方式固定。油路旋流器殼體10、油路旋流器6、油路彈簧3、油路墊圈2依次緊固安裝進(jìn)入油路外壁12內(nèi)部固定，油路系統(tǒng)由油路管道I頂緊，油路管道I與油路外壁12之間采用螺紋固定。
[0020]本發(fā)明所設(shè)計的可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)的工作過程如下:
[0021]I)當(dāng)本發(fā)明所設(shè)計的可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)僅使用燃油作為燃料時，燃油經(jīng)過油路內(nèi)壁I進(jìn)入油路旋流器6噴射進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒。在燃燒穩(wěn)定后，可以通過氣體噴射系統(tǒng)回注水蒸汽進(jìn)入燃燒室，具體為高溫水蒸汽經(jīng)過氣路外壁9、11與主油路外壁12構(gòu)成的氣體路通道進(jìn)入空心旋流葉片內(nèi)，并從位于旋流器葉片迎風(fēng)面的噴射孔8和葉片尾緣的噴射孔7噴射進(jìn)入燃燒室，以達(dá)到降低燃燒溫度，從而降低排放的目的。
[0022]2)當(dāng)本發(fā)明所設(shè)計的可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)僅使用氣體燃料作為燃料時，氣體燃料經(jīng)由氣路外壁9、11與主油路外壁12構(gòu)成的氣路通道進(jìn)入空心旋流器葉片內(nèi)，此時氣體燃料分成兩路，一路氣體燃料經(jīng)由葉片迎風(fēng)面噴射孔8與旋流器通道內(nèi)的空氣形成對沖噴射，加強(qiáng)摻混，使重整氣與空氣形成預(yù)混氣或者半預(yù)混氣進(jìn)入燃燒室內(nèi)參與燃燒；另一路氣體燃料經(jīng)由葉片尾緣噴射孔7噴射進(jìn)入燃燒室，該部分氣體燃料產(chǎn)生的旋流作用起到穩(wěn)定火焰強(qiáng)化燃燒的效果。
[0023]3)當(dāng)本發(fā)明所設(shè)計的可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)同時使用氣體燃料和液體燃料時，燃油經(jīng)過油路內(nèi)壁I進(jìn)入油路旋流器6噴射進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒。氣體燃料經(jīng)由氣路外壁9、11與主油路外壁12構(gòu)成的氣路通道進(jìn)入空心旋流器葉片內(nèi)，此時氣體燃料分成兩路，一路氣體燃料經(jīng)由葉片迎風(fēng)面噴射孔8與旋流器通道內(nèi)的空氣形成對沖噴射，加強(qiáng)摻混，使重整氣與空氣形成預(yù)混氣或者半預(yù)混氣進(jìn)入燃燒室內(nèi)參與燃燒，在頭部形成高溫區(qū)加強(qiáng)液體燃料在頭部的蒸發(fā)；另一路氣體燃料經(jīng)由葉片尾緣噴射孔7噴射進(jìn)入燃燒室，該部分氣體燃料產(chǎn)生的旋流作用，并產(chǎn)生回流區(qū)起到穩(wěn)定火焰強(qiáng)化燃燒的效果，同時液體燃料會在該回流區(qū)內(nèi)充分霧化蒸發(fā)有助于液體燃料的充分燃燒。
[0024]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)在保證油路噴嘴和旋流器幾何尺寸均不變的的情況下，通過對可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化設(shè)計，僅采用一個氣體燃料流道來實(shí)現(xiàn)水蒸汽回注、富含不可燃?xì)怏w的低熱值燃料燃燒，通過采用雙燃料噴嘴與旋流器一體化設(shè)計的思路，在空心的旋流器葉片上開設(shè)氣體噴射系統(tǒng)，將氣體分成兩路進(jìn)入燃燒室，一路氣體經(jīng)位于旋流器葉片迎風(fēng)面的噴射孔進(jìn)入燃燒室，加強(qiáng)氣體燃料與空氣的摻混作用，強(qiáng)化燃燒；一路氣體燃燒經(jīng)由位于旋流器尾緣的噴射孔進(jìn)入燃燒室，加強(qiáng)旋流效果，起到穩(wěn)定燃燒的作用。由于該發(fā)明使氣體燃料與空氣的摻混加強(qiáng)，同時增強(qiáng)了旋流強(qiáng)度使回流區(qū)增大，因此該發(fā)明有助于燃燒的更加徹底完全，使CO排放降低。同時本發(fā)明由于同時具有氣體噴射系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)，因此可以滿足燃燒液體燃料、氣體燃料以及液體燃料和氣體燃料混燒的情況。由于該發(fā)明在使用液體燃料燃燒時，可以通過氣路通道回注水蒸汽進(jìn)入燃燒時內(nèi)，使燃燒溫度下降，因此該發(fā)明同時具備降低NOx排放的優(yōu)點(diǎn)。
[0025]氣路通道與液體燃料通道同軸布置，氣體燃料從空心旋流器葉片的氣體燃料噴射孔中噴射進(jìn)入燃燒室參與燃燒；液體燃料通過油路噴射進(jìn)入燃燒室參與燃燒，在使用液體燃料燃燒時，可以通過氣體燃料通道噴射水蒸汽進(jìn)入燃燒室。
[0026]旋流器葉片為空心葉片。
[0027]氣體噴射系統(tǒng)中氣體分為兩路進(jìn)入燃燒室，一路經(jīng)由位于旋流葉片的迎風(fēng)面；一路經(jīng)由位于旋流器葉片的尾緣。
[0028]氣體燃料噴射孔分別位于旋流葉片的迎風(fēng)面和尾緣上。
【主權(quán)項】
1.一種可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)，其特征是:包括燃油噴射系統(tǒng)、氣體噴射系統(tǒng)、旋流器系統(tǒng)，所述燃油噴射系統(tǒng)包括油路管道、油路墊圈、主油路外壁、油路彈簧、油路旋流器，氣體噴射系統(tǒng)包括氣路管道、氣路外壁，旋流器系統(tǒng)包括旋流器殼體、旋流葉片；油路管道、油路墊圈、油路彈簧、油路旋流器依次相連并全部安裝在主油路外壁里，氣路管道與氣路外壁相連并安裝在主油路外壁的外部，氣路管道、氣路外壁和主油路外壁構(gòu)成氣路通道，氣路通道的端部設(shè)置一圈旋流葉片，該圈旋流葉片的外部設(shè)置旋流器殼體，旋流葉片為空心結(jié)構(gòu)，旋流葉片的尾緣設(shè)置葉片尾緣噴射孔，旋流葉片的迎風(fēng)面設(shè)置葉片迎風(fēng)面噴射孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)，其特征是:旋流器殼體外壁為直徑不變的直管型結(jié)構(gòu)，旋流器殼體內(nèi)壁為直徑逐漸增大的漸擴(kuò)型結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)，其特征是:旋流葉片的安裝角度為35° -55°度，旋流葉片數(shù)目為12-15片，葉片尾緣噴射孔和葉片迎風(fēng)面噴射孔的直徑為0.3-0.6mm，其形狀為圓孔、方孔、橢圓孔、星型孔；葉片迎風(fēng)面噴射孔由6-10排組成，排列方式為順排排列、交錯排列、放射狀排列，每排為8-14個；葉片尾緣噴射孔為1-2排，每排有5-13個，排列方式為順排排列或者交錯排列。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)，其特征是:當(dāng)燃料為燃油時，燃油經(jīng)過油路管道進(jìn)入油路旋流器通過旋流器殼體噴射進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，回注水蒸汽時，水蒸汽經(jīng)過氣路通道進(jìn)入旋流器系統(tǒng)，分別從葉片迎風(fēng)面噴射孔和葉片尾緣噴射孔經(jīng)旋流器殼體噴射進(jìn)入燃燒室；當(dāng)燃料為氣體燃料時，氣體燃料經(jīng)氣路通道進(jìn)入旋流器系統(tǒng)，之后氣體燃料分成兩路，一路氣體燃料經(jīng)葉片迎風(fēng)面噴射孔與旋流器殼體內(nèi)的空氣形成對沖噴射，另一路氣體燃料經(jīng)葉片尾緣噴射孔進(jìn)入燃燒室；當(dāng)燃料為氣體燃料和燃油時，燃油精油路管道進(jìn)入油路旋流器通過旋流器殼體噴射進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，氣體燃料經(jīng)氣路通道進(jìn)入旋流器系統(tǒng)，之后氣體燃料分成兩路，一路氣體燃料經(jīng)葉片迎風(fēng)面噴射孔與旋流器殼體內(nèi)的空氣形成對沖噴射，另一路氣體燃料經(jīng)葉片尾緣噴射孔進(jìn)入燃燒室。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)，其特征是:當(dāng)燃料為燃油時，燃油經(jīng)過油路管道進(jìn)入油路旋流器通過旋流器殼體噴射進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，回注水蒸汽時，水蒸汽經(jīng)過氣路通道進(jìn)入旋流器系統(tǒng)，分別從葉片迎風(fēng)面噴射孔和葉片尾緣噴射孔經(jīng)旋流器殼體噴射進(jìn)入燃燒室；當(dāng)燃料為氣體燃料時，氣體燃料經(jīng)氣路通道進(jìn)入旋流器系統(tǒng)，之后氣體燃料分成兩路，一路氣體燃料經(jīng)葉片迎風(fēng)面噴射孔與旋流器殼體內(nèi)的空氣形成對沖噴射，另一路氣體燃料經(jīng)葉片尾緣噴射孔進(jìn)入燃燒室；當(dāng)燃料為氣體燃料和燃油時，燃油精油路管道進(jìn)入油路旋流器通過旋流器殼體噴射進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，氣體燃料經(jīng)氣路通道進(jìn)入旋流器系統(tǒng)，之后氣體燃料分成兩路，一路氣體燃料經(jīng)葉片迎風(fēng)面噴射孔與旋流器殼體內(nèi)的空氣形成對沖噴射，另一路氣體燃料經(jīng)葉片尾緣噴射孔進(jìn)入燃燒室。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種可燃燒低熱值氣體的雙燃料噴嘴與旋流器一體化結(jié)構(gòu)，包括燃油噴射系統(tǒng)、氣體噴射系統(tǒng)、旋流器系統(tǒng)，油路管道、油路墊圈、油路彈簧、油路旋流器依次相連并全部安裝在主油路外壁里，氣路管道與氣路外壁相連并安裝在主油路外壁的外部，氣路管道、氣路外壁和主油路外壁構(gòu)成氣路通道，氣路通道的端部設(shè)置一圈旋流葉片，該圈旋流葉片的外部設(shè)置旋流器殼體，旋流葉片為空心結(jié)構(gòu)，旋流葉片的尾緣設(shè)置葉片尾緣噴射孔，旋流葉片的迎風(fēng)面設(shè)置葉片迎風(fēng)面噴射孔。本發(fā)明的雙燃料噴嘴即可使用燃油作為燃料，又可采用富含不可燃?xì)怏w的低熱值氣體作為燃料，可強(qiáng)化燃燒效果，又可滿足大流量下的氣體燃料的穩(wěn)定燃燒。
【IPC分類】F23R3/28
【公開號】CN105180214
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】鄭洪濤, 屈鑫, 潘剛, 楊仁, 楊洪磊, 楊家龍, 李智明
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月23日