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改善的燃料分配歧管的制作方法

2022-02-21 08:13:02 来源:中国专利 TAG:
改善的燃料分配歧管的制作方法

本公开整体涉及一种用于气体涡轮的燃烧器。具体地,本公开涉及一种用于将燃料提供到燃料喷射器的燃料分配歧管,该燃料喷射器设置在限定于燃烧器内的初级燃烧区下游。

背景技术

涡轮机用于各种工业和应用中以用于能量传递目的。例如,气体涡轮引擎通常包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。压缩机区段逐渐增加进入气体涡轮引擎的工作流体的压力,并且将该压缩的工作流体供应到燃烧区段。经压缩的工作流体和燃料(例如,天然气)在燃烧区段内混合并在燃烧室中燃烧以生成高压和高温燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段流入涡轮区段,在该涡轮区段中燃烧气体膨胀以做功。例如,涡轮区段中燃烧气体的膨胀可使连接到例如发电机的转子轴旋转以产生电力。然后燃烧气体经由排气区段离开气体涡轮。

为了平衡总体排放性能并有利于下调操作,某些燃烧器设计包括多个燃料喷射器,这些燃料喷射器围绕衬里布置并且大致定位在燃烧区下游。燃料喷射器通常径向延伸到衬里或穿过衬里以提供进入燃烧气体流场中的流体连通。这种类型的系统在本领域和/或气体涡轮工业中通常称为轴向燃料分级(“AFS”)或有时称为分布式燃烧。

在操作中,经压缩的工作流体的一部分被引导通过和/或围绕每个燃料喷射器并进入燃烧气体流场中。将来自燃料喷射器的液态或气态燃料喷射到经压缩的工作流体的流中以提供贫燃或富空气易燃混合物,该混合物在燃烧气体流场中与热燃烧气体混合时燃烧,从而增加燃烧器的点火温度,而不引起燃烧气体在燃烧区内部的停留时间的对应的增加。因此,可在不牺牲总体发射性能的情况下增加燃烧器的总体热力学效率。

燃料歧管通常用于在一个或多个AFS喷射器之间分配从外部源接收的燃料。当前燃料分配歧管包括多个部件、接头和可引起燃料泄漏和/或燃料歧管两端的压降的急剧/有力的转弯。因此,设计者必须使用具有大直径的燃料管,这需要一个或多个昂贵的燃料波纹管,以便适应燃料歧管两端的压降。因此,本领域需要具有减小的压降从而增加总体气体涡轮性能和成本节约的改善的燃料歧管。



技术实现要素:

根据本公开,燃料燃烧歧管和燃烧器的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述,或者可从该描述中显而易见,或者可通过该技术的实践了解到。

根据一个实施方案,提供了一种在涡轮机的燃烧器中使用的燃料分配歧管。该燃料分配歧管包括主体和限定在该主体内的燃料回路。该燃料回路包括入口区段,该入口区段从入口大致轴向延伸;第一分支区段,该第一分支区段流体耦接到该入口区段并且延伸到第一出口;以及第二分支区段,该第二分支区段流体耦接到所述入口区段并且延伸到第二出口。在该第一分支区段和该第二分支区段分别从该入口区段轴向延伸到该第一出口和该第二出口时,该第一分支区段和该第二分支区段周向分散远离彼此。

根据另一个实施方案,提供了一种燃烧器。该燃烧器包括燃烧器壳体和耦接到该燃烧器壳体的端盖。该燃烧器还包括初级燃料喷嘴,该初级燃料喷嘴在该端盖下游在该燃烧器壳体内轴向延伸。初级燃烧区限定在该初级燃料喷嘴下游。该燃烧器还包括位于该初级燃烧区下游的多个燃料喷射器。燃料分配歧管耦接到该燃烧器的燃烧器壳体并流体耦接到该多个燃料喷射器。该燃料分配歧管包括主体和限定在该主体内的燃料回路。该燃料回路包括入口区段,该入口区段从入口大致轴向延伸;第一分支区段,该第一分支区段流体耦接到该入口区段并且延伸到第一出口;以及第二分支区段,该第二分支区段流体耦接到所述入口区段并且延伸到第二出口。在该第一分支区段和该第二分支区段分别从该入口区段轴向延伸到该第一出口和该第二出口时,该第一分支区段和该第二分支区段周向分散远离彼此。

参考以下描述和所附权利要求书,本发明燃料分配歧管和燃烧器的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成其一部分的附图示出了本技术的实施方案,并与描述一起用于解释本技术的原理。

附图说明

本说明书中参考附图阐述了涉及本领域的普通技术人员的本发明燃料分配歧管和燃烧器的完整且能够实现的公开内容,包括制造和使用本发明系统和方法的最佳模式,在附图中:

图1是根据本公开的实施方案的涡轮机的示意图;

图2示出了根据本公开的实施方案的燃烧器的侧视图;

图3示出了根据本公开的实施方案的燃烧器的透视图;

图4示出了根据本公开的实施方案的与图3的燃烧器分离的轴向燃料分级系统的透视图;

图5示出了根据本公开的实施方案的燃烧器的透视图;

图6示出了根据本公开的实施方案的与图5的燃烧器分离的轴向燃料分级系统的透视图;

图7示出了根据本公开的实施方案的用于轴向燃料分级系统的燃料管线的壳体的剖面透视图;

图8示出了根据本公开的实施方案的图3和图4的燃料分配歧管的透明图;并且

图9示出了根据本公开的实施方案的图5和图6的燃料分配歧管的透明图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明燃料分配歧管和燃烧器的实施方案,其一个或多个示例在附图中示出。每个示例是通过解释本发明技术的方式提供的,而不是对本技术的限制。事实上,对于本领域的技术人员显而易见的是,在不脱离受权利要求书保护的本发明技术的范围或实质的情况下,可以在本发明技术中进行修改和变化。例如,作为一个实施方案的一部分示出或描述的特征可以用于另一个实施方案,以产生又一个实施方案。因此,本公开旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的这些修改和变化。

具体实施方式使用数字和字母名称指代附图中的特征结构。附图和说明书中的相似或类似的名称已经用于指代本发明的相似或类似的部件。如本文所用,术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用,以将一个部件与另一个部件区分开来,并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。

如本文所用,术语“上游”(或“向上”)和“下游”(或“向下”)是指相对于流体通路中的流体流动的相对方向。例如,“上游”是指流体从其流动的方向,并且“下游”是指流体向其流动的方向。

术语“径向地”是指基本垂直于特定部件的轴向中心线的相对方向,术语“轴向地”是指与特定部件的轴向中心线基本平行和/或同轴对齐的相对方向,并且术语“周向地”是指围绕特定部件的轴向中心线延伸的相对方向。

近似术语,诸如“大体”或“约”包括在大于或小于指定值的百分之十内的值。当在角度或方向的上下文中使用时,此类术语包括在大于或小于所述角度或方向的十度内。例如,“大体竖直”包括沿任何方向(例如,顺时针或逆时针)在竖直的十度内的方向。

现在参见附图,图1示出了涡轮机的一个实施方案的示意图,该涡轮机在所示实施方案中是气体涡轮10。尽管本文示出并描述了工业或陆基气体涡轮,但除非在权利要求书中另外指明,否则本公开不限于工业或陆基气体涡轮。例如,如本文所述的本发明技术可用于任何类型的涡轮机,包括但不限于蒸汽涡轮、飞行器气体涡轮或船用气体涡轮。

如图所示,气体涡轮10通常包括入口区段12、设置在该入口区段12下游的压缩机区段14、设置在该压缩机区段14下游的燃烧器区段16内的多个燃烧器17(图2)、设置在该燃烧器区段16下游的涡轮区段18、以及设置在该涡轮区段18下游的排气区段20。另外,气体涡轮10可包括联接在压缩机区段14和涡轮区段18之间的一个或多个轴22。

压缩机区段14一般可包括多个转子盘24(示出了其中一个)以及从每个转子盘24径向向外延伸并且连接到每个转子盘的多个转子叶片26。每个转子盘24继而可联接到或者形成延伸穿过压缩机区段14的轴22的一部分。

涡轮区段18一般可包括多个转子盘28(示出了其中一个)以及从每个转子盘28径向向外延伸并且连接到每个转子盘的多个转子叶片30。每个转子盘28继而可联接到或形成延伸穿过涡轮区段18的轴22的一部分。涡轮区段18还包括外部壳体31,该外部壳体周向围绕轴22的部分和转子叶片30,从而至少部分地限定穿过涡轮区段18的热气体路径32。

在操作期间,工作流体诸如空气流动通过入口区段12并进入压缩机区段14中,在该处空气逐渐被压缩,从而将加压空气27提供到燃烧器区段16的燃烧器17。加压空气27与燃料混合并在每个燃烧器内燃烧以产生燃烧气体33。燃烧气体33通过热气体路径32从燃烧器区段16流入涡轮区段18中,在该涡轮区段中能量(动能和/或热能)从燃烧气体33传递到转子叶片30,从而致使轴22旋转。然后,机械旋转能可用于为压缩机区段14供电和/或发电。然后,离开涡轮区段18的燃烧气体33可经由排气区段20从气体涡轮10排出。

图2示出了燃烧器17中的一个燃烧器的示例性实施方案。如所描绘的,燃烧器17限定延伸穿过其中的轴向中心线35。就此而言,燃烧器17限定轴向方向A、径向方向R和周向方向C。一般来讲,轴向方向A平行于轴向中心线32延伸,径向方向R从轴向中心线32正交向外延伸,并且周向方向C同心围绕轴向中心线32延伸。

如图2所示,燃烧器17包括具有第一凸缘36的燃烧器壳体34。具体地,第一凸缘36从燃烧器壳体34径向向外延伸并耦接到压缩机排放壳体38。燃烧器壳体34和压缩机排放壳体38共同限定与压缩机14(图1)流体连通的高压增压室40的至少一部分。因此,燃烧器壳体34和压缩机排出壳体38包含从压缩机14进入燃烧器17的压缩空气27。燃烧器壳体34还包括耦接到端盖44的第二凸缘42。如图2所示,燃烧器壳体34和端盖44共同限定燃烧器17的头端部分46。头端部分46与高压增压室40和/或压缩机14流体连通。一个或多个初级燃料喷射器48在端盖44下游轴向延伸。

燃烧器17还包括衬里50,该衬里至少部分地限定从一个或多个初级燃料喷射器48延伸到涡轮区段18(图1)的入口54的热气体路径52。就此而言,衬里50至少部分地限定第一燃料-空气混合物在其中燃烧的初级或第一燃烧或反应区56。一个或多个主燃料喷射器48将燃料供应到第一燃烧区56。衬里50还至少部分地限定在燃烧器17的第一燃烧区56下游轴向定位的二级燃烧或反应区58。第二燃料-空气混合物在第二燃烧区58中燃烧。在图2所示的实施方案中,衬里50可形成为包括渐缩或过渡部分。在特定实施方案中,衬里50可由具有大致圆柱形上游部分和渐缩下游部分的单个或连续主体形成。流动套筒60周向围绕衬里50的至少一部分并与该至少一部分径向间隔开,以在它们之间形成冷却流动环道62。在其它实施方案中,燃烧器17可具有不同的构型。

在图2所示的实施方案中,燃烧器17包括轴向燃料分级系统64(“AFS系统64”)。更具体地,AFS系统64包括与一个或多个初级燃料喷射器48轴向间隔开的一个或多个轴向燃料分级喷射器66(“AFS喷射器66”)。具体地,一个或多个AFS喷射器66设置在一个或多个初级燃料喷射器48下游和涡轮18的入口54上游。在这方面,一个或多个AFS喷射器66将燃料供应到次级燃烧区58。燃烧器17可包括围绕衬里50周向间隔开的一个、两个、三个、四个或更多个AFS喷射器66。

图3示出了根据本公开的实施方案的其上耦接有AFS系统64的燃烧器17的透视图。具体地,AFS系统64可包括一个或多个燃料分配歧管68。如图所示,燃料分配歧管68可耦接到燃烧器壳体34。在许多实施方案中,燃料分配歧管68可经由一个或多个螺栓74耦接到燃烧器壳体34的第二凸缘42。在图3和图4所示的实施方案中,AFS系统64包括四个燃料分配歧管68,这些燃料分配歧管彼此周向间隔开并且从燃烧器壳体34和端盖44径向向外定位。然而,在另选的实施方案中,AFS系统64可包括更多或更少的燃料分配歧管68,和/或每个燃料分配歧管68可定位在围绕燃烧器17的其它位置处。

图4示出了根据本公开的一个或多个实施方案的与燃烧器17隔离的图3所示的AFS系统64。如图所示,每个燃料分配歧管68可将燃料分配到耦接到其上的一个或多个燃料管线70,以用于最终递送到AFS喷射器66中的一个或多个AFS喷射器(图2)。如图所示,燃料管线70可各自在相反的周向方向上从燃料分配歧管68延伸。因此,每个燃料管线70将燃料从燃料分配歧管68中的一个燃料分配歧管输送到AFS喷射器66中的一个AFS喷射器。

在一些实施方案中,两个燃料管线70耦接到每个燃料分配歧管68。然后,这些燃料管线70中的每个燃料管线可耦接到不同的AFS喷射器66。在此类实施方案中,每个燃料分配歧管将燃料提供到两个AFS喷射器66。然而,在另选的实施方案中,一个、三个、四个或更多个燃料管线70可耦接到每个燃料分配歧管68。此外,多个燃料管线70可耦接到同一AFS喷射器66。燃料管线70可为刚性的(例如,挤出金属)或柔性的(例如,编织金属)。在许多实施方案中,燃料管线70可在到达AFS喷射器66之前改变方向一次或多次。例如,每个燃料管线可从燃料分配歧管68大致周向延伸并且围绕一个或多个拐角弯曲以大致轴向延伸到AFS喷射器66。

如图3和图4所示,燃料分配歧管68中的每个燃料分配歧管可包括主体84,该主体具有径向外面86、径向内面88、第一侧90和第二侧92。在一些实施方案中,径向外面86可为在轴向方向和周向方向上延伸的大致平坦表面。类似地,径向内面88也可为基本上平行于径向外面86并与该径向外面间隔开的大致平坦表面。在许多实施方案中,径向外面86所具有的周向长度可长于径向内面88的周向长度。如图所示,第一侧90可以一定角度从燃烧器17的径向外面86朝向轴向中心线35延伸。类似地,第二侧92可与第一侧90周向间隔开,并且也可以一定角度从径向外面86朝向轴向中心线35延伸。在许多实施方案中,第一侧90和第二侧92可各自从径向外面86延伸到径向内面88,并且可朝向彼此会聚。

图5示出了根据本公开的另一实施方案的其上耦接有另一AFS系统64的燃烧器17的透视图。具体地,AFS系统64可包括一个或多个燃料分配歧管68。如图所示,燃料分配歧管68可耦接到燃烧器壳体34。在许多实施方案中,燃料分配歧管68可经由一个或多个螺栓74耦接到燃烧器壳体34的第二凸缘42。在图5和图6所示的实施方案中,AFS系统64可包括从燃烧器壳体34和端盖44径向向外定位的一个或多个燃料分配歧管68。然而,在另选的实施方案中,AFS系统64可包括更多或更少的燃料分配歧管68,和/或每个燃料分配歧管68可定位在围绕燃烧器17的其它位置处。

图6示出了根据本公开的一个或多个实施方案的与燃烧器17隔离的图5所示的AFS系统64。如图所示,每个燃料分配歧管68可将燃料分配到耦接到其上的一个或多个燃料管线70,以用于最终递送到AFS喷射器66中的一个或多个AFS喷射器(图2)。如图所示,燃料管线70可各自在相反的周向方向上从燃料分配歧管68延伸。因此,每个燃料管线70将燃料从燃料分配歧管68中的一个燃料分配歧管输送到AFS喷射器66中的一个AFS喷射器。

在一些实施方案中,两个燃料管线70耦接到每个燃料分配歧管68。然后,这些燃料管线70中的每个燃料管线可耦接到不同的AFS喷射器66。在此类实施方案中,每个燃料分配歧管将燃料28提供到两个AFS喷射器66。然而,在另选的实施方案中,一个、三个、四个或更多个燃料管线70可耦接到每个燃料分配歧管68。此外,多个燃料管线70可耦接到同一AFS喷射器66。燃料管线70可为刚性的(例如,挤出金属)或柔性的(例如,编织金属)。如图所示,燃料管线70可各自从燃料分配歧管68在相对于燃烧器17的轴向方向A(图2)倾斜的方向上延伸。在许多实施方案中,燃料管线70可在到达AFS喷射器66之前改变方向一次或多次。例如,如图6所示,每个燃料管线70可从燃料分配歧管68延伸并且在大致轴向延伸到一个或多个AFS喷射器66之前围绕一个或多个拐角以螺线形或正弦形路径弯曲。

如图3至图6所示,AFS系统64可包括流体耦接到燃料分配歧管的一个或多个燃料供应管线72。燃料供应管线72可用于将燃料从燃料供应提供到燃料分配歧管68,以用于在AFS喷射器66中的一个或多个AFS喷射器中使用。在许多实施方案中,流体供应管线72可刚性耦接到燃料分配歧管68,例如钎焊、焊接或以其它方式固定耦接到燃料分配歧管68。

在许多实施方案中,如图3至图6所示,AFS系统64可包括位于燃料分配歧管68下游的一个或多个凸缘76和一个或多个燃料管线壳体78。如图7所示,凸缘76可将燃料管线70中的每个燃料管线耦接到燃烧器壳体34的第一凸缘36。在许多实施方案中,燃料管线壳体78可围绕燃料管线70中的每个燃料管线环形定位,并且可在下游方向上从凸缘76中的每个凸缘延伸。在许多实施方案中,燃料管线壳体78可相对于燃料经过燃料管线70的方向设置在凸缘76下游和AFS喷射器66上游。燃料管线壳体78围绕燃料管线70的靠近凸缘76的一部分,而不在凸缘76与AFS喷射器66之间的整个长度上延伸。

图7示出了围绕燃料管线70的燃料管线壳体78的剖面透视图。如图所示,燃料管线70可延伸穿过燃烧器壳体34的第二凸缘36、凸缘76和燃料管线壳体78。波纹管80可径向设置在壳体78和燃料管线70之间。如图所示,波纹管80可在凸缘76和波纹管止挡件82之间轴向延伸,以在燃烧器17的热膨胀/收缩期间为燃料管线70提供增加的材料顺应性。在许多实施方案中,波纹管80可直接邻近燃料管线壳体78和燃料管线70两者。在一些实施方案中,仅单个波纹管80可设置在燃料管线壳体78内。在其它实施方案(未示出)中,多个波纹管80可设置在燃料管线壳体78内。

图8示出了图3和图4所示的燃料分配歧管68的放大透明图。如图8所示,燃料分配歧管68的主体84可在其中限定燃料回路94。如图所示,燃料回路94可包括设置在径向外面86上的入口96、设置在入口96下游的第一侧90上的第一出口98和设置在入口96下游的第二侧92上的第二出口100。入口96可流体耦接到燃料供应管线72,以便将燃料提供到燃料分配歧管68。类似地,第一出口98和第二出口100可各自直接流体耦接到燃料管线70以将燃料提供到一个或多个AFS喷射器66。

如图8所示,燃料回路94还可包括从入口96大致轴向延伸到第一分支区段104和第二分支区段106的入口区段102。入口区段102可设置在第一分支区段104和第二分支区段106上游,并且与它们直接流体连通。在一些实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106可各自直接流体耦接到入口区段102并且与该入口区段相连。在许多实施方案中,入口区段102、第一分支区段104和第二分支区段106可各自在彼此之间无缝和/或连续延伸,使得燃料可容易地在入口区段102和分支区段104、106之间过渡,而压力不会下降。在一些实施方案中,入口区段102可在分支区段104、106之间无缝延伸,使得在区段之间不形成接头,例如,焊接接头、钎焊接头等。在许多实施方案中,燃料回路94可在入口区段102与分支区段104、106之间过渡,而没有任何锐角或方向的突然变化,从而允许燃料分流成多个流而压力不会下降。

在许多实施方案中,入口区段102可从入口96到第一分支区段104和第二分支区段106渐缩。在一些实施方案中,入口区段102可在其在从入口96到第一分支区段104和第二分支区段106的轴向方向A上延伸时径向向外分散(如图8所示)。在其它实施方案中,入口区段102可从入口96径向向内会聚到第一分支区段104和第二分支区段106(如图9所示)。

如图8所示,第一分支区段104和第二分支区段106可各自包括倾斜部分108和周向部分110。第一分支区段104和第二分支区段106中的每一者的倾斜部分108可在相对于燃烧器17的轴向方向A倾斜(即,不平行或垂直于轴向方向A,而是成一角度)的方向上直接从入口区段102延伸。在许多实施方案中,如图所示,倾斜部分108可沿其长度从入口区段102处的较大直径渐缩至周向部分110处的较小直径。

如图所示,第一分支区段104和第二分支区段106中的每一者的周向部分110可在周向方向C上直接从倾斜部分108延伸。周向部分110中的每个周向部分可连续和/或无缝连接到相应的倾斜部分108。在各种实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106的周向部分110可各自在相反的周向方向上从倾斜部分108延伸到出口98、100。例如,第一分支区段104的周向部分110可在第一周向方向上从第一分支区段104的倾斜部分108延伸,并且第二分支区段106的周向部分110可在与第一周向方向相反的第二周向方向上从第二分支区段106的倾斜部分108延伸。在各种实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106的周向部分110可具有限定于其中的恒定直径112。

图9示出了图5和图6所示的燃料分配歧管68的放大透明图。如图所示,第一分支区段104和第二分支区段106可相对于燃烧器的轴向方向A完全倾斜,即,不包括周向部分110。在此类实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106可各自在相对于燃烧器的轴向方向A倾斜的方向上直接从入口区段102分别延伸到第一出口98和第二出口100。在许多实施方案中,第一出口98和第二出口100中的每一者可流体耦接到相应的燃料管线70以将燃料提供到AFS喷射器66。如图9所示,第一分支区段104和第二分支区段106可各自具有限定于其中的恒定直径112。

在许多实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106的恒定直径112可高达约1.5英寸。其它实施方案,第一分支区段104和第二分支区段106的恒定直径112可介于约0.3英寸和约1.2英寸之间。在各种实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106的恒定直径112可介于约0.5英寸和约1英寸之间。在一些实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106的恒定直径112可介于约0.6英寸和约0.8英寸之间。在特定实施方案中,第一分支区段104和第二分支区段106的恒定直径112可为约0.75英寸。

如图所示,在第一分支区段104和第二分支区段106从入口区段102分别轴向延伸到第一出口98和第二出口100时,它们周向分散远离彼此。如图8和图9所示,可在第一分支区段104和第二分支区段106之间限定角度114。该角度114有利地提供从在入口区段102内流动的单个燃料流116到分别在第一分支区段104和第二分支区段106内流动的第一燃料部分118和第二燃料部分120的平滑且连续的过渡。燃料回路94的分支区段104、106将由燃料供应管线72接收的单个燃料流118均匀地分流成第一燃料部分118和第二燃料部分120以分配到定位在下游的AFS喷射器66。

在许多实施方案中,第一分支区段104与第二分支区段106之间的角度114可高达约150°。在其它实施方案中,第一分支区段104与第二分支区段106之间的角度114可介于约30°和约120°之间。在一些实施方案中,第一分支区段104与第二分支区段106之间的角度114可介于约40°和约100°之间。在各种实施方案中,第一分支区段104与第二分支区段106之间的角度114可介于约50°和约90°之间。

如图8和图9所示,燃料回路94可用于从入口96接收单个燃料流116,并且将单个燃料流116分流成两个或更多个燃料流118、120。燃料回路94可为单个一体回路,该单个一体回路无缝和/或连续限定在主体84内,使得流经入口区段的单个燃料流116可容易地在分支区段104、106处过渡成两个或更多个燃料流118、120。

在许多实施方案中,燃料回路94可与主体84一体形成。应当理解,一体形成包括形成相应部件使得它们包括单个一体整体的任何合适的方法。例如,入口区段102、第一分支区段104和第二分支区段106可各自为限定在燃料分配歧管68的主体84中的单个一体燃料回路94的一部分。在许多实施方案中,燃料分配歧管68的主体84可形成为具有一体形成于其中因此具有一体式无缝构造的燃料回路94。以此方式,燃料回路94可为无缝的,使得其不需要接头和/或焊点,这有利地使燃料回路94两端的压降最小化。一体形成的合适的方法可包括增材制造,诸如直接金属激光熔融、选择性激光烧结或其它合适的增材技术。又如,燃料分配歧管68的主体84可通过浇铸部件并使燃料回路一体限定在主体84内而形成。

本书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求书限定,并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质差异的等同结构元件,则这些其他示例意图在权利要求的范围内。

以下编号的条款可限定本发明所述主题的范围:

1.一种耦接到燃烧器的燃烧器壳体的燃料分配歧管,该燃料分配歧管包括:

主体;

燃料回路,该燃料回路限定在所述主体内,该燃料回路包括:

入口区段,该入口区段从入口大致轴向延伸;

第一分支区段,该第一分支区段流体耦接到该入口区段并且延伸到第一出口;以及

第二分支区段,该第二分支区段流体耦接到该入口区段并且延伸到第二出口;

其中在该第一分支区段和该第二分支区段从该入口区段分别轴向延伸到该第一出口和该第二出口时,该第一分支区段和该第二分支区段周向分散远离彼此。

2.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该燃料回路被配置成在该入口处接收燃料。

3.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该入口区段与该第一分支区段和该第二分支区段两者直接流体连通。

4.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该第一分支区段和该第二分支区段中的每一者以相对于该燃烧器的轴向方向倾斜的角度延伸。

5.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该燃料回路在该入口、该第一出口和该第二出口之间无缝延伸。

6.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该燃料回路与该主体一体形成。

7.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该入口区段从该入口到该第一分支区段和该第二分支区段渐缩。

8.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该入口区段从该入口到该第一分支区段和该第二分支区段分散。

9.根据条款1所述的燃料分配歧管,其中该主体包括径向外面、从该径向外面延伸的第一侧和与该第一侧间隔开并从该径向外面延伸的第二侧。

10.根据条款9所述的燃料分配歧管,其中该入口设置在该径向外面上,该第一出口设置在该第一侧上,并且该第二出口设置在该第二侧上。

11.一种燃烧器,所述燃烧器包括:

燃烧器壳体和耦接到该燃烧器壳体的端盖;

初级燃料喷嘴,该初级燃料喷嘴在该端盖下游在该燃烧器壳体内轴向延伸;

初级燃烧区,所述初级燃烧区限定在所述初级燃料喷嘴下游;

多个燃料喷射器,该多个燃料喷射器位于该初级燃烧区下游;

燃料分配歧管,该燃料分配歧管耦接到该燃烧器的该燃烧器壳体并且流体耦接到该多个燃料喷射器,该燃料分配歧管包括:

主体;

燃料回路,该燃料回路限定在所述主体内,该燃料回路包括:

入口区段,该入口区段从入口大致轴向延伸;

第一分支区段,该第一分支区段流体耦接到该入口区段并且延伸到第一出口;和

第二分支区段,该第二分支区段流体耦接到该入口区段并且延伸到第二出口;

其中在该第一分支区段和该第二分支区段从该入口区段分别轴向延伸到该第一出口和该第二出口时,该第一分支区段和该第二分支区段周向分散远离彼此。

12.根据条款11所述的燃烧器,其中该燃料回路被配置成在该入口处接收燃料。

13.根据条款11所述的燃烧器,其中该入口区段与该第一分支区段和该第二分支区段两者直接流体连通。

14.根据条款11所述的燃烧器,其中该第一分支区段和该第二分支区段中的每一者以相对于该燃烧器的轴向方向倾斜的角度延伸。

15.根据条款11所述的燃烧器,其中该燃料回路在该入口、该第一出口和该第二出口之间无缝延伸。

16.根据条款11所述的燃烧器,其中该燃料回路与该主体一体形成。

17.根据条款11所述的燃烧器,其中该入口区段从该入口到该第一分支区段和该第二分支区段渐缩。

18.根据条款11所述的燃烧器,其中该入口区段从该入口到该第一分支区段和该第二分支区段分散。

19.根据条款11所述的燃烧器,其中该主体包括径向外面、从该径向外面延伸的第一侧和与该第一侧间隔开并且从该径向外面延伸的第二侧。

20.根据条款19所述的燃烧器,其中该入口设置在该径向外面上,该第一出口设置在该第一侧上,并且该第二出口设置在该第二侧上。

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