用于分配涡轮机燃烧室的燃料供应回路的燃料流的装置的制作方法
未命名
07-06
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1.本发明涉及一种燃料流分配装置和一种用于燃烧室的燃料供应回路,该燃料供应回路装配有用于混合燃料流的这种装置。本发明的目的还在于一种经由该燃料回路供应的涡轮机,特别是一种飞行器涡轮机。
背景技术:
2.一种涡轮机,特别是用于飞行器的涡轮机,包括气体发生器,所述气体发生器包括布置在燃烧室上游的一个或多个压缩机,例如低压压缩机和高压压缩机。
3.传统地,通过环形扩散器从高压压缩机向燃烧室供应压缩空气,并且通过燃料供应回路向燃烧室供应燃料,其中,燃料供应回路包括围绕涡轮机的纵向轴线成角度分布的喷射器。
4.燃料回路可以包括以下元件,这些元件在本文中以燃料从上游到下游的流动方向列出:
[0005]-用于储存燃料的燃料箱,
[0006]-低压lp泵,以确保来自该箱的燃料供应,
[0007]-燃料过滤单元,用于限制(或甚至消除)离开lp泵的燃料中的污染物,
[0008]-高压hp泵,
[0009]-计量单元,通常被称为燃料计量单元(fmu),以及
[0010]-一组喷射器,用于将全部的燃料流输送到涡轮机的燃烧室中。
[0011]
通常,lp泵和hp泵可以固定在涡轮机的附件齿轮箱(agb)的同一输出轴上并且由其驱动。
[0012]
lp泵使得能够向hp泵输送燃料,其中,hp泵以大于燃烧室燃料需求的流率向计量单元供应燃料。
[0013]
图1示意性地示出了根据涡轮机内燃机的速度变化的由供应回路的hp泵喷射的燃料流率(或流速)。线性曲线c1表示在涡轮机的运行速度r1和r2之间由hp泵提供的燃料流率的稳定增加。速度r1表示涡轮机在起动时或涡轮机在飞行中或在地面上的风车状态阶段期间的燃料流率。速度r2表示涡轮机的最大正常运行速度(如飞机起飞时)下的燃料流率。曲线c2表示在速度r1和r2下运行的燃烧室的燃料需求。该曲线c2表示满足燃烧室需要的燃料流率,并且远低于曲线c1中由hp泵喷射的燃料流率。图1中的箭头e表示过量燃料的量。
[0014]
这些过量的燃料通过燃料供应回路再循环。为此,该回路还包括再循环通路,该再循环通路被配置为从计量单元fmu朝向hp泵的入口返回对应于计量单元的过量燃料量的第二燃料流。
[0015]
因此,第一燃料流和第二燃料流在进入hp泵之前进行混合。再循环通路的出口通常靠近hp泵的燃料入口,以尤其是优化涡轮机的整体尺寸和空间。这种构造的主要缺点在于进入hp泵的第一燃料流和第二燃料流并不是完全均匀的。这可能会在供应hp泵的燃料流中引起空化(即气泡),而这可能会损坏hp泵。因此,hp泵的性能可能会下降,并且其使用寿
命也会受到限制。
[0016]
从现有技术中已知一种用于飞行器涡轮机的燃烧室的燃料供应回路,包括过量燃料从计量单元流向布置在hp泵上游的燃料箱或喷射泵的再循环回路,如分别在文献fr-a1-2999653和wo-a1-2014/096620中所述。当燃料被返回箱时,不会出现在hp泵上游的燃料均化的问题。喷射泵能够混合来自lp泵的第一燃料流和来自计量单元的第二燃料流,以将燃料供应到hp泵。然而,喷射泵的缺点是其需要复杂和庞杂的安装。
[0017]
在这种情况下,令人感兴趣的是通过提出一种可靠的多燃料流分配装置来克服现有技术的缺点,该多燃料流分配装置可以集成到燃烧室的燃料供应回路中,同时实现其在涡轮机中的简单快速的组装。
技术实现要素:
[0018]
本发明提出了一种特别是用于飞行器的涡轮机的燃烧室的燃料供应回路,包括:
[0019]-供应通路,所述供应通路被配置为使来自燃料箱的第一燃料流流通;
[0020]-计量单元,所述计量单元被配置为向所述燃烧室提供预定流率的燃料;
[0021]-至少一个供应泵,所述至少一个供应泵用于使所述燃料从所述箱向所述计量单元流通;
[0022]-用于第二燃料流的再循环通路,所述第二燃料流对应于来自所述计量单元的过量燃料的量,所述再循环通路位于所述供应泵的上游;
[0023]-所述供应通路和再循环通路在所述供应泵上游沿不同方向打开。
[0024]
根据本发明,所述回路包括至少一个燃料流的分配装置,所述分配装置包括用于所述第一燃料流的流动的内部管道、用于所述第二燃料流的流动的外部环形谷部和用于所述第二流的通过的至少一个孔,所述至少一个孔与所述环形谷部流体连通。
[0025]
根据本发明,所述至少一个孔和所述内部管道同轴并且分别在所述供应泵的上游打开。
[0026]
因此,该解决方案使得能够实现上述目标。事实上,这种构造使得能够借助于本发明的分配装置将来自不同方向的至少两个燃料流进行分离,并且将它们引导到相同的方向。这使得能够实现这些流的最佳和均匀混合以通入用于燃烧室的燃料供应回路的供应泵。
[0027]
特别地,进入分配装置的燃料流具有不同的流率,并且因此来自装置上游(并且因此来自供应泵上游)的分离和正割通路。进入装置的这些流由同轴的流动管道(即,第一流的内部流动管道和用于第二流动的通过的至少一个孔)进行调节,使得流不会相互干扰从而形成湍流和/或空化。因此,离开分配装置的流具有以下优点:具有稳定流率并且由此处于静止状态。以这种方式,稳定流率的流在分配装置的出口处进行混合,从而以均匀混合并且没有空化的方式通入供应泵。因此,本发明的回路的供应泵不会被来自回路的供应通路和再循环通路的燃料流损坏。这大大提高了供应泵的使用寿命和性能。
[0028]
因此,本发明的优点是提出了简单的设计,提供了非常高的可靠性,并且在涡轮机的成本和总体尺寸要求方面几乎没有损失。
[0029]
根据本发明的燃料供应回路还包括以下单独或组合使用的特征中的一个或多个:
[0030]-所述供应通路向下游通向所述分配装置的用于流的所述内部管道,并且所述再
循环通路通向所述分配装置的所述环形谷部;
[0031]-所述装置安装在被布置在所述供应泵上游的壳体中,并且在所述装置中,所述至少一个孔和所述内部管道通向所述壳体的混合区域中;
[0032]-所述供给通路和再循环通路被配置为以正割的方式通向所述壳体,其中,所述供应通路的下游端部通向所述内部管道,并且所述再循环通路的上游端部通向所述外部环形谷部;
[0033]-所述供应通路的通向用于流的所述内部管道的所述下游端部相对于所述轴线a大致轴向地或者倾斜地延伸;
[0034]-通向所述环形谷部的所述再循环通路的所述上游端部相对于所述轴线a大致垂直或倾斜地延伸;
[0035]-所述分配装置包括旋转主体,所述旋转主体围绕纵向轴线延伸并且包括:
[0036]-用于第一燃料流的流动的内部管道,所述内部管道沿所述轴线a延伸穿过所述主体,以及
[0037]-第一环形部分,所述第一环形部分被配置为形成用于所述第二燃料流的出口通道,并且所述第一环形部分包括用于所述第二燃料流的通过的所述至少一个孔,所述至少一个孔围绕所述轴线以一环形排的孔的形式分布;
[0038]-所述至少一个孔沿着平行于内部管道的所述轴线的轴线延伸;
[0039]-用于流的所述内部管道和所述至少一个孔被配置为横向于所述供应泵围绕其延伸的轴线打开;
[0040]-所述主体还包括第二环形部分,所述第二环形部分被配置为形成用于所述第一燃料流通过所述内部管道的入口通道,所述第二部分经由至少部分地限定所述中心开口的中间部分连接到所述第一部分;
[0041]-所述第二部分还包括至少一个环形密封和附接沟槽,所述至少一个环形密封和附接沟槽被配置为用于安装密封元件;
[0042]-所述燃料回路的所述供应泵包括低压泵(例如旋转动力型)和/或高压泵(例如容积齿轮型);
[0043]-所述壳体和所述混合区域布置在所述高压泵的上游;
[0044]-用于所述第一燃料流的流动的所述内部管道由所述中心开口形成。
[0045]
本技术还涉及一种涡轮机,特别是一种飞行器涡轮机,包括根据本发明的特征之一的用于所述涡轮机的燃烧室的燃料供应回路。
[0046]
本发明还提出了一种用于特别是飞行器的涡轮机的燃烧室的燃料供应回路的至少一种燃料流的分配装置,所述装置包括围绕纵向轴线a延伸的旋转主体。所述主体包括:
[0047]-内部管道,所述内部管道用于所述第一燃料流的流动并且沿所述轴线a延伸穿过所述主体,以及
[0048]-第一环形部分,所述第一环形部分被配置为形成用于所述第二燃料流的出口通道,并且所述第一环形部分包括用于所述第二燃料流的通过的至少一个孔。
[0049]
根据本发明的分配装置具有确保燃料供应回路内的多个功能的优点,即:
[0050]-对来自回路的供应通路的第一燃料流(例如,参照以下描述的示例,来自第一过滤单元,或者来自低压泵)进行引导;
[0051]-对来自回路中的再循环通路的所述第二燃料流进行引导;
[0052]-将第一流和第二流引导至相同的方向(例如,特别是经由同轴的流动管道);
[0053]-对布置在燃料回路的部件的外壳中的至少一个外壳(例如,参照以下描述的示例,在第一过滤单元的外壳和高压泵的外壳之间)中的壳体进行密封。
[0054]
此外,如上所述,对装备燃料回路的分配装置因此使得能够对来自不同方向的通路的第一流和第二流进行分离,并且能够在装置的出口处将第一流和第二流引导至相同的方向。这使得每个燃料流的流率被减慢,从而限制(或甚至消除)离开装置的燃料中的湍流和/或空化。以这种方式,进入回路的供应泵的燃料流被最佳地均匀化,特别是在通过位于供应泵和装置之间的混合区域之后。
[0055]
根据本发明的分配装置还包括以下单独或组合使用的特征中的一个或多个:
[0056]-所述装置包括外部环形谷部,所述外部环形谷部与所述第一部分的所述至少一个孔流体连通;
[0057]-用于所述第二燃料流的通过的所述至少一个孔以一环形排的孔的形式分布;
[0058]-所述一环形排的孔各自沿着平行于所述轴线a的轴线延伸;
[0059]-所述主体还包括第二环形部分,所述第二环形部分被配置为形成用于所述第一燃料流通过所述内部管道的入口通道;
[0060]-所述第二部分经由所述分配装置的中间部分连接到所述第一部分,所述中间部分至少部分地限定所述内部管道;
[0061]-所述第二部分包括围绕所述轴线a径向地延伸的环形轴环;
[0062]-所述环形谷部至少部分地由所述轴环的翼侧和所述第一部分的壁限定;
[0063]-所述第二部分还包括至少一个环形密封和附接沟槽,所述至少一个环形密封和附接沟槽被配置为用于安装密封元件;
[0064]-所述第一环形部分的外径小于所述第二环形部分的所述环形轴环的外径;
[0065]-所述一环形排的孔中的每个孔的直径在3mm至10mm之间,优选地在5mm至7mm之间,并且更优选地约为5.5mm;
[0066]-所述一环形排的孔包括五至二十个孔,优选地包括十五至二十个孔,并且更优选地包括约十七个孔。
[0067]
本技术还涉及一种涡轮机,特别是一种飞行器涡轮机,包括根据本发明的特征之一的用于所述涡轮机的燃烧室的至少一种燃料流的至少一个分配装置。
附图说明
[0068]
根据以下通过非限制性示例并参照附图所作的描述,本发明将被更好地理解,并且本发明的其他细节、特征和优点将变得更清楚,在附图中:
[0069]
[图1]图1是示出了燃料供应回路的高压泵提供的燃料流率和燃烧室所需的燃料流率的示意图;
[0070]
[图2]图2是根据本发明的用于涡轮机的燃烧室的燃料供应回路的非常示意性的视图;
[0071]
[图3]图3是用于分配图2的回路中的至少一个燃料流的装置的上游侧的示意性透视图;
[0072]
[图4]图4是图3的分配装置的下游侧的示意性透视图;
[0073]
[图5]图5是图4的分配装置的示意性横截面图;以及
[0074]
[图6]图6是图3至图5的分配装置在图2的供应回路中的布局的放大示意性剖视图。
具体实施方式
[0075]
按照惯例,在以下描述中,术语“纵向”和“轴向”指的是在纵向轴线x的方向上延伸的结构元件的取向。该轴线x可与涡轮机转子的旋转轴重合。术语“径向”或“竖直”指的是在垂直于轴线x的方向上延伸的结构元件的取向。术语“内”和“外”以及“内部”和“外部”指的是相对于轴线x的定位。因此,沿着轴线x延伸的结构元件包括朝向轴线x定向的内表面和与其内表面相对的外表面。在本技术中,术语“上游”和“下游”是相对于涡轮机中气体流动的方向来定义的。
[0076]
已经在上文对图1进行了描述。
[0077]
本发明适用于涡轮机100,特别适用于飞行器的涡轮机,该涡轮机100包括气体发生器或发动机。这种涡轮机可以是涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机或涡轮轴发动机。涡轮机的气体发生器通常包括布置在燃烧室9上游的一个或多个压缩机,例如低压压缩机和高压压缩机。
[0078]
特别是通过环形扩散器从高压压缩机向燃烧室9供应压缩空气,并且通过燃料供应回路1向燃烧室供应燃料,其中,该燃料供应回路1包括围绕涡轮机的纵向轴线x成角度分布的喷射器。
[0079]
图2的燃料供应回路1(或本技术中的燃料回路1)可以包括以下元件,在本技术中这些元件以燃料从上游流向下游的方向列出:
[0080]-用于储存燃料的燃料箱2,
[0081]-低压lp泵3,例如旋转动力型的低压泵(例如能够使得流体通过转子或叶轮的旋转被泵送和排空的离心泵),以确保来自箱2的燃料供应,
[0082]-第一燃料过滤单元4a,用于限制(或甚至消除)离开lp泵3的燃料中的污染物,
[0083]-高压hp泵5,例如容积齿轮型的高压泵,
[0084]-第二燃料过滤单元4b,用于限制(或甚至消除)离开hp泵5的燃料中的污染物,
[0085]-计量单元6,用于在出口处向燃烧室9输送分配的全部燃料流,以及
[0086]-一组喷射器7,用于将全部的燃料流输送到涡轮机100的燃烧室9中。
[0087]
lp泵3和hp泵4可以固定到涡轮机100的(例如agb型的)附件齿轮箱(图中未示出)的同一输出轴上并且由其驱动。这尤其是使得由lp泵3和hp泵5发送的流率与燃烧室9的需求相适配。
[0088]
lp泵3借助于供应通路20从箱2向第一过滤单元4a和hp泵5供应第一燃料流f1。hp泵5例如通过供应通路20以高于燃烧室9的燃料需求的流率向第二过滤单元4b和计量单元6供应燃料。
[0089]
如上所述,过量的燃料通过再循环通路60在燃料回路1中进行再循环。该再循环通路60被配置为将对应于计量单元6的过量燃料量的第二燃料流f2返回至hp泵5的上游。
[0090]
因此,第一燃料流f1和第二燃料流f2在进入hp泵5之前进行混合。
[0091]
在图2所示的示例中,通路20、60在hp泵5的上游沿不同的方向d1、d2(如图6所示)打开。
[0092]
本发明的特殊性之一在于燃料回路1还包括燃料分配装置8。该分配装置8可以可释放地组装在hp泵5的上游。
[0093]
在图2中,并且非限制性地,分配装置8位于回路1的壳体10中。装置8和壳体10位于第一过滤单元4a的下游和hp泵5的上游。壳体10的总体形状可以与分配装置8的总体形状至少部分地互补。
[0094]
在燃料回路1的情况下,分配装置8被配置为引导并且确保分别来自供应通路20和再循环通路60的第一燃料流f1和第二燃料流f2的均匀混合。
[0095]
通路20、60被配置为以正割(s
é
cante)的方式通向壳体10中(并且由此通向装置8中)。
[0096]
此外,壳体10包括用于离开分配装置8的燃料流f1、f2的混合区域12。在图2中,混合区域12位于分配装置8的下游和hp泵5的上游。
[0097]
参照图3至图5,我们现在将描述对燃料回路1进行配备的燃料分配装置8。
[0098]
分配装置8具有围绕纵向轴线a延伸的旋转形式。轴线a可以相对于涡轮机100的轴线x大致平行或倾斜。分配装置8包括围绕轴线a延伸的大体细长的主体80。
[0099]
在图3至图5的示例中,主体80包括第一环形部分81、与第一部分81相对(沿着轴线a)的第二环形部分83、以及将环形部分81、83彼此连接的中间部分82。有利地,部分81、82、83形成为单件(整体)。
[0100]
主体80还包括沿轴线a延伸的内部流动管道800。该内部管道800可以具有圆柱形形状。内部管道800可以由中心贯通开口形成。在该示例中,内部管道800的开口具有圆形横截面。内部管道800的开口的直径d
800
可以在10mm到50mm之间,优选地在20mm到30mm之间。更优选地,直径d
800
约为26mm。在图3中,中心开口800的长度l1在20mm至50mm之间。有利地,长度l1在25mm至30mm之间。
[0101]
在该示例中,内部管道800的开口形成位于第二部分83一侧的燃料入口通道和位于第一部分81一侧的燃料出口通道。更具体地,内部管道800的开口通向第一部分81的前壁812和第二部分83的后端部830的后壁832。
[0102]
第一部分81包括大致横向于轴线a的前壁812和后壁814。前壁81大致穿过平面p1,并且后壁814大致穿过平面p2。在图3和图4中,平面p1和p2大致垂直于轴线a。此外,在该示例中,第一部分81具有朝向平面p2变窄的环形外表面。
[0103]
第一部分81还包括至少一个孔810。该孔810被配置为用于使燃料通过。在图3至图5所示的示例中,第一部分81包括围绕轴线a周向地延伸的一环形排的孔810。该环形排的孔中的每个孔810都是贯通的,并且在平面p1和p2之间轴向地延伸。在图4中并且非限制性地,平面p1和p2之间(分别大致对应于前壁812和后壁814之间)的长度l2在5mm至15mm之间,优选地约为8mm。每个孔810也可以大致平行于内部管道800的中心开口延伸。该环形排的孔包括五至二十个孔,优选地包括十五至二十个孔。更优选地,大约有十七个孔。环形排的孔中的每个孔810的直径d
810
在3mm至10mm之间,优选地在5mm至7mm之间,甚至更优选地约为5.5mm。内部管道800的开口和孔810同轴,特别是相对于轴线a同轴。
[0104]
第一部分81被配置为形成燃料出口通道。所述环形排的孔配置为形成燃料入口通
道和燃料出口通道。
[0105]
中间部分82在第一部分81和第二部分83之间限定环形谷部820。因此,在该示例中,环形谷部820在平面p2和平面p3之间从前到后地延伸。平面p3大体上平行于平面p1和p2。在图3中并且非限制性地,平面p1和p3之间(大致分别对应于第一部分81的前壁812和中间部分82的与壁812相对的端部之间)的长度l3在15mm至30mm之间,优选地约为21mm。该环形谷部820与第一部分81的孔810流体连通。环形谷部820被配置为形成燃料入口通道。
[0106]
第二部分83包括径向向外地并且围绕轴线a延伸的环形轴环84。环形轴环84位于中间部分82的一侧。环形轴环84具有前翼侧842以及与前翼侧842轴向相对的后翼侧844。翼侧842、844通过周边环形表面843连接。在该示例中,前翼侧842大致限定在平面p3中。
[0107]
第二部分83还包括绕轴线a延伸的至少一个环形沟槽85,被称为环形密封和附接沟槽。该环形密封和附接沟槽85被配置为用于安装密封元件850。特别地,在该示例中,该环形密封和附接沟槽85具有u形轴向横截面,并且通向环形周边表面843。有利地,该密封元件850是o形环(如图6所示)。类似地,在该示例中,后端部830还可以包括环形沟槽85,环形沟槽85在轴向横截面上可以是u形的,并且通向后端部830的环形周边表面。在图5中,第二部分83包括两个环形沟槽85,这两个环形沟槽85分别设置在环形轴环84和与环形轴环84相对(沿着轴线a)的后端部830上。
[0108]
在该示例中,环形轴环84的外径d
84
(由外周表面843限定)大于第二部分83的后端部830的外径。
[0109]
第二部分83被配置为形成燃料入口通道。
[0110]
在该示例中,环形轴环84的外径d
84
大于第一部分81的外径d
81
。第一部分81的外径d
81
大于环形谷部820的外径d
820
。
[0111]
现在我们将对配备在本发明的燃料回路1中的分配装置8进行描述。
[0112]
参照图2和图6并且不限于此,分配装置8被组装在布置在第一过滤单元4a的下游和hp泵5的上游的壳体10中。
[0113]
hp5泵可以是容积齿轮类型。在这种情况下,hp泵5可以包括一个或多个带齿的轮52。如图6所示,带齿的轮52具有旋转轴线b。该轴线b大致垂直于装置8的轴线a。
[0114]
壳体10具有沿旋转轴线延伸的大体圆柱形形状。在图6中,壳体10的该旋转轴线大致与分配装置8的轴线a重合。壳体10可以由外壳40、50中的至少一个和/或燃料回路1的通路20、60中的至少一个的壁形成。在该示例中并且非限制性地,壳体10至少部分地位于第一过滤单元4a的外壳40和hp泵5的外壳50之间。
[0115]
在图6中,壳体10至少部分地径向地通向再循环通路60中。另外,壳体10在上游通向供应通路20并且在下游通向燃料回路1的混合区域12。
[0116]
混合区域12的形状大体为环形或圆柱形。在该示例中,该混合区域12还可以沿着与壳体10的旋转轴线和分配装置8的轴线a重合的纵向轴线延伸。
[0117]
在图6中,混合区域12由此在上游通向壳体10(以及安装在壳体10中的分配装置8的第一部分81),并且在下游通向hp泵5(例如通向hp泵5的带齿的轮52的齿轮)。
[0118]
在图6中,分配装置8的第一部分81的前壁812与壳体10的上游壁102抵靠接触。在该示例中,壳体10可以对应于hp泵5的外壳50的壁。分配装置8的环形轴环84的前翼侧842与壳体10的下游壁104抵靠接触。在该示例中,第一过滤单元4a的外壳40承载下游壁104。
[0119]
在该示例中,o形环850安装在分配装置8的沟槽85和外壳40、50的内部环形表面之间。这些o形环足以牢固且紧密地将分配装置8保持在壳体10中。
[0120]
回路1的供应通路20包括上游出口22,该上游出口22在分配装置8的上游通向位于第二部分83一侧上的该中心开口800。上游出口22沿相对于轴线a大致倾斜或轴向延伸的方向上定向。
[0121]
回路1的再循环通路60包括上游出口62,该上游出口62通向壳体10,特别是通向中间部分82的环形谷部820。下游出口62沿相对于轴线a大致横向延伸的方向定向。特别地,出口方向相对于轴线a垂直或倾斜(角度在20
°
至50
°
之间)。
[0122]
参照图6,第一燃料流f1沿着第一方向d1源自供应通路20,第二燃料流f2沿着第二方向d2源自再循环通路60。
[0123]
第一燃料流f1流经分配装置8的管道800的中心开口,以通向混合区域12中,然后进入hp泵5中。这使得第一流f1沿第三方向d3流入分配装置8并且从分配装置8流出。该第三方向d3与轴线a同轴,并且还与混合区域12和壳体10的旋转轴线同轴。当上游出口22相对于轴线a倾斜地打开时(如图6所示),第一流f1的流动方向d3可以与第一方向d1不同,或者当上游出口22相对于轴线a轴向地打开时,第一流f1的流动方向d3与方向d1同轴。
[0124]
有利地,沿第三方向d3的第一流f1大致垂直于hp泵5的带齿的轮52的轴线b流通。
[0125]
由上游端部62和环形谷部820在壳体10中形成的壁形成环形腔室826,进入该环形腔室,第二燃料流f2进入分配装置8。随后第二流f2穿过第一部分81的孔810以通入混合区域12,然后通入hp泵5。这使得第二流f2同样沿第三方向d3流入分配装置8并且从分配装置8流出。在该示例中,第二流f2的流动方向d3与第二方向d2不同。
[0126]
在环形腔室826中,第二流f2相对于其在再循环通路60中的速度被减慢。这使得第二流f2从再循环通路60中的湍流状态变化为孔810中并且随后在混合区域12中的层流状态。
[0127]
理解的是,本发明的分配装置位于第一流f1的出口和第二流f2的出口的交汇处,并且这些流在分配装置的出口处进行混合。
[0128]
这意味着通入混合区域12的燃料流f1、f2在进入到hp泵5之前没有空化或空化很小。在混合区域12中,使燃料流f1、f2均匀,以便它们流入hp泵5。
[0129]
在本技术中,对用于分配或引导特别是用于飞行器的涡轮机的燃烧室的燃料供应回路的燃料的分配装置进行了描述。本发明的分配装置还可以适用于任何类型的流体以及除航空领域之外的涡轮机的流体力学系统。
[0130]
根据本发明的配备燃料供应回路的燃料分配装置提供了多个优点,这些优点特别是用于:
[0131]-对来自供应泵上游的正割和非同轴供应通路和再循环通路的燃料流的混合和均化进行优化,
[0132]-在燃料回路的总体尺寸和可用空间内提供分配和混合装置,
[0133]-通过防止燃料中空化的形成来优化供应泵的使用寿命,
[0134]-易于附接到供应回路并且从供应回路拆卸,
[0135]-限制燃料回路的供应泵的维护成本,以及
[0136]-易于适配现有的气体发生器。
[0137]
总体而言,所提出的解决方案在涡轮机上实施和组装是简单、有效和经济的,同时为涡轮机的燃烧室提供最佳的燃料供应和燃料供应回路的部件中的至少一个部件的改进的使用寿命。
技术特征:
1.一种用于特别是飞行器的涡轮机(100)的燃烧室(9)的燃料供应回路(1)的至少一种燃料流(f1,f2)的分配装置(8),所述装置(8)包括围绕纵向轴线(a)延伸的旋转主体(80),所述主体(80)包括:-内部管道(800),所述内部管道用于第一燃料流(f1)的流动并且沿所述轴线(a)延伸穿过所述主体(80),-第一环形部分(81),所述第一环形部分被配置为形成用于第二燃料流(f2)的出口通道,并且所述第一环形部分包括用于所述第二燃料流(f2)的至少一个通过孔(810),以及-外部环形谷部(820),所述外部环形谷部与所述第一部分(81)的所述至少一个孔(810)流体连通。2.根据权利要求1所述的装置(8),其特征在于,用于所述第二燃料流(f2)的所述至少一个通过孔(810)以一环形排的孔的形式分布。3.根据权利要求2所述的装置(8),其特征在于,所述一环形排的孔(810)各自沿着平行于所述轴线(a)的轴线延伸。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(8),其特征在于,所述主体(80)还包括第二环形部分(83),所述第二环形部分被配置为形成用于所述第一燃料流(f1)通过所述内部管道(800)的入口通道。5.根据权利要求4所述的装置(8),其特征在于,所述第二部分(83)经由所述分配装置(8)的中间部分(82)连接到所述第一部分(81),所述中间部分(82)至少部分地限定所述内部管道(800)。6.根据权利要求4或5所述的装置(8),其特征在于,所述第二部分(83)包括围绕所述轴线(a)径向地延伸的环形轴环(84)。7.根据权利要求6所述的装置(8),其特征在于,所述环形谷部(820)至少部分地由所述轴环(84)的翼侧(842)和所述第一部分(81)的壁(814)限定。8.根据权利要求4至7中任一项所述的装置(8),其特征在于,所述第二部分(83)还包括至少一个环形密封和附接沟槽(85),所述至少一个环形密封和附接沟槽被配置为用于安装密封元件(850)。9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置(8),其特征在于,所述第一环形部分(81)的外径(d
81
)小于所述第二环形部分(83)的所述环形轴环(84)的外径(d
84
)。10.根据权利要求2至9中任一项所述的装置(8),其特征在于,所述一环形排的孔中的每个孔(810)的直径(d
810
)在3mm至10mm之间,优选地在5mm至7mm之间,并且更优选地约为5.5mm。11.根据权利要求2至10中任一项所述的装置(8),其特征在于,所述一环形排的孔包括五至二十个孔,优选地包括十五至二十个孔,并且更优选地包括约十七个孔。12.一种涡轮机(100),特别是一种飞行器涡轮机,包括根据权利要求1至11中任一项所述的用于所述涡轮机(100)的燃烧室(9)的燃料供应回路(1)的至少一种燃料流的分配装置。
技术总结
本发明涉及一种用于分配特别是飞行器的涡轮机燃烧室的燃料供应回路的至少一种燃料流的装置(8),该装置(8)包括围绕纵向轴线(A)延伸的旋转主体(80),所述主体(80)包括:用于第一燃料流的内部流动管道(800),该内部流动管道沿着轴线(A)延伸穿过主体(80);第一环形部分(81),该第一环形部分被配置为形成用于第二燃料流的出口通道,并且所述第一环形部分包括用于使第二燃料流通过的至少一个孔(810);以及与第一部分(81)中的至少一个孔(810)流体连通的外部环形沟槽(820)。连通的外部环形沟槽(820)。连通的外部环形沟槽(820)。
技术研发人员:凯文
受保护的技术使用者:赛峰飞机发动机公司
技术研发日:2021.10.05
技术公布日:2023/6/28
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