燃料供應系統的制作方法
【技術領域】
[0001]在本文中公開的主題涉及燃料供應系統，并且更具體地涉及構造為使燃料前進至燃氣渦輪發動機的燃燒組件的燃料供應系統。
【背景技術】
[0002]在燃氣渦輪發動機中，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。大型工業功率產生燃氣渦輪發動機典型地包括多個燃燒器罐，在其內燃燒氣體被分離地產生并共同地排放。
[0003]對罐燃燒器發動機的有效操作尤其關注的是燃燒動態(即，在操作中的動態不穩定性)。高動態通常由條件(例如，廢氣的溫度(即，熱釋放)和在燃燒器罐內的波動壓力水平)的變動引起。這種高動態可限制硬件壽命和/或發動機的系統可操作性，從而引起如機械和熱疲勞的這種問題。
[0004]在防止系統性能的惡化的努力上，已經進行各種嘗試來控制燃燒動態。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動機內的熱釋放)或使壓力和熱釋放“相位偏移”而減少動態。共振器是已經被采用來實現這種動態減少的一種部件。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致燃燒可操作性的更小的窗口。

【發明內容】

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