专利名称：燃料分配歧管的利记博彩app
技术领域：
本文公开的主题大体涉及燃料分配歧管，并且更具体而言，涉及具有中心体的燃料分配歧管，中心体用于分割入口燃料流，以分配到多个出口。
背景技术：
诸如燃气涡轮发动机的内燃机需要用于输送在燃烧发动机内燃烧的燃料的系统。在一个这种系统中，父供应管路将父燃料流从燃料贮存器传输到燃料分配歧管。燃料分配歧管将燃料提供给多个子燃料管路，各个子燃料管路将相应的子燃料流输送到相应的燃料喷射器。喷射器定位成和构造成以一组期望品质或属性(例如，以期望压力、温度和质量流率，在期望时间等)将燃料输送到发动机中的期望位置。燃料分配歧管的一个目的是接收来自父供应管路的父燃料流，并且以将使得燃料能够以适合的属性输送到燃料喷射器的压力、温度和流率将燃料输送到各个子燃料管路。通常合乎需要的是，进入各个子燃料管路的燃料的属性大致相等(例如，处于均匀或大致均匀的压力、温度等)。经验显示，随着燃料流过燃料分配歧管，热可被传递给燃料，并且燃料吸热的程度取决于燃料的局部速度。例如，在燃料分配歧管内的燃料流减慢或变得停滞或再循环而非持续地流过燃料分配歧管的位置处(即，在二次再循环区域处)，减慢、停滞或再循环的燃料流可有效地驻留在接收热的位置达较长的时段，并且可因此比在其花较少时间流过燃料分配歧管(即，以更快的速率流动)的情况下接收更多的热。在一些情况下，传递给燃料的热的量可足以使积碳累积(即，焦化)在燃料分配歧管的表面上。可惜的是，这种积碳能偶尔脱离，并且与燃料一起传输而驻留在它们会破坏燃料流或干涉燃料输送系统的运行的位置上。因此，可为合乎需要的是，设计其中流动的燃料的速度足够大到避免焦化的燃料分配歧管。可惜的是，已知增大的流速会导致流动的燃料的压力因为不可逆的动态过程(诸如摩擦)而损失。因此，本领域技术人员寻求一种燃料分配歧管，其能将符合一组期望属性的燃料输送到一组期望位置，同时减少或更好地耐受焦化。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种燃料分配歧管包括外壳，外壳具有内表面且构造成容纳加压燃料流。外壳限定用于接收来自父供应管路的燃料供应的入口、与入口相对的基部、用于将燃料输送到子燃料管路的多个出口，以及贯穿入口的中心歧管轴线。燃料分配歧管进一步包括中心体，中心体具有外表面且定位在外壳内。中心体的外表面和外壳的内表面限定流体从入口流到多个出口所通过的流径。根据本发明的另一个方面，一种燃料分配歧管包括具有内表面的外壳，内表面限定流体从入口流到多个出口所通过的流径。外壳还限定用于接收来自父供应管路的燃料供应的入口、与入口相对的基部，以及贯穿入口的中心歧管轴线。外壳还限定用于将燃料输送到子燃料管路的多个出口，各个出口限定相应的出口轴线。外壳构造成容纳加压燃料流。至少一个出口定位在基部附近且定向成使得相应的出口轴线相对于与中心歧管轴线相交的径向方向旋转。根据结合附图得到的以下描述，这些和其它优点和特征将变得更明显。
在说明书的结论部分处的权利要求中特别指出和明确声明了被视为本发明的主题。根据结合附图得到的以下详细描述，本发明的前述和其它特征与优点是显而易见的，其中:
图1是显示具有端盖歧管的示例性罐式燃烧器的剖面 图2是显示示例性燃料分配歧管的剖面 图3是显示示例性燃料分配歧管的图；以及 图4是显示示例性燃料分配歧管的剖面图。参照附图以示例的方式，详细描述阐述了本发明的实施例，以及优点和特征。部件列表:
110燃烧器
112燃料喷射器 114燃烧器轴线 116燃料分配歧管 118 孔口 120供应管路 122燃料供应泵 124控制阀 126端盖 128隔离部分 130外壳
132中心歧管轴线 134 入口 136 出口 138子燃料管路 140基部 142中心体 144燃料流 146躯干 148凹部 150外表面 152内表面 154流径 156出口轴线158燃料流 160涂层 162入口滤网 164卡环 166滤网固定板 168配件 170辅助点焊部 172旋转角度 174径向方向 176燃料流速度向量 178切向分量 180径向分量。
具体实施例方式如图1中显示，用于发动机(未显示)的燃烧器110包括一个或多个燃料喷射器112。燃烧器110构造成接收燃料流和氧化剂流，以及促进燃烧。在示出的示例中，燃烧器110构造成成形为关于燃烧器轴线114对称的壳或罐。如示出的那样，燃烧器110可包括专用燃料分配歧管116。备选地，单个燃料分配歧管116可用来将燃料输送到不止一个燃烧器。发动机(未显不)可包括一个或多个燃烧器。一个不例性发动机包括十六个燃烧器。可为合乎需要的是，控制可控制的燃料流率，以便满足与燃烧器110或发动机(未显示)相关联的功率或可操作性约束。通过诸如燃料喷射器112的喷射装置的燃料的流率可以多种方式控制，诸如通过:(I)改变与装置相关联的孔口 118的面积；(2)改变对孔口118供应燃料的压力；以及(3)改变允许燃料流过孔口 118的时间间隔。燃料可包括诸如石油馏出物的液体，或者诸如水与油的乳液。可为合乎需要的是，偶尔用水或另一种溶剂和/或用压缩空气(诸如天然气)吹扫燃料分配系统和/或燃料分配系统的构件。父供应管路120中的燃料的压力由燃料供应泵122的运行实现。控制阀124定位在燃料供应泵122下游，并且构造成被操纵而调节其流动面积，从而调控提供给各个父供应管路120的燃料的质量流率。在具有不止一个燃料分配歧管116的发动机中，环形歧管(未显示)定位成以便接收来自燃料供应泵122的燃料，以及将燃料提供给各个父供应管路120。在本发明的示例性实施例中，如图2中显示，燃料分配歧管116包括外壳130，外壳130限定中心歧管轴线132。外壳130还限定用于接收来自父供应管路120的燃料供应的入口 134，以及用于将燃料输送到子燃料管路138的两个或更多个出口 136。与入口 134相对，外壳130限定基部140。在示例性实施例中，燃料分配歧管116构造成安装在罐式燃烧器110的端盖126上，并且因而称为端盖歧管。流过燃料分配歧管116 (特别是安装到燃烧器110的端盖126上的燃料分配歧管)的燃料接收通过燃料分配歧管116 (例如通过基部140)传递自端盖126的热。因而，在期望对燃料添加热的情况下，燃料分配歧管116可构造成传递来自相邻的结构(诸如燃烧器端盖126)的热。这个可通过用导热材料构造燃料分配歧管116 (例如，基部140)和保持通往燃烧器端盖126的热传递路径(例如，直接接触)来实现。在试图减少或避免对燃料添加热的情况下，燃料分配歧管116可构造成阻止传递来自相邻的结构(诸如燃烧器端盖126)的热。这个可通过将隔热材料定位在燃料分配歧管116和燃烧器端盖126之间或通过用抑制或阻止热传递的一种或多种材料构造燃料分配歧管116的合适部分(诸如基部140)来实现。不论是不是这样和程度如何，合乎需要的是，促进将热传递给燃料或阻止热传递给燃料取决于特定的实现。外壳130还构造成容纳加压燃料。在示例性实施例中，外壳130构造成控制热从相邻的结构(诸如燃烧器端盖126)到流过燃料分配歧管116的燃料的传递。取决于燃料分配歧管116实现于其中的特定发动机的特定需要，外壳130可包括适于将热引导到燃料的材料，以及/或者可包括适于阻止热传递给燃料的材料。而且另外，燃料分配歧管116可包括布置成促进在这种传递合乎需要的位置上(例如，在期望冷却相邻的结构或加热燃料的位置上)的热传递和阻止在不期望传递热的位置上(例如，在燃料易于停滞、再循环和/或焦化的位置上)的热传递的材料的组合。因而，外壳130可包括定位成以便阻碍来自相邻结构(诸如燃烧器端盖126)的热的传递的隔离部分128。在示例性实施例中，燃料分配歧管116还包括中心体142，中心体142定位在(例如，固定在)外壳130内，以便分割通过入口 134而进入燃料分配歧管116的燃料流144。中心体142与中心歧管轴线132对准。在示例性实施例中，中心体142固定到外壳130的基部140上，从而具有延伸到基部140限定的凹部148中的躯干146。中心体142的外表面150和外壳130的内表面152限定流径154，在燃料分配歧管116将燃料从入口 134传输到多个子燃料管路138时，燃料流过流径154。在示例性实施例中，中心体142的外表面150的形状为圆锥形。在示例性实施例中，中心体142的外表面150关于中心歧管轴线132对称。如图2中显示，中心体142的外表面150和外壳130的内表面152构造成彼此协作而限定流径154，其中横截面积沿着流径154随着距离的增大而持续减小,从而使燃料在流过燃料分配歧管116时增大速度。应当理解，在中心体142沿着中心歧管轴线132定位的情况下，流径154在沿着流径154的特定位置处的横截面积由定向成基本垂直于中心歧管轴线132的平面与中心体142的外表面150和外壳130的内表面152两者的相交部限定。在没有中心体142沿着中心歧管轴线132定位的情况下，流径154在沿着流径154的特定位置处的的横截面积由定向成基本垂直于中心歧管轴线132的平面和外壳130的内表面152的相交部限定。在示例性实施例中，中心体142的外表面150和外壳130的内表面152两者成形为彼此协调而限定流径154，其中横截面积沿着中心歧管轴线132沿燃料流158的方向随着距离的增大而至少线性地减小。根据这个实施例，随着燃料从入口 134流到出口 136，燃料必须传送通过流径154，流径154的横截面积以基本恒定速率持续地减小，直到燃料到达出口 136。因而，根据这个示例性实施例，随着燃料行进通过燃料分配歧管116，燃料以相对恒定速率加速。在另一个示例性实施例中，随着燃料从入口 134流到出口 136，燃料传送通过流径154，流径154的横截面积沿着中心歧管轴线132沿燃料流158的方向以随着距离的增大而增大的速率减小。根据这个实施例，随着燃料从入口 134流到出口 136，其必须传送通过流径154，流径154的横截面积以一直增大的速率持续减小，直到燃料到达出口 136。因而，根据这个示例性实施例，随着燃料行进通过分配歧管116，燃料以一直增大的速率加速。因而，与外壳130的内表面152协调，中心体142的外表面150的圆锥形状提供了流体动态特征来加速燃料，以及从而降低在燃料分配歧管116的流径154内有燃料再循环结构或燃料停滞区域的可能性。在示例性实施例中，中心体142的外表面150成形为以便大体在燃料分配歧管116中产生期望的燃料速度分布，同时还避免有过度的燃料压力损失水平。例如，在燃料分配歧管116的入口 134和出口 136之间的可接受燃料压力损失范围介于入口 134处的燃料压力的大约0.5%和大约10%之间，更加合乎需要的压力损失在3%和5%之间的范围中。在一个实施例中，期望的燃料速度在燃料分配歧管116中是均匀的。在另一个实施例中，随着燃料从入口 134流到出口 136，期望的燃料速度以基本线性的方式增大(即，燃料以基本恒定速率加速)。在另一个实施例中，期望的燃料沿着从入口 134到出口 136的流径以随着行进距离的增大而增大的速率加速。在示例性实施例中，在管理燃料分配歧管116内的燃料压力损失的第一目标和在燃料分配歧管116中产生期望的燃料速度分布的第二目标之间实现了适当的平衡，其中，流径在入口 134处的横截面积为流径在基部140或出口 136处的横截面积大约4倍。在另一个示例性实施例中，在流径在入口 134处的横截面积为流径在基部140或出口 136处的横截面积的大约6倍的情况下，实现了合乎需要的平衡。在又一个示例性实施例中，在流径在入口 134处的横截面积为流径在基部140或出口 136处的横截面积的大约8倍的情况下，实现了合乎需要的平衡。在示例性实施例中，中心体142的外表面150和/或外壳130的内表面152可在轮廓上设置成沿着外表面150和/或内表面152在流径154中产生合乎需要的边界层。另外，为了协助清洁和/或为了其它原因，中心体142的外表面150和/或外壳130的内表面152可包括涂层160，涂层160包括排斥燃料(即，展现疏燃料属性)的材料，以便减小在燃料和外表面150与内表面152的被燃料湿润的那些部分之间的表面张力。在示例性实施例中，中心体142从基部140延伸到入口 134，其中，中心体142在轮廓上设置成为入口滤网162提供支承，入口滤网162延伸跨过入口 134的平面，并且从进入燃料分配歧管116的燃料流144中移除异物。入口滤网162由卡环164固定，卡环164在轮廓上设置成匹配滤网固定板166的形状。如图3中显示，燃料分配歧管116包括五个出口 136，它们各自联接到相应的子燃料管路138上。应当理解，构想的构造具有少到两个出口 136或多得多(例如，十个或更多个)，如特定应用所需要的那样。各个出口 136可为直的或可结合弯曲部，弯曲部构造成满足相邻硬件和/或组件、维护保养方便性、可靠性或安全性考量所施加的几何约束。各个出口 136可包括标准ISO配件168，以易于利用辅助点焊部170安装，以便增强安全性和可靠性。例如，配件168可为ISO凸螺纹快速连接件，其具有辅助锁定特征(例如，简单辅助间断焊或锁定钢丝或开口销)，以提供安全性和可靠性，同时允许容易在现场组装和拆卸。出口 136中的各个定位在圆锥的基部140附近。将出口 136定位在基部140附近往往降低在流径中在基部140的附近形成停滞区域的可能性。如图4中显示，在示例性实施例中，各个出口 136限定以进入相应的出口 136的流向定向的出口轴线156。可选地，各个出口轴线156定向成相对于中心歧管轴线132旋转。因此，出口 136可定向成使得其由出口 136限定的相应的出口轴线156与中心歧管轴线132分开，并且相对于径向方向174而限定旋转角度172 (例如，介于大约5度和85度之间)(即，定向成相对于与中心歧管轴线132相交的径向方向174旋转)。因此，除了径向分量180以外，定向成平行于出口轴线156的燃料流速度向量176可展现切向分量178。在极端情况下，出口轴线156可沿纯切向方向定向，使得出口轴线156定向成横向于与中心歧管轴线132相交的矢径174，并且使得定向成平行于出口轴线156的燃料流速度向量176展现纯切向分量178与具有大约零幅度的径向分量180。如本领域技术人员将理解，各个出口轴线156的定向可构造成以便在燃料分配歧管116内引起期望的漩涡(即沿周向或切向方向定向的速度)。出口 136的定向能够实现控制与传送通过燃料分配歧管116的燃料的流向相关联的切向分量178的幅度。与沿着与燃料从入口 134运动向出口 136相关的流向158的速度分量结合，切向分量产生这样的局部燃料流线型，即，其围绕中心体142盘旋，并且更有效地扫略外壳130的内表面152和中心体142的外表面150，从而降低形成燃料停滞区域或燃料再循环区域的可能性。因此，本发明提供了一种燃料分配歧管，其能将符合一组期望属性的燃料输送到一组期望的位置，同时减少或更好地耐受焦化。在示例性实施例中，燃料分配歧管构造成以便将具有一组基本均匀的属性的燃料输送到多个子燃料管路。示例性燃料分配歧管显著减少燃料停滞和再循环区域，以便使燃料流对燃料分配歧管有更彻底的冲洗。照这样，示例性实施例提供与燃料分配歧管可定位在其上的燃烧器的端盖或其它发热硬件的隔离。通过减少燃料停滞和再循环区域，本发明的示例性实施例改进了燃料冲洗燃料分配歧管的程度，从而减小燃料分配歧管内的有效燃料驻留时间，具体而言，特别是在燃料分配歧管内的特定高热区域。这会减少在燃料分配歧管内的焦炭的形成(即，焦化)。虽然已经结合仅有限数量的实施例来详细描述了本发明，但是应当容易地理解，本发明不限于这样的公开的实施例。相反，可修改本发明，以结合此前未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数量的变型、更改、替换或等效布置。另外，虽然已经描述了本发明的多种实施例，但是要理解，本发明的各方面可包括所描述的实施例中的仅一些。因此，本发明不应视为由前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。
权利要求
1.一种燃料分配歧管，包括: 外壳，其具有内表面且构造成容纳加压燃料流，所述外壳限定:用于接收来自父供应管路的燃料供应的入口；与所述入口相对的基部；用于将燃料输送到子燃料管路的多个出口，各个出口限定相应的出口轴线；以及贯穿所述入口的中心歧管轴线； 所述燃料分配歧管进一步包括中心体，所述中心体具有外表面且定位在所述外壳内； 所述中心体的外表面和所述外壳的内表面限定流体从所述入口流到所述多个出口所通过的流径。
2.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述多个出口中的至少一个定位在所述基部附近且定向成使得其相应的出口轴线相对于与所述中心歧管轴线相交的径向方向旋转。
3.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体定位在所述外壳内，以便分割通过所述入口进入所述燃料分配歧管的流体。
4.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体与所述中心歧管轴线对准。
5.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体固定到所述基部上。
6.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体的外表面的形状为圆锥形。
7.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体的外表面关于所述中心歧管轴线对称。
8.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体的外表面和所述外壳的内表面限定这样的流径，即，该流径的横截面积沿着所述流径随着距离的增大而减小。
9.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体的外表面构造成使流体在流过所述燃料分配歧管时加速。
10.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述流径的特征在于横截面积沿着所述中心歧管轴线随着距离的增大而减小。
11.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述流径的特征在于横截面积沿着所述中心歧管轴线随着距离的增大而至少线性地减小。
12.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述流径在所述入口处的面积高达所述流径在所述多个出口处的面积的至少大约四倍。
13.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述流径在所述入口处的面积高达所述流径在所述多个出口处的面积的不到大约八倍。
14.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述多个出口中的至少一个定位在所述基部附近且定向成使得其相应的出口轴线相对于与所述中心歧管轴线相交的径向方向旋转。
15.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述中心体的外表面涂覆有排斥燃料的材料。
16.根据权利要求1所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述外壳的内表面涂覆有排斥燃料的材料。
17.一种燃料分配歧管，包括: 外壳，其具有内表面，所述内表面限定流体从入口流到多个出口所通过的流径； 所述外壳还限定:用于接收来自父供应管路的燃料供应的入口；与所述入口相对的基部；将燃料输送到子燃料管路的多个出口，各个出口限定相应的出口轴线；以及贯穿所述入口的中心歧管轴线； 所述外壳构造成容纳加压燃料流；以及 所述多个出口中的至少一个定位在所述基部附近且定向成使得其相应的出口轴线相对于与所述中心歧 管轴线相交的径向方向旋转。
18.根据权利要求17所述的燃料分配歧管，其特征在于，所述多个出口中的所述至少一个定向成使得其相应的出口轴线相对于与所述中心歧管轴线相交的径向方向在大约5度和大约85度之间旋转。
全文摘要
本发明涉及燃料分配歧管。一种燃料分配歧管包括具有内表面的外壳。外壳限定用于接收来自父供应管路的燃料的入口、与入口相对的基部、贯穿入口的中心歧管轴线，以及用于将燃料输送到子燃料管路的多个出口，各个出口限定相应的出口轴线。在一个示例性实施例中，燃料分配歧管还包括中心体，中心体具有外表面且定位在外壳内，其中，中心体的外表面和外壳的内表面限定流体从入口流到多个出口所通过的流径。在另一个示例性实施例中，出口中的至少一个定位在基部附近且定向成使得其相应的出口轴线相对于与中心歧管轴线相交的径向方向旋转。
文档编号F23R3/28GK103185348SQ20131000156
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月4日 优先权日2012年1月3日
发明者D.M.贝利, W.T.罗斯, G.A.博德曼 申请人:通用电气公司