不受所述环歧管约束。
8.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述第一燃料管和所述第二燃料管相对于所述中心主体的所述轴向中心线径向向外。
9.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述第一燃料管和所述第二燃料管的旋管以相同间距和匝数缠绕在一起。
10.一种双燃料燃料喷嘴组件，包括：
具有管形状的中心主体；
界定在所述中心主体内的气体燃料增压室；和
通过所述中心主体的端裂口加载的喷嘴组件，其中所述喷嘴组件包括：
集管歧管；
与所述集管歧管轴向隔开的环歧管，所述环歧管界定液体燃料增压室；
连接到所述环歧管的后侧壁的外部套管；
连接到所述外部套管的后端的喷嘴主体，其中所述环歧管、所述外部套管和所述喷嘴主体界定流体腔室；
从所述集管歧管轴向延伸到所述喷嘴主体的内部燃料管，其中所述内部燃料管的一部分绕着所述喷嘴组件的轴向中心线在所述环歧管的所述后侧壁与所述喷嘴主体之间螺旋形地延伸；
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第一燃料管，其中所述第一燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管；和
围绕所述内部燃料管的一部分螺旋形地延伸的第二燃料管，其中所述第二燃料管将所述环歧管的所述液体燃料增压室流体连接到所述集管歧管。
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