專利名稱：旋流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及中小型燃氣輪機動力裝置領域，特別地，涉及一種旋流器。
背景技術：
在中小型燃氣輪機的回流型燃燒室中，旋流器是裝在火焰筒頭部使高壓氣體產(chǎn)生旋流并在火焰筒下游形成回流區(qū)以便穩(wěn)定火焰的裝置。目前，常用于此處的旋流器為軸流直葉片式結構，高壓氣體通過旋流器的葉片組件中相鄰的葉片間隙進入火焰筒頭部并產(chǎn)生旋流來改善燃料燃燒的工況。由于現(xiàn)有中小型燃氣輪機的回流型燃燒室結構設計緊湊，若在旋流器中僅僅依靠其本身的葉片組件通入高壓氣體的結構，無法緩解火焰筒承受較大的熱載荷的工況，久而久之會嚴重影響燃氣輪機的使用性能。同時，火焰筒頭部溫度過高，不僅影響燃料的霧化效果，還可能出現(xiàn)積碳或積垢現(xiàn)象，阻礙或堵塞氣流流道。·
實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種增設了兩圈冷卻小孔的旋流器，以解決現(xiàn)有的旋流器結構冷卻火焰筒頭部效果不佳且可能產(chǎn)生積碳的技術問題。為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種旋流器，包括外殼體、同心的設置于外殼體內(nèi)部的內(nèi)環(huán)體以及連接外殼體和內(nèi)環(huán)體的葉片組件，其特征在于，內(nèi)環(huán)體上布置有若干相對內(nèi)環(huán)體的軸心線傾斜的第一通孔和第二通孔，其中，第一通孔和第二通孔相對于內(nèi)環(huán)體的軸心線分別呈收聚式傾斜和發(fā)散式傾斜。進一步地，第一通孔與內(nèi)環(huán)體的軸心線的夾角范圍為5 15°。進一步地，第一通孔與內(nèi)環(huán)體的軸心線的夾角為10°。進一步地，第二通孔與內(nèi)環(huán)體的軸心線的夾角范圍為10 18°。進一步地，第二通孔與內(nèi)環(huán)體的軸心線的夾角為15°。進一步地，內(nèi)環(huán)體包括靠近葉片組件的第二端面，每一個第一通孔相對于第二端面朝內(nèi)環(huán)體的軸心線向里傾斜，每一個第二通孔相對于第二端面朝內(nèi)環(huán)體的軸心線向外傾斜。進一步地，內(nèi)環(huán)體還包括第一端面，在內(nèi)環(huán)體的腔體內(nèi)沿第二端面向第一端面延伸有截面呈T形的套筒，第一通孔和第二通孔設置在T形的套筒上。進一步地，T形套筒包括一凸圈，若干第一通孔和第二通孔設置在凸圈上，若干第一通孔和第二通孔的中心的連線分別構成圓，這些圓均與凸圈所在的圓同心。進一步地，外殼體包括靠近第二端面的過渡區(qū)端面，高壓氣體先后沿第一端面、第二端面和過渡區(qū)端面進入火焰筒頭部。本實用新型具有以下有益效果在旋流器的內(nèi)環(huán)體上設有若干相對內(nèi)環(huán)體的軸心線傾斜的第一通孔和第二通孔，其中，第一通孔和第二通孔相對于內(nèi)環(huán)體的軸心線分別呈收聚式傾斜和發(fā)散式傾斜。此結構使得通過旋流器的一部分高壓氣體以一定角度竄入火焰筒中。[0014]其中，通過每一個第一通孔的高壓氣體不僅降低了火焰筒頭部的局部溫度、輔助燃料的霧化和燃燒，還可以吹走火焰筒組件的積碳或其他積垢的作用，保證了火焰筒腔體內(nèi)高壓氣體氣流流道通暢；通過每一個第二通孔的高壓氣體形成的高壓氣體氣壁包裹住燃燒的火焰，對火焰筒甚至燃燒室其他零件都具有良好冷卻的效果。且本實用新型涉及的旋流器結構筒單，而冷卻火焰筒頭部、防止積碳的效果顯著。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I是本實用新型優(yōu)選實施例的旋流器的截面示意圖；圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的圖I的左視平面示意圖；以及圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的圖I的右視立體示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1，本實用新型涉及的旋流器包括外殼體I、同心的設置于外殼體I內(nèi)部的內(nèi)環(huán)體2以及連接外殼體I和內(nèi)環(huán)體2的扭轉式葉片組件3。其中，內(nèi)環(huán)體2包括遠離葉片組件3第一端面21和靠近葉片組件3的第二端面22，在內(nèi)環(huán)體2的腔體內(nèi)沿第二端面22向第一端面21延伸有截面呈T形的套筒20，T形套筒20包括一凸圈200，在凸圈200上布置有若干斜置的第一通孔210和第二通孔220，其中，若干第一通孔210和第二通孔220的中心的連線分別構成圓，且這些圓均與凸圈200所在的圓同心。參見圖2和圖1，從第一端面21向第二端面22的方向看，每一個第一通孔210相對于第二端面22朝內(nèi)環(huán)體2的軸心線向里、收聚式傾斜；每一個第二通孔220相對于第二端面22朝內(nèi)環(huán)體2的軸心線向外、發(fā)散式傾斜。其中，若干的第一通孔210的中軸線相互平行，若干的第二通孔210的中軸線相互平行。優(yōu)選地，第一通孔210與內(nèi)環(huán)體2的軸心線的夾角范圍為5 15°，第二通孔220與內(nèi)環(huán)體2的軸心線的夾角范圍為10 18°。更優(yōu)選地，第一通孔210與內(nèi)環(huán)體2的軸心線的夾角為10°，第二通孔220與內(nèi)環(huán)體2的軸心線的夾角為15°。參見圖3，T形的套筒20的空腔內(nèi)安裝有燃料噴嘴(圖未示出)。結合圖1，外殼體I包括靠近第二端面22的過渡區(qū)端面100。燃氣輪機運行過程中，高壓氣體先后沿旋流器的第一端面21、第二端面22和過渡區(qū)端面100進入火焰筒頭部。其中，大部分的高壓氣體通過葉片組件3中的葉片與葉片之間的間隙旋流地進入火焰筒頭部空腔內(nèi)，與燃料噴嘴噴射的霧化的燃料混合并助燃。而少量的高壓氣體進入第一通孔210和第二通孔220并沿每一個第一通孔210和每一個第二通孔220傾斜的孔位竄入火焰筒頭部，此時，通過每一個第一通孔210的高壓氣體呈一定角度噴向火焰筒的中心，不僅降低了火焰筒頭部的局部溫度、輔助燃料的霧化和燃燒，還可以吹走火焰筒組件的積碳或其他積垢的作用，保證了火焰筒腔體內(nèi)高壓氣體氣流流道通暢；通過每一個第二通孔220的高壓氣體呈一定角度噴向火焰筒的內(nèi)壁而遠離火焰筒的中心，這些高壓氣體發(fā)散地噴向火焰筒內(nèi)壁，形成的高壓氣體氣壁包裹住燃燒的火焰，對火焰筒甚至燃燒室其他零件都具有良好冷卻的效果。且本實用新型涉及的旋流器結構簡單，而冷卻火焰筒頭部、防止積碳的效果顯著。以上所 述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種旋流器，包括外殼體(I)、同心的設置于所述外殼體⑴內(nèi)部的內(nèi)環(huán)體⑵以及連接所述外殼體(I)和所述內(nèi)環(huán)體(2)的葉片組件(3)，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)體(2)上布置有若干相對所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線傾斜的第一通孔(210)和第二通孔(220)，其中，所述第一通孔(210)和第二通孔(220)相對于所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線分別呈收聚式傾斜和發(fā)散式傾斜。
2.根據(jù)權利要求I所述的旋流器，其特征在于，所述第一通孔(210)與所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線的夾角范圍為5 15°。
3.根據(jù)權利要求2所述的旋流器，其特征在于，所述第一通孔(210)與所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線的夾角為10°。
4.根據(jù)權利要求I所述的旋流器，其特征在于，所述第二通孔(220)與所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線的夾角范圍為10 18°。
5.根據(jù)權利要求4所述的旋流器，其特征在于，所述第二通孔(220)與所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線的夾角為15°。
6.根據(jù)權利要求I至5中任意一項所述的旋流器，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)體(2)包括靠近所述葉片組件(3)的第二端面(22)，每一個所述第一通孔(210)相對于所述第二端面(22)朝所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線向里傾斜，每一個所述第二通孔(220)相對于所述第二端面(22)朝所述內(nèi)環(huán)體(2)的軸心線向外傾斜。
7.根據(jù)權利要求6所述的旋流器，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)體(2)還包括第一端面(21)，在所述內(nèi)環(huán)體(2)的腔體內(nèi)沿所述第二端面(22)向所述第一端面(21)延伸有截面呈T形的套筒(20)，所述第一通孔(210)和第二通孔(220)設置在所述T形的套筒(20)上。
8.根據(jù)權利要求7所述的旋流器，其特征在于，所述T形套筒(20)包括一凸圈(200)，若干所述第一通孔(210)和第二通孔(220)設置在所述凸圈(200)上，若干所述第一通孔(210)和第二通孔(220)的中心的連線分別構成圓，所述圓均與所述凸圈(200)所在的圓同心。
9.根據(jù)權利要求8所述的旋流器，其特征在于，所述外殼體(I)包括靠近所述第二端面(22)的過渡區(qū)端面(100)，高壓氣體先后沿所述第一端面(21)、所述第二端面(22)和所述過渡區(qū)端面(100)進入火焰筒頭部。
專利摘要本實用新型提供了一種旋流器，包括外殼體、同心的設置于外殼體內(nèi)部的內(nèi)環(huán)體以及連接外殼體和內(nèi)環(huán)體的葉片組件，其中，內(nèi)環(huán)體上布置有若干相對內(nèi)環(huán)體的軸心線傾斜的第一通孔和第二通孔；第一通孔和第二通孔相對于內(nèi)環(huán)體的軸心線分別呈收聚式傾斜和發(fā)散式傾斜。本實用新型的旋流器通過每一個第一通孔的高壓氣體降低了火焰筒頭部的局部溫度、輔助燃料的霧化和燃燒，可吹走火焰筒組件的積碳或其他積垢，保證了火焰筒腔體內(nèi)高壓氣體氣流流道通暢；通過每一個第二通孔的高壓氣體形成的高壓氣體氣壁包裹住燃燒的火焰，對火焰筒甚至燃燒室其他零件都具有良好冷卻的效果。且本實用新型涉及的旋流器結構簡單，而冷卻火焰筒頭部、防止積碳的效果顯著。
文檔編號F23R3/18GK202501505SQ20122008535
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權日2012年3月8日
發(fā)明者曾維, 李斐, 李朝坤, 梁戰(zhàn)輝, 王丹, 王紅蓮, 白創(chuàng)軍, 肖思琦, 袁朗, 袁靖 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司