具有改进的预扩散器几何形状的稀燃燃烧器的制作方法

技术特征：
1.一种稀燃燃烧器（16），包括：
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多个稀燃燃料喷射器（50），每个稀燃燃料喷射器包括燃料供给臂（52）和带有稀燃燃料喷射器头部尖端（72）的稀燃燃料喷射器头部（54），其中，所述稀燃燃料喷射器头部尖端（72）具有稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d），所述稀燃燃料喷射器头部（54）包括引导燃料喷射器（56）和主燃料喷射器（58），所述主燃料喷射器（58）布置成与所述引导燃料喷射器（56）同轴并径向向外；
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燃烧器室（60），所述燃烧器室沿轴向方向（62）延伸，并包括径向内环形壁（64）、径向外环形壁（66）和提供在所述径向内环形壁和所述径向外环形壁（64、66）的上游的计量板（68），所述计量板具有适配成容纳所述稀燃燃料喷射器头部尖端（72）的多个孔口（70），所述径向内环形壁（64）、所述径向外环形壁（66）和所述计量板（68）限定所述燃烧器室（60）的尺寸和形状；以及
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预扩散器（90），其布置在所述稀燃燃料喷射器头部（54）的上游，并适配成向所述燃烧器室（60）提供压缩空气；其中，所述预扩散器（60）是总体上环形的，并且包括限定用于所述压缩空气的出口（96）的径向内壁和径向外壁（92、94），缓冲间隙（g）限定为在所述出口（96）处所述预扩散器（90）的所述径向内壁和所述径向外壁（92、94）之间的中点（98）与在所述计量板（68）处所述燃烧器室（60）的所述径向内环形壁和所述径向外环形壁（92、94）之间的中点（69）之间的轴向距离；其中，所述缓冲间隙（g）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的比g/d小于1.30。2.根据权利要求1所述的稀燃燃烧器，其中，所述缓冲间隙（g）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的所述比g/d小于1.15。3.根据前述权利要求中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述缓冲间隙（g）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的所述比g/d大于0.65，优选地大于0.85。4.根据前述权利要求中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述燃烧器室（60）具有燃烧器室长度（l），并包括具有初级燃烧区长度（z）和初级燃烧区深度（d）的初级燃烧区（80）、以及布置在所述初级燃烧区（80）的下游的具有二级燃烧区长度（l-z）的二级燃烧（82）区。5.根据前述权利要求所述的稀燃燃烧器，其中，所述燃烧器室长度（l）与所述初级燃烧区深度（d）的比l/d小于2.0，优选地小于1.60；和/或其中，所述燃烧器室长度（l）与所述初级燃烧区深度（d）的比l/d大于1.0，优选地大于1.25。6.根据权利要求4至5中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述初级燃烧区深度（d）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的比d/d小于2.4，优选地小于2.0；和/或其中，所述初级燃烧区深度（d）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的比d/d大于1.2，优选地大于1.5。7.根据权利要求4至6中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述初级燃烧区长度（z）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的比z/d小于1.40，优选地小于1.20；和/或其中，所述初级燃烧区长度（z）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的比z/d大于0.70，优选地大于0.90。8.根据权利要求4至7中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述燃烧器室长度（l）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的比l/d小于2.6，优选地小于2.4；和/或其中，所述燃烧器室长度（l）与所述稀燃燃料喷射器头部尖端直径（d）的比l/d大于1.8，优选地大于2.0。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述燃烧器室（60）的所述径向内环形壁（64）包括第一部分（76）和第二部分（77），所述第二部分（77）与所述第一部分（76）形成内角（α
内
），所述内角（α
内
）包括在15
°
与50
°
之间，优选地在25
°
与40
°
之间。10.根据前述权利要求中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述燃烧器室（60）的所述径向外环形壁（66）与所述轴向方向（62）形成外角（α
外
），所述外角（α
外
）包括在0
°
与15
°
之间。11.根据前述权利要求中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述稀燃燃料喷射器头部（54）总体上沿纵向方向（55）延伸，所述纵向方向（55）与所述轴向方向（62）形成斜角（α
斜
），所述斜角（α
斜
）包括在0
°
与10
°
之间。12.根据前述权利要求中任一项所述的稀燃燃烧器，其中，所述径向内环形壁（64）、径向外环形壁（66）和计量板（68）各自被提供有相应的瓦，所述瓦限定所述径向内环形壁（64）、径向外环形壁（66）和计量板（68）的相应内表面。13.一种气体涡轮引擎，包括根据前述权利要求中任一项所述的稀燃燃烧器（16）。14.根据前述权利要求所述的气体涡轮引擎，进一步包括：
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引擎芯部（11），所述引擎芯部包括压缩机（14）、燃烧器、涡轮（19）和将所述涡轮（19）连接到所述压缩机（14）的芯轴（26），
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风扇，所述风扇位于所述引擎芯部的上游，所述风扇包括多个风扇叶片（23），其中，所述燃烧器是根据前述权利要求中任一项所述的稀燃燃烧器（16）。15.根据前述权利要求所述的气体涡轮引擎，其中，所述压缩机（14）和涡轮（19）绕引擎主旋转轴线（9）旋转，所述燃烧器室（60）的所述轴向方向（62）平行于所述引擎主旋转轴线（9）。

技术总结
一种稀燃燃烧器（16），包括：多个稀燃燃料喷射器（50），每个稀燃燃料喷射器包括燃料供给臂（52）和带有稀燃燃料喷射器头部尖端（72）的稀燃燃料喷射器头部（54），稀燃燃料喷射器头部包括引导燃料喷射器和主燃料喷射器，主燃料喷射器布置成与引导燃料喷射器同轴并径向向外；燃烧器室（60），其沿轴向方向（62）延伸，并且包括限定燃烧器室的尺寸和形状的径向内环形壁（64）、径向外环形壁（66）和计量板（68），其中，燃烧器室包括初级燃烧区（80）和二级燃烧区（82）；以及预扩散器（90），其用于向稀燃燃料喷射器头部（54）提供压缩空气。部（54）提供压缩空气。部（54）提供压缩空气。


技术研发人员：L
受保护的技术使用者：劳斯莱斯德国有限两合公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/6/7