一種帶燃料噴射孔的軸向旋流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)或者航空器的燃燒室的旋流器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃燒室是燃?xì)廨啓C(jī)裝置的三大核心部件之一，燃燒室的工作情況直接影響著整臺(tái)機(jī)組的性能，因此，不斷改善燃燒室的設(shè)計(jì)，提高其性能參數(shù)是十分重要的。燃燒室頭部的流場(chǎng)形式、空氣與燃料的混合效果，對(duì)燃燒室的性能參數(shù)起決定作用。通過(guò)提高空氣與燃料的混合效果，可以實(shí)現(xiàn)控制燃燒室最高溫度、降低氮氧化物排放的目的。
[0003]預(yù)混燃燒是在點(diǎn)燃前將空氣與燃料預(yù)先混合，在點(diǎn)燃后使空氣與燃料反應(yīng)完全、燃燒完全，并通過(guò)預(yù)混技術(shù)有效控制空氣過(guò)剩系數(shù)，來(lái)控制燃燒溫度，從而可以減少氮氧化物的排放。目前，工業(yè)應(yīng)用的燃汽輪機(jī)燃燒器的結(jié)構(gòu)采用空氣燃料的預(yù)混技術(shù)應(yīng)用還不成熟，即使是應(yīng)用了預(yù)混技術(shù)的燃燒器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，由于缺乏檢測(cè)和模擬等手段和措施，對(duì)氣體的流跡和分布的理解和認(rèn)識(shí)還存在有誤區(qū)、盲點(diǎn)，以致于預(yù)混的效果不能達(dá)到預(yù)期的目的。本發(fā)明提出了一種帶燃料噴射孔的旋流器裝置，使空氣與燃料的預(yù)混效果達(dá)到最佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種預(yù)混效果好的燃燒器旋流裝置，以達(dá)到控制燃燒室火焰溫度、減少氮氧化物排放的目的。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種帶燃料噴射孔的軸向旋流器，包括輪轂、燃料通道和旋流器葉片，其特征在于，所述的燃料通道設(shè)于輪轂內(nèi)，燃料通道與輪轂之間形成有環(huán)形的空氣腔室，所述的燃料通道的側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)燃料通道孔，旋流器葉片的一端固定于燃料通道外壁上，另一端固定于輪轂的內(nèi)壁上，旋流器葉片的內(nèi)部形成有燃料供給通道，旋流器葉片的前緣兩側(cè)或單側(cè)布設(shè)置多個(gè)噴射孔，所述的噴射孔通過(guò)燃料供給通道與燃料通道孔相連通，其中，所述的噴射孔和燃料通道孔皆為圓形。
[0006]優(yōu)選地，所述的旋流器葉片為直葉片、彎葉片或者扭葉片。
[0007]優(yōu)選地，所述的燃料通道孔的孔徑為5mm?30mm。
[0008]優(yōu)選地，所述的噴射孔的孔徑為0.2mm?3mm。
[0009]優(yōu)選地，所述的旋流器葉片的安裝角為30°?60°。
[0010]優(yōu)選地，所述的旋流器葉片的高度為在60mm?120mm。
[0011]優(yōu)選地，每個(gè)旋流器葉片上設(shè)有3-5個(gè)噴射孔。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]1、本發(fā)明將葉片旋流器和燃料噴射孔結(jié)合起來(lái)，合理布置葉片前緣燃料噴射孔的位置和數(shù)量，達(dá)到提高空氣與燃料預(yù)混效果，控制燃燒室火焰溫度、減少氮氧化物排放的目的。
[0014]2、本發(fā)明在環(huán)形進(jìn)氣通道中布置有旋流器，空氣經(jīng)過(guò)旋流葉片后產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。環(huán)形通道內(nèi)孔為燃料通道，燃料流至旋流器位置時(shí)通過(guò)燃料通道孔流入葉片內(nèi)部，再通過(guò)布置在旋流葉前緣的噴射孔流出并與空氣均勻混合。該布置方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，空氣與燃料混合均勻，達(dá)到了預(yù)混燃燒的目的。
[0015]3、本發(fā)明達(dá)到了很好的預(yù)混效果，可用于重型燃機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室頭部裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖1為燃燒室火焰筒透視圖；
[0017]附圖2為帶燃料噴射孔的軸向旋流器透視圖；
[0018]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0019]I輪轂；2空氣腔室；3旋流器葉片；4燃料通道；5噴射孔；6燃料通道孔，11火焰筒頭部、12火焰筒、13過(guò)渡段。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0021]實(shí)施例
[0022]如圖2所示，本發(fā)明的帶燃料噴射孔的軸向旋流器，包括輪轂1、燃料通道4和旋流器葉片3，所述的燃料通道4設(shè)于輪轂I內(nèi)，燃料通道4與輪轂I之間形成有環(huán)形的空氣腔室2，所述的燃料通道4的側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)燃料通道孔6，旋流器葉片3的一端固定于燃料通道4外壁上，另一端固定于輪轂I的內(nèi)壁上，旋流器葉片3的內(nèi)部形成有燃料供給通道，旋流器葉片3的前緣的單側(cè)布設(shè)置多個(gè)噴射孔5，所述的噴射孔5通過(guò)燃料供給通道與燃料通道孔6相連通，其中，所述的噴射孔5和燃料通道孔6皆為圓形。
[0023]所述的旋流器葉片3為彎葉片。所述的燃料通道孔6的孔徑為20mm。所述的噴射孔5的孔徑為2m。，所述的旋流器葉片3的安裝角為45°。所述的旋流器葉片3的高度為在90mm。每個(gè)旋流器葉片3上設(shè)有4個(gè)噴射孔5。燃料通道孔6和噴射孔5的孔徑可依據(jù)燃料流量調(diào)節(jié)。
[0024]使用時(shí)，壓氣機(jī)排氣通過(guò)輪轂I與燃料通道4之間的空氣腔室2進(jìn)入旋流器葉片3之間的葉柵通道，空氣通過(guò)旋流器葉片3時(shí)形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，為空氣與燃料的均勻混合創(chuàng)造有利條件。燃料由燃料通道4進(jìn)入旋流器，由燃料通道孔6流入旋流器葉片3中，并從旋流器葉片3前緣的噴射孔5噴射而出，與空氣混合，形成均勻的混合燃料氣。
[0025]如圖1所示，燃燒室火焰筒由火焰筒頭部11、火焰筒12、過(guò)渡段13組成，火焰筒頭部11是決定燃燒室性能的重要結(jié)構(gòu)，燃燒空氣與燃料由火焰筒頭部11進(jìn)入火焰筒12燃燒，在進(jìn)入燃料室前在火焰筒頭部11混合，形成均勻的混合燃料氣再噴入燃燒室燃燒。本發(fā)明中的旋流器位于火焰筒頭部，用于形成均勻的混合燃料氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶燃料噴射孔的軸向旋流器，包括輪轂(I)、燃料通道(4)和旋流器葉片(3)，其特征在于，所述的燃料通道(4)設(shè)于輪轂(I)內(nèi)，燃料通道(4)與輪轂(I)之間形成有環(huán)形的空氣腔室(2)，所述的燃料通道(4)的側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)燃料通道孔￠)，旋流器葉片(3)的一端固定于燃料通道(4)外壁上，另一端固定于輪轂(I)的內(nèi)壁上，旋流器葉片(3)的內(nèi)部形成有燃料供給通道，旋流器葉片(3)的前緣兩側(cè)或單側(cè)布設(shè)置多個(gè)噴射孔(5)，所述的噴射孔(5)通過(guò)燃料供給通道與燃料通道孔(6)相連通，其中，所述的噴射孔(5)和燃料通道孔(6)皆為圓形。2.如權(quán)利要求1所述的帶燃料噴射孔的軸向旋流器，其特征在于，所述的旋流器葉片(3)為直葉片、彎葉片或者扭葉片。3.如權(quán)利要求1所述的帶燃料噴射孔的軸向旋流器，其特征在于，所述的燃料通道孔(6)的孔徑為5_?30_。4.如權(quán)利要求1所述的帶燃料噴射孔的軸向旋流器，其特征在于，所述的噴射孔(5)的孔徑為0.2mm?3_。5.如權(quán)利要求1所述的帶燃料噴射孔的軸向旋流器，其特征在于，所述的旋流器葉片(3)的安裝角為30°?60°。6.如權(quán)利要求1所述的帶燃料噴射孔的軸向旋流器，其特征在于，所述的旋流器葉片(3)的高度為在6Omm?I2Omm07.如權(quán)利要求1所述的帶燃料噴射孔的軸向旋流器，其特征在于，每個(gè)旋流器葉片(3)上設(shè)有3-5個(gè)噴射孔(5)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種帶燃料噴射孔的軸向旋流器，包括輪轂、燃料通道和旋流器葉片，其特征在于，所述的燃料通道設(shè)于輪轂內(nèi)，燃料通道與輪轂之間形成有環(huán)形的空氣腔室，所述的燃料通道的側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)燃料通道孔，旋流器葉片的一端固定于燃料通道外壁上，另一端固定于輪轂的內(nèi)壁上，旋流器葉片的內(nèi)部形成有燃料供給通道，旋流器葉片的前緣兩側(cè)或單側(cè)布設(shè)置多個(gè)噴射孔，所述的噴射孔通過(guò)燃料供給通道與燃料通道孔相連通，其中，所述的噴射孔和燃料通道孔皆為圓形。本發(fā)明將葉片旋流器和燃料噴射孔結(jié)合起來(lái)，合理布置葉片前緣燃料噴射孔的位置和數(shù)量，達(dá)到提高空氣與燃料預(yù)混效果，控制燃燒室火焰溫度、減少氮氧化物排放的目的。
【IPC分類】F23R3/38
【公開(kāi)號(hào)】CN105066173
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510340871
【發(fā)明人】劉網(wǎng)扣, 朱志劼, 范雪飛, 楊道剛
【申請(qǐng)人】上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年6月18日