用于涡轮机的燃烧室的燃料供给回路的制作方法

未命名 07-06 阅读:115 评论:0


1.本发明涉及一种用于燃烧室的燃料供给回路,该燃料供给回路特别是具有用于使燃料流混合的燃料流分配装置。本发明还针对一种经由该燃料回路供给的涡轮机,特别是一种飞行器涡轮机。


背景技术:

2.特别是用于飞行器的涡轮机包括气体发生器,该气体发生器包括被布置在燃烧室的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.传统上,燃烧室由高压压缩机通过环形扩散器供给压缩空气,并且通过包括喷射器的燃料供给回路供给燃料,喷射器围绕涡轮机的纵向轴线成角度地分配。
4.燃料回路可以在此沿着燃料的流动取向从上游到下游包括所列的以下元件:
[0005]-燃料箱,该燃料箱用于储存燃料,
[0006]-低压(basse pression,bp)泵,以确保从箱供给燃料,
[0007]-燃料过滤单元,以限制(或甚至消除)离开bp泵的燃料中的污染物,
[0008]-高压(haute pression,hp)泵,
[0009]-计量单元,通常被称为燃料计量单元(fuel metering unit,fmu),以及
[0010]-一组喷射器,这组喷射器将总燃料流输送到涡轮机的燃烧室中。
[0011]
一般而言,bp泵和hp泵可以固定到涡轮机的附件齿轮箱(accessory gearbox,agb)的同一输出轴,并且由涡轮机的附件齿轮箱的同一输出轴驱动。
[0012]
bp泵使得将燃料输送到hp泵,该hp泵以大于燃烧室的燃料需求的流量向计量单元供给燃料。
[0013]
图1示意性地示出了由供给回路的hp泵喷射的燃料流量(或流)作为涡轮机的内燃机的速度的函数。线性曲线c1表示在涡轮机的运行速度r1和r2之间由hp泵提供的燃料流量的稳定增加。速度r1表示在启动时或在飞行中的风力碾磨阶段期间或在涡轮机的地面上的燃料流量。速度r2表示在涡轮机的最大正常运行速度下(如在飞行器起飞时)的燃料流量。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表示满足燃烧室的需要的燃料流量,该燃料流量远低于曲线c1中由hp泵喷射的燃料流量。图1中的箭头e表示过量燃料的量。
[0014]
这些过量燃料通过燃料供给回路再流通。为此,该回路还包括再流通通道,该再流通通道被配置成使与计量单元的过量燃料的量相对应的第二燃料流从计量单元fmu朝向hp泵的入口返回。
[0015]
因此,第一燃料流和第二燃料流在进入hp泵之前混合。再流通通道的出口通常靠近hp泵的燃料入口,以特别地优化涡轮机的总尺寸和空间。这种构型的主要缺点是进入hp泵的第一燃料流和第二燃料流不是完全均匀的。这可能会在供给hp泵的燃料流中引起空蚀(即气泡),这可能会损坏hp泵。因此,hp泵的性能可能会下降,hp泵的使用寿命也会受到限制。
[0016]
分别如文献fr-a1-2999653和wo-a1-2014/096620所述,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给回路,该燃料供给回路包括使过量燃料从计量单元朝向被布置在hp泵上游的燃料箱或喷射泵的再流通回路。当燃料返回到箱时,不会出现hp泵上游的燃料均化的问题。喷射泵能够使来自lp泵的第一燃料流和来自计量单元的第二流混合,以将燃料供给到hp泵。然而,喷射泵的缺点是该喷射泵需要复杂和笨重的安装。
[0017]
在这种情况下,有益的是,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给回路中,同时使得该多燃料流分配装置能够在涡轮机中简单且快速地组装。


技术实现要素:

[0018]
本发明提出一种用于涡轮机,特别是用于飞行器的涡轮机的燃烧室的燃料供给回路,该燃料供给回路包括:
[0019]-供给通道,该供给通道被构造成使来自燃料箱的第一燃料流流通;
[0020]-计量单元,该计量单元被构造成向燃烧室提供预定流量的燃料;
[0021]-至少一个供给泵,该至少一个供给泵用于使燃料从箱朝向计量单元流通;
[0022]-在供给泵的上游用于第二燃料流的再流通通道,该第二燃料流与来自计量单元的过量燃料的量相对应;
[0023]-供给通道和再流通通道在供给泵的上游沿不同方向打开。
[0024]
根据本发明,该回路包括燃料流中的至少一个的分配装置,该分配装置包括用于使第一燃料流流动的内导管、用于使第二燃料流流动的外环形谷部和用于使第二流通过的至少一个孔口,至少一个孔口与环形谷部流体连通。
[0025]
根据本发明,所述至少一个孔口和所述内导管是同轴的,并且分别在供给泵的上游打开。
[0026]
因此,该解决方案使得能够实现上述目的。事实上,这种构型使得能够将来自不同方向的至少两个燃料流分离,并借助于本发明的分配装置将至少两个燃料流引导到同一方向。这使得这些流能够最佳和均匀混合,以通向用于燃烧室的燃料供给回路的供给泵。
[0027]
特别地,进入分配装置的燃料流具有不同流量,并且因此来自装置上游(并且因此来自供给泵上游)的分离和割线通道。进入装置的这些流由同轴的流动导管(即,第一流的内流动导管和用于使第二流通过的至少一个孔口)调节,使得流不会彼此干扰以形成湍流和/或空蚀。因此,离开分配装置的流存在具有稳定流量并因此处于静止状态的优点。以这种方式,稳定流量的流在分配装置的出口处混合,以均匀的混合物通向供给泵并且没有空蚀。因此,本发明的回路的供给泵不会被来自回路的供给通道和再流通通道的燃料流损坏。这大大改进了供给泵的使用寿命和性能。
[0028]
因此,本发明的优点是提出了一种简单的设计,该设计提供了非常高的可靠性,并且在涡轮机的成本和总尺寸要求方面几乎没有损失。
[0029]
根据本发明的燃料供给系统可以包括以下特征中的一个或多个特征,一个或多个特征被单独采用或彼此组合采用:
[0030]-供给通道在下游通向分配装置的用于流动的内导管,再流通通道通向分配装置的环形谷部;
[0031]-该装置被安装在布置在供给泵的上游的容置部中,并且在该容置部中,所述至少一个孔口和所述内导管通向容置部的混合区域;
[0032]-供给通道和再流通通道被构造成以割线的方式通向容置部,其中,供给通道的下游端部通向内导管,并且再流通通道的上游端部通向外环形谷部;
[0033]-供给通道的通向用于流动的内导管的下游端部相对于轴线a基本上轴向地或倾斜地延伸;
[0034]-再流通通道的通向环形谷部的上游端部相对于轴线a基本上垂直地或倾斜地延伸;
[0035]-分配装置包括围绕纵向轴线延伸的旋转的主体,该主体包括:
[0036]-用于使第一燃料流流动的内导管,该内导管沿轴线a延伸穿过主体,以及
[0037]-第一环形部分,该第一环形部分被构造成形成用于第二燃料流的出口通道,并且第一环形部分包括用于使第二燃料流通过的至少一个孔口,
[0038]
至少一个孔口分布在围绕轴线的一环形排孔口中;
[0039]-所述至少一个孔口沿着与内导管的轴线平行的轴线延伸;
[0040]-所述用于流动的内导管和所述至少一个孔口被构造成横向于轴线打开,供给泵围绕该轴线延伸;
[0041]-主体还包括第二环形部分,该第二环形部分被构造成形成用于使第一燃料流通过内导管的入口通道,第二部分通过至少部分地界定中心开口的中间部分连接到第一部分;
[0042]-第二部分还包括至少一个环形密封和附接凹槽,至少一个环形密封和附接凹槽被构造成用于安装密封元件;
[0043]-燃料回路的供给泵包括低压泵(例如旋转动力型的低压泵)和/或高压泵(例如容积齿轮型的高压泵);
[0044]-容置部和混合区域被布置在高压泵的上游;
[0045]-用于使第一燃料流流动的内导管由中心开口形成。
[0046]
本技术还涉及一种涡轮机,特别是一种飞行器涡轮机,该涡轮机包括用于涡轮机的燃烧室的根据本发明的特殊性之一的燃料供给回路。
[0047]
本发明还提出一种用于涡轮机,特别是用于飞行器的涡轮机的燃烧室的燃料供给回路的至少一个燃料流的分配装置,该装置包括围绕纵向轴线a延伸的旋转的主体。该主体包括:
[0048]-用于使第一燃料流流动并且沿轴线a延伸穿过主体的内导管,以及
[0049]-第一环形部分,该第一环形部分被构造成形成用于第二燃料流的出口通道,并且包括用于使第二燃料流通过的至少一个孔口。
[0050]
根据本发明的分配装置具有确保燃料供给回路内的多个功能的优点,即:
[0051]-对来自回路的供给通道(例如,参照下文描述的示例来自第一过滤单元或来自低压泵)的第一燃料流进行引导;
[0052]-对来自回路中的再流通通道的第二燃料流进行引导;
[0053]-沿同一方向引导第一流和第二流(例如,特别是通过同轴的流动导管);
[0054]-对被布置在燃料回路的部件的壳体中的至少一个壳体中(例如,参照下文描述的
示例在第一过滤单元的壳体和高压泵之间)的容置部进行密封。
[0055]
此外,如上所述,配备燃料回路的分配装置因此使得能够沿不同方向分离来自通道的第一流和第二流,并且在装置的出口处沿同一方向引导第一流和第二流。这使得燃料流中的每一个燃料流的流量减慢,以限制(或甚至消除)离开装置的燃料中的湍流和/或空蚀。以这种方式,进入回路的供给泵的燃料流被最佳地均匀化,特别是在燃料流穿过位于供给泵和装置之间的混合区域之后被最佳地均匀化。
[0056]
根据本发明的分配装置还可以包括以下特征中的一个或多个特征,一个或多个特征被单独采用或彼此组合采用:
[0057]-装置包括与第一部分的至少一个孔口流体连通的外环形谷部;
[0058]-用于使第二燃料流通过的所述至少一个孔口分布在一环形排孔口中;
[0059]-该环形排孔口各自沿着平行于轴线a的轴线延伸;
[0060]-主体还包括第二环形部分,该第二环形部分被构造成形成用于使第一燃料流通过内导管的入口通道;
[0061]-第二部分通过分配装置的至少部分地界定内导管的中间部分连接到第一部分;
[0062]-第二部分包括围绕轴线a径向延伸的环形套环;
[0063]-环形谷部至少部分地由套环的侧面和第一部分壁界定;
[0064]-第二部分还包括至少一个环形密封和附接凹槽,至少一个环形密封和附接凹槽被构造成用于安装密封元件;
[0065]-第一环形部分的外径小于第二环形部分的环形套环的外径;
[0066]-该环形排孔口中的每个孔口的直径介于3mm至10mm之间,优选地介于5mm至7mm之间,甚至更优选地约为5.5mm;
[0067]-该环形排孔口包括五个孔口至二十个孔口,优选地为十五个孔口至二十个孔口,甚至更优选地约为十七个孔口。
[0068]
本技术还涉及一种涡轮机,特别是用于飞行器的涡轮机,该涡轮机包括用于涡轮机的燃烧室的根据本发明的特殊性之一的燃料供给回路的至少一个燃料流的分配装置。
附图说明
[0069]
根据以下以非限制性示例的方式做出的描述并且参照附图,本发明将被更好的理解,并且本发明的其它细节、特征和优点将变得更加清楚,在附图中:
[0070]
[图1]图1是示出由燃料供给回路的高压泵提供的燃料流量和燃烧室所需的燃料流量的示意图;
[0071]
[图2]图2是根据本发明的用于涡轮机的燃烧室的燃料供给回路的非常示意性视图;
[0072]
[图3]图3是用于分配图2的回路的至少一个燃料流的分配装置的上游侧的示意性透视图
[0073]
[图4]图4是图3的分配装置的下游侧的示意性透视图;
[0074]
[图5]图5是图4的分配装置的示意性横截面视图;以及
[0075]
[图6]图6是图3至图5的分配装置布置在图2的供给回路中的放大示意性横截面视图。
具体实施方式
[0076]
按照惯例,在下文的描述中,术语“纵向”和“轴向”是指沿着纵向轴线x的方向延伸的结构元件的取向。该轴线x可以与涡轮机的转子的旋转轴线重合。术语“径向”或“竖直”是指沿着垂直于轴线x的方向延伸的结构元件的取向。术语“内”和“外”以及“内部”和“外部”参照相对于轴线x的定位使用。因此,沿着轴线x延伸的结构元件包括朝向轴线x定向的内表面以及与其内表面相对的外表面。在本技术中,术语“上游”和“下游”是相对于涡轮机中的气体的流动取向限定的。
[0077]
上文已经描述了图1。
[0078]
本发明适用于涡轮机100,特别是用于飞行器的涡轮机,该涡轮机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被布置在燃烧室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。
[0079]
燃烧室9由高压压缩机特别地通过环形扩散器供给压缩空气,并且通过包括喷射器的燃料供给回路1供给燃料,喷射器围绕涡轮机的纵向轴线x成角度地分配。
[0080]
图2的燃料供给回路1(或本技术中的燃料回路1)可以在此沿着燃料的流动取向从上游到下游包括所列的以下元件:
[0081]-燃料箱2,该燃料箱用于储存燃料,
[0082]-低压bp泵3,例如旋转动力型的低压bp泵(例如使得流体能够通过转子或叶轮的旋转被泵送和排空的离心泵),以确保从箱2供给燃料,
[0083]-第一燃料过滤单元4a,以限制(或甚至消除)离开bp泵3的燃料中的污染物,
[0084]-高压hp泵5,例如容积齿轮型的高压hp泵,
[0085]-第二燃料过滤单元4b,以限制(或甚至消除)离开hp泵5的燃料中的污染物,
[0086]-计量单元6,以在出口处向燃烧室9输送总分配燃料流,以及
[0087]-一组喷射器7,这组喷射器将总燃料流输送到涡轮机100的燃烧室9中。
[0088]
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,并且由涡轮机的例如agb型的附件齿轮箱的同一输出轴驱动。这特别地使得由lp泵3和hp泵5发送的流量能够适于燃烧室9的需要。
[0089]
lp泵3借助于供给通道20从箱2向第一过滤单元4a和hp泵5供给第一燃料流f1。hp泵5例如通过供给通道20以高于燃烧室9的燃料需求的流量向第二过滤单元4b和计量单元6供给燃料。
[0090]
如上所述,过量燃料通过再流通通道60在燃料回路1中再流通。该再流通通道60被构造成在hp泵5的上游使与计量单元6的过量的燃料量相对应的第二燃料流f2返回。
[0091]
因此,第一燃料流f1和第二燃料流f2在进入hp泵5之前混合。
[0092]
在图2所示的示例中,通道20、60在hp泵5的上游沿不同方向d1、d2(如图6所示)打开。
[0093]
本发明的特殊性之一是燃料回路1还包括燃料分配装置8。该分配装置8可以在hp泵5的上游可释放地组装。
[0094]
在图2中且非限制性地,分配装置8位于回路1的容置部10中。装置8和容置部10位于第一过滤单元4a的下游和hp泵5的上游。容置部10可以具有与分配装置8的总体形状至少
部分地互补的总体形状。
[0095]
在燃料回路1的情况下,分配装置8被构造成引导并确保分别来自供给通道20和再流通通道60的第一燃料流f1和第二燃料流f2的均匀混合。
[0096]
通道20、60被构造成以割线的方式通向容置部10(并因此通向装置8)。
[0097]
此外,容置部10包括用于使燃料流f1、f2离开分配装置8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。
[0098]
参照图3至图5,我们现在将描述配备燃料回路1的燃料分配装置8。
[0099]
分配装置8具有围绕纵向轴线a延伸的旋转部的形式。轴线a可以相对于涡轮机100的轴线x基本上平行或倾斜。分配装置8包括围绕轴线a延伸的大致细长的主体80。
[0100]
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形成为一体件(一体)。
[0101]
主体80还包括沿轴线a延伸的内流动导管800。该内导管800可以具有圆柱形形状。内导管800可以由中心贯通开口形成。在示例中,内导管800的开口具有圆形横截面。内导管800的开口的直径d
800
介于10mm至50mm之间,优选地介于20mm至30mm之间。甚至更优选地,直径d
800
约为26mm。在图3中,中心开口800的长度l1介于20mm至50mm之间。有利地,长度l1介于25mm至30mm之间。
[0102]
在示例中,内导管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,内导管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。
[0103]
第一部分81包括基本上横向于轴线a的前壁812和后壁814。前壁812基本上穿过平面p1,后壁814基本上穿过平面p2。在图3和图4中,平面p1和p2基本上垂直于轴线a。此外,在示例中,第一部分81具有朝向平面p2变窄的环形外表面。
[0104]
第一部分81还包括至少一个孔口810。该孔口被810构造成用于使燃料通过。在图3至图5所示的示例中,第一部分81包括围绕轴线a周向延伸的一环形排孔口810。该环形排孔口中的孔口810中的每一个孔口是贯通的,并且在平面p1和p2之间轴向地延伸。在图4中且非限制性地,平面p1和p2之间(基本上分别对应于前壁812和后壁814之间)的长度l2介于5mm至15mm之间,优选地约为8mm。孔口810中的每一个孔口也可以基本上平行于内导管800的中心开口延伸。该环形排孔口包括五个孔口至二十个孔口,优选地为十五个至二十个孔口。甚至更优选地,约为十七个孔口。该环形排孔口中的每个孔口810的直径d
810
介于3mm至10mm之间,优选地介于5mm至7mm之间,甚至更优选地约为5.5mm。内导管800的开口和孔口810是同轴的,特别地相对于轴线a是同轴的。
[0105]
第一部分81被构造成形成燃料出口通道。该环形排孔口被构造成形成燃料入口通道和燃料出口通道。
[0106]
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,在示例中,环形谷部820在平面p2和平面p3之间从前向后延伸。平面p3大致平行于平面p1和p2。在图3中且非限制性地,平面p1和p3之间(基本上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介于15mm至30mm之间,优选地约为21mm。该环形谷部820与第一部分81的孔口810流体连通。环形谷部820被构造成形成燃料入口通道。
[0107]
第二部分83包括围绕轴线a且径向向外延伸的环形套环84。环形套环84位于中间部分82一侧。环形套环84具有前侧面842和与前侧面842轴向相对的后侧面844。侧面842、844通过外周环形表面843连接。在示例中,前侧面842基本上限定在平面p3中。
[0108]
第二部分83还包括围绕轴线a延伸的至少一个环形凹槽85,被称为环形密封和附接凹槽。环形密封和附接凹槽85被构造成用于安装密封元件850。特别地,在示例中,该环形密封和附接凹槽具有u形的轴向横截面,并且通向环形外周表面843。有利地,该密封元件850是o形环(如图6所示)。类似地,在示例中,后端部830还可以包括环形凹槽85,该环形凹槽的轴向横截面可以为u形,该环形凹槽通向后端部830的环形外周表面。在图5中,第二部分83包括两个环形凹槽85,这两个环形凹槽分别布置在环形套环84和与环形套环84相对(沿着轴线a)的后端部830上。
[0109]
在示例中,环形套环84的外径d
84
(由外周表面843界定)大于第二部分83的后端部830的外径。
[0110]
第二部分83被构造成形成燃料入口通道。
[0111]
在示例中,环形套环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

[0112]
我们现在将描述配备在本发明的燃料回路1中的分配装置8。
[0113]
参照图2和图6但不限于此,分配装置8被组装在容置部10中,该容置部被布置在第一过滤单元4a的下游和hp泵5的上游。
[0114]
hp泵5可以是容积齿轮型的。在这种情况下,hp泵5可以包括一个或多个齿形轮52。如图6所示,齿形轮52具有旋转轴线b。该轴线b基本上垂直于装置8的轴线a。
[0115]
容置部10具有沿旋转轴线延伸的大致圆柱形形状。在图6中,容置部10的该旋转轴线基本上与分配装置8的轴线a重合。容置部10可以由壳体40、50中的至少一个和/或燃料回路1的通道20、60中的至少一个的壁形成。在示例中且非限制性地,容置部10至少部分地位于第一过滤单元4a的壳体40、50和hp泵5之间。
[0116]
在图6中,容置部10至少部分地径向通向再流通通道60。此外,容置部10在上游通向供给通道20并且在下游通向燃料回路1的混合区域12。
[0117]
混合区域12的形状为大致环形或圆柱形。在示例中,该混合区域12还可以沿着与容置部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。
[0118]
在图6中,因此,混合区域12在上游通向容置部10(以及还通向安装在容置部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的齿形轮52的齿轮)。
[0119]
在图6中,分配装置8的第一部分81的前壁812与容置部10的上游壁102接触。在示例中,容置部10可以对应于hp泵5的壳体50的壁。分配装置8的环形套环84的前侧面842与容置部10的下游壁104接触。在示例中,第一过滤单元4a的壳体40承载下游壁104。
[0120]
在示例中,o形环850被安装在分配装置8的凹槽85和壳体40、50的内环形表面之间。这些o形环足以牢固且紧密地将分配装置8保持在容置部10中。
[0121]
回路1的供给通道20包括上游出口22,该上游出口在分配装置8的上游通向第二部分83一侧的中心开口800。上游出口22沿基本上相对于轴线a倾斜或轴向延伸的方向定向。
[0122]
回路1的再流通通道60包括上游出口62,该上游出口通向容置部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基本上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(以介于20
°
至50
°
之间的角度)。
[0123]
参照图6,第一燃料流f1沿第一方向d1从供给通道20开始,第二燃料流f2沿第二方向d2从再流通通道60开始。
[0124]
第一燃料流f1穿过分配装置8的导管800的中心开口,以通向混合区域12,然后通向hp泵5。这使得第一流f1能够沿第三方向d3流入和流出分配装置8。该第三方向d3与轴线a同轴,并且也与混合区域12和容置部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,第一流的流动方向与方向d1同轴。
[0125]
有利地,沿第三方向d3的第一流f1基本上垂直于hp泵5的齿形轮52的轴线b而展开。
[0126]
由上游端部62和环形谷部820形成在容置部10中的壁形成环形室826,第二燃料流f2进入分配装置8到该环形室中。然后,第二流f2穿过第一部分81的孔口810,以通向混合区域12,然后通向hp泵5。这使得第二流f2也能够沿第三方向d3流入和流出分配装置8。在示例中,第二流f2的流动方向d3与第二方向d2不同。
[0127]
在环形室826中,第二流f2相对于其在再流通通道60中的速度减慢。这使得第二流f2能够从再流通通道60中的湍流状态变化到孔口810和混合区域12中的层流状态。
[0128]
应当理解,本发明的分配装置位于第一流f1和第二流f2的出口的汇合点处,并且这些流在分配装置的出口处混合。
[0129]
这意味着通向混合区域12的燃料流f1、f2在进入hp泵5之前没有空蚀或空蚀很小。在混合区域12中,由于燃料流f1、f2流入hp泵5,则这些流是均匀的。
[0130]
在本技术中,描述了分配装置,该分配装置对用于涡轮机,特别是用于飞行器的涡轮机的燃烧室的燃料供给回路的燃料进行分配或引导。本发明的分配装置还可以适用于任何类型的流体和除了航空领域之外的涡轮机的流体机械系统。
[0131]
根据本发明的配备燃料供给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:
[0132]-对来自供给泵上游的割线和非同轴供给和再流通通道的燃料流的混合和均化进行优化,
[0133]-在燃料回路的总尺寸和可用空间内提供分配和混合装置,
[0134]-通过防止燃料中空蚀的形成来优化供给泵的使用寿命,
[0135]-容易与供给回路附接和分离,
[0136]-限制燃料回路的供给泵的维护成本,以及
[0137]-易于适用于现有的气体发生器。
[0138]
总体而言,这种提出的解决方案在涡轮机上实施和组装起来简单、有效且经济,同时提供了最佳的燃料供给和用于涡轮机的燃烧室的燃料供给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:
1.一种用于涡轮机(100),特别是飞行器的涡轮机的燃烧室(9)的燃料供给回路(1),所述燃料供给回路包括:-供给通道(20),所述供给通道被构造成使来自燃料箱(2)的第一燃料流(f1)流通;-计量单元(6),所述计量单元被构造成向所述燃烧室(9)提供预定流量的燃料;-至少一个供给泵(3,5),所述至少一个供给泵用于使燃料从所述箱(2)朝向所述计量单元(6)流通;-在所述供给泵(5)的上游用于第二燃料流(f2)的再流通通道(60),所述第二燃料流与来自所述计量单元(6)的过量燃料的量相对应;-所述供给通道和所述再流通通道(20,60)在所述供给泵(5)的上游沿不同方向(d1,d2)打开;其特征在于,所述回路(1)包括所述燃料流(f1,f2)中的至少一个的分配装置(8),所述分配装置包括用于使所述第一燃料流(f1)流动的内导管(800)、用于使所述第二燃料流(f2)流动的外环形谷部(820)和用于使所述第二流(f2)通过的至少一个孔口(810),所述至少一个孔口与所述环形谷部(820)流体连通,并且所述至少一个孔口(810)和所述内导管(800)是同轴的,并且分别在所述供给泵(5)的上游打开。2.根据权利要求1所述的回路(1),其特征在于,所述装置(8)被安装在布置在所述供给泵(5)的上游的容置部(10)中,并且在所述容置部中,所述至少一个孔口(810)和所述内导管(800)通向所述容置部(10)的混合区域(12)。3.根据权利要求1或2所述的回路(1),其特征在于,所述供给通道(20)在下游通向所述分配装置(8)的用于流动的所述内导管(800),所述再流通通道(60)通向所述分配装置(8)的所述环形谷部(820)。4.根据权利要求2所述的回路(1),其特征在于,所述供给通道和所述再流通通道(20,60)被构造成以割线的方式通向所述容置部(10),其中,所述供给通道(20)的下游端部(22)通向所述内导管(800),并且所述再流通通道(60)的上游端部(62)通向所述外环形谷部(820)。5.根据权利要求4所述的回路(1),其特征在于,所述供给通道(20)的通向用于流动的所述内导管(800)的所述下游端部(22)相对于轴线(a)基本上轴向地或倾斜地延伸。6.根据权利要求4所述的回路(1),其特征在于,所述再流通通道(60)的通向所述环形谷部(820)的所述上游端部(62)相对于轴线(a)基本上垂直地或倾斜地延伸。7.根据权利要求1至6中任一项所述的回路(1),其特征在于,所述分配装置(8)包括围绕纵向轴线(a)延伸的旋转的主体(80),所述主体包括:-用于使所述第一燃料流(f1)流动的所述内导管(800),所述内导管沿所述轴线(a)延伸穿过所述主体(80),以及-第一环形部分(81),所述第一环形部分被构造成形成用于所述第二燃料流(f2)的出口通道,并且所述第一环形部分(81)包括用于使所述第二燃料流(f2)通过的所述至少一个孔口(810),所述至少一个孔口分布在围绕所述轴线(a)的一环形排孔口(810)中。8.根据权利要求7所述的回路(1),其特征在于,每个孔口(810)沿着与所述内导管(800)的所述轴线(a)平行的轴线延伸。9.根据权利要求1至8中任一项所述的回路(1),其特征在于,用于流动的所述内导管
(800)和所述至少一个孔口(810)被构造成以横向于轴线(b)的方式打开,所述供给泵(5)围绕所述轴线延伸。10.根据权利要求7至9中任一项所述的回路(1),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构造成形成用于使所述第一燃料流(f1)通过所述内导管(800)的入口通道,所述第二部分(83)通过至少部分地界定中心开口的中间部分(82)连接到所述第一部分(81)。11.根据权利要求10所述的回路(1),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凹槽(85),所述至少一个环形密封和附接凹槽被构造成用于安装密封元件(850)。12.根据权利要求1至11中任一项所述的回路(1),其特征在于,所述供给泵(3,5)是低压泵(3),例如旋转动力型的低压泵,和/或高压泵(5),例如容积齿轮型的高压泵。13.根据权利要求12所述的回路(1),其特征在于,所述容置部(10)和所述混合区域(12)被布置在所述高压泵(5)的上游。14.根据权利要求1至13中任一项所述的回路(1),其特征在于,用于使所述第一燃料流(f1)流动的所述内导管(800)由中心开口形成。15.一种飞行器涡轮机(100),所述飞行器涡轮机包括用于所述涡轮机(100)的所述燃烧室(9)的根据权利要求1至14中任一项所述的燃料供给回路(1)。

技术总结
本发明涉及一种燃料供给回路(1),该燃料供给回路包括:使第一流(F1)能够流通的供给通道(20)、用于使燃料从箱(2)朝向计量单元(6)流通的至少一个供给泵(3,5)、在泵(5)的上游用于第二流(F2)的再流通通道(60),其中,通道(20,60)在泵(5)的上游沿不同方向(D1,D2)打开,回路(1)包括分配装置(8),该分配装置包括用于使第一流(F1)流动的内导管(800)、用于使第二流(F2)流动的外谷部(820)和用于使第二流(F2)通过的至少一个孔口(810),至少一个孔口与谷部(820)流体连通,并且至少一个孔口(810)和内导管(800)是同轴的,并且分别在泵(5)的上游打开。开。开。


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:2023/6/27
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文