燃料供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在本文中公開的主題涉及燃料供應(yīng)系統(tǒng)，并且更具體地涉及構(gòu)造為使燃料前進至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的燃燒組件的燃料供應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機中，空氣在壓縮機中加壓并且在燃燒器中與燃料混合以用于產(chǎn)生熱燃燒氣體，該熱燃燒氣體向下游流動穿過在其中能量被取出的渦輪級。大型工業(yè)功率產(chǎn)生燃?xì)鉁u輪發(fā)動機典型地包括多個燃燒器罐，在其內(nèi)燃燒氣體被分離地產(chǎn)生并共同地排放。
[0003]對罐燃燒器發(fā)動機的有效操作尤其關(guān)注的是燃燒動態(tài)(即，在操作中的動態(tài)不穩(wěn)定性)。高動態(tài)通常由條件(例如，廢氣的溫度(即，熱釋放)和在燃燒器罐內(nèi)的波動壓力水平)的變動引起。這種高動態(tài)可限制硬件壽命和/或發(fā)動機的系統(tǒng)可操作性，從而引起如機械和熱疲勞的這種問題。
[0004]在防止系統(tǒng)性能的惡化的努力上，已經(jīng)進行各種嘗試來控制燃燒動態(tài)。這種努力包括，例如:通過解耦壓力和熱釋放波動(例如，通過改變火焰形狀、位置等來控制在燃燒發(fā)動機內(nèi)的熱釋放)或使壓力和熱釋放“相位偏移”而減少動態(tài)。共振器是已經(jīng)被采用來實現(xiàn)這種動態(tài)減少的一種部件。但是，由于燃燒和渦輪頻率的匹配被避免，因而增加的功率輸出要求導(dǎo)致燃燒可操作性的更小的窗口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括構(gòu)造為使燃料前進至燃燒入口區(qū)域的燃料線路。還包括流操控構(gòu)件，其布置在燃料線路附近，流操控構(gòu)件包括壓電材料，其構(gòu)造為周期地操控前進穿過燃料線路的燃料的質(zhì)量流量壓力。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括構(gòu)造為使燃料前進至燃燒入口區(qū)域的燃料線路。還包括定位在燃料線路附近的閥。還包括壓電構(gòu)件，其操作地聯(lián)接至閥，并且構(gòu)造為使閥在開放條件和關(guān)閉條件之間循環(huán)，來周期地操控前進穿過燃料線路的燃料的質(zhì)量流量壓力。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)包括壓縮機、具有至少一個燃燒室的燃燒組件、以及渦輪區(qū)段。還包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其構(gòu)造為使燃料前進至燃燒組件、燃料供應(yīng)系統(tǒng)。燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括通過導(dǎo)管的壁的內(nèi)表面限定的燃料線路，該燃料線路構(gòu)造為使燃料前進至燃燒入口區(qū)域。燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括形成作為在導(dǎo)管的壁中的空腔并且經(jīng)由孔流體地聯(lián)接至燃料線路的體積。燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括流操控構(gòu)件，其定位在體積內(nèi)并且構(gòu)造為周期地操控前進穿過燃料線路的燃料的質(zhì)量流量壓力，其中，流操控構(gòu)件包括壓電材料。
[0008]本發(fā)明的第一技術(shù)方案為一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其包括:燃料線路，其構(gòu)造為使燃料前進至燃燒入口區(qū)域；以及布置在燃料線路附近的流操控構(gòu)件，流操控構(gòu)件包括壓電材料，其構(gòu)造為周期地操控前進穿過燃料線路的燃料的質(zhì)量流量壓力。
[0009]本發(fā)明的第二技術(shù)方案為，在第一技術(shù)方案中，燃料線路通過導(dǎo)管的壁的內(nèi)表面來限定。
[0010]本發(fā)明的第三技術(shù)方案為，在第二技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括體積，其布置在導(dǎo)管的壁附近，并且流體地聯(lián)接至燃料線路，其中流操控構(gòu)件定位在體積內(nèi)。
[0011]本發(fā)明的第四技術(shù)方案為，在第三技術(shù)方案中，體積包括在導(dǎo)管的壁內(nèi)形成的空腔。
[0012]本發(fā)明的第五技術(shù)方案為，在第三技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括布置在體積內(nèi)的多個流操控構(gòu)件。
[0013]本發(fā)明的第六技術(shù)方案為，在第三技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括:多個流操控構(gòu)件；以及多個體積，其軸向地彼此分開并且布置在導(dǎo)管的壁附近，多個體積中的每一個流體地聯(lián)接至燃料線路，并且在其中包含多個流操控構(gòu)件中的至少一個。
[0014]本發(fā)明的第七技術(shù)方案為，在第三技術(shù)方案中，流操控構(gòu)件包括壓電膜片。
[0015]本發(fā)明的第八技術(shù)方案為，在第七技術(shù)方案中，壓電膜片布置在體積內(nèi)，并且基本平行于燃料的流的主方向而朝向。
[0016]本發(fā)明的第九技術(shù)方案為，在第七技術(shù)方案中，壓電膜片布置在體積內(nèi)，并且基本垂直于燃料的流的主方向而朝向。
[0017]本發(fā)明的第十技術(shù)方案為，在第三技術(shù)方案中，體積經(jīng)由孔流體地聯(lián)接至燃料線路。
[0018]本發(fā)明的第十一技術(shù)方案為，在第一技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括控制器，其構(gòu)造為在控制通過壓電材料施加的電壓后即調(diào)整流操控構(gòu)件的至少一個參數(shù)。
[0019]本發(fā)明的第十二技術(shù)方案為一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其包括:燃料線路，其構(gòu)造為使燃料前進至燃燒入口區(qū)域；閥，其定位在燃料線路附近；以及壓電構(gòu)件，其操作地聯(lián)接至閥，并且構(gòu)造為使閥在開放條件和關(guān)閉條件之間循環(huán)，來周期地操控前進穿過燃料線路的燃料的質(zhì)量流量壓力。
[0020]本發(fā)明的第十三技術(shù)方案為，在第十二技術(shù)方案中，燃料線路通過導(dǎo)管的壁的內(nèi)表面來限定。
[0021]本發(fā)明的第十四技術(shù)方案為，在第十三技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括體積，其布置在導(dǎo)管的壁附近，并且流體地聯(lián)接至燃料線路，其中，壓電構(gòu)件定位在體積內(nèi)。
[0022]本發(fā)明的第十五技術(shù)方案為，在第十四技術(shù)方案中，體積包括在導(dǎo)管的壁內(nèi)形成的空腔。
[0023]本發(fā)明的第十六技術(shù)方案為，在第十三技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括:多個壓電構(gòu)件；以及多個體積，其軸向地彼此分開并且布置在導(dǎo)管的壁附近，多個體積中的每一個流體地聯(lián)接至燃料線路，并且在其中包含多個壓電構(gòu)件中的至少一個。
[0024]本發(fā)明的第十七技術(shù)方案為，在第十三技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)壓電構(gòu)件包括壓電膜片。
[0025]本發(fā)明的第十八技術(shù)方案為，在第十四技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)體積經(jīng)由孔流體地聯(lián)接至燃料線路。
[0026]本發(fā)明的第十九技術(shù)方案為，在第十二技術(shù)方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)燃料包括氣體燃料。
[0027]本發(fā)明的第二十技術(shù)方案為一種燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其包括:壓縮機；燃燒組件，其具有至少一個燃燒室；渦輪區(qū)段；以及燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其構(gòu)造為使燃料前進至燃燒組件。燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括:燃料線路，其通過導(dǎo)管的壁的內(nèi)表面來限定，燃料線路構(gòu)造為使燃料前進至燃燒入口區(qū)域；體積，其形成作為在導(dǎo)管的壁中的空腔，并且經(jīng)由孔流體地聯(lián)接至燃料線路；以及流操控構(gòu)件，其定位在體積內(nèi)，并且構(gòu)造為周期地操控前進穿過燃料線路的燃料的質(zhì)量流量壓力，其中流操控構(gòu)件包括壓電材料。
[0028]這些和其它優(yōu)點和特征將從結(jié)合附圖進行的下列說明變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0029]被認(rèn)作本發(fā)明的主題在說明書的結(jié)尾處的權(quán)利要求中被特別地指出并且清楚地主張權(quán)利。本發(fā)明的前述和其它的特征和優(yōu)點從結(jié)合附圖進行的下列詳細(xì)描述而為顯而易見的，其中:
圖1是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的示意圖；
圖2是用于將燃料傳輸至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖；
圖3是作為時間的函數(shù)的燃料線路的一部分內(nèi)的質(zhì)量流量壓力的圖表；
圖4是根據(jù)第一實施例的在其中具有流操控構(gòu)件的體積的示意圖；以及圖5是根據(jù)第二實施例的在其中具有流操控構(gòu)件的體積的示意圖。
[0030]詳細(xì)的描述借助于參照附圖的實例說明本發(fā)明的實施例、以及優(yōu)點和特征。
[0031]附圖標(biāo)記:
10燃?xì)鉁u輪發(fā)動機 12壓縮機區(qū)段 14燃燒組件 16渦輪區(qū)段 18軸
20燃料供應(yīng)系統(tǒng) 22燃料 24燃料源 26燃料線路 27燃燒入口區(qū)域 28 壁 30導(dǎo)管 32內(nèi)表面 34主方向 36至少一個體積 38孔
40流操控構(gòu)件。
【具體實施方式】
[0032]參照圖1，示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的示范實施例構(gòu)造的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10包括壓縮機區(qū)段12、燃燒組件14、渦輪區(qū)段16、軸18以及燃料供應(yīng)系統(tǒng)20。應(yīng)當(dāng)理解的是，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10的一個實施例可包括多個壓縮機區(qū)段12、燃燒組件14、渦輪區(qū)段16、和/或軸18。壓縮機區(qū)段12和渦輪區(qū)段16通過軸18聯(lián)接。軸18可為單個軸或聯(lián)接一起以