一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C(jī)是現(xiàn)代工業(yè)成果的結(jié)晶，燃燒室是燃?xì)廨啓C(jī)的重要部件，燃燒室的主要功能是使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。隨著地面燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代地面燃?xì)廨啓C(jī)追求超低污染排放，同時(shí)向著高溫升的方向發(fā)展，燃?xì)廨啓C(jī)總體性能的提升對(duì)主燃燒室設(shè)計(jì)提出了更高要求。
[0003]圖1是現(xiàn)有的一般干式低氮氧化物排放燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖，燃燒筒設(shè)于燃燒室內(nèi)，燃燒筒的進(jìn)氣端設(shè)有端板，端板上固定有值班旋流器和圍繞值班旋流器的8個(gè)主旋流器。主旋流器由旋流筒5和葉片2組成，值班級(jí)旋流器由旋流筒6和葉片7組成，葉片2、7圍繞中部的中心孔設(shè)置。主燃級(jí)噴管I從主旋流器葉片2中部的中心孔穿入主旋流筒中，值班級(jí)噴管3從值班旋流器葉片7中部的中心孔穿入值班旋流筒中。主旋流筒內(nèi)燃料從噴孔4中垂直軸向噴出，與經(jīng)過旋流葉片2的空氣相摻混，形成預(yù)混的燃料-空氣。
[0004]外側(cè)主燃級(jí)采用預(yù)混燃燒模式，其燃料占比為90%以上，其燃燒狀況的好壞直接關(guān)系到整個(gè)燃燒室的燃燒狀況。目前一般的地面燃機(jī)燃燒室的主燃級(jí)頭部空氣經(jīng)過微角度的旋流葉片旋流后，再與垂直于流向噴出的甲烷氣體相摻混，形成燃料和空氣的混合物。燃料和空氣的混合均勻度不能被保證，而燃料的混合均勻度直接影響著下游燃燒室的燃燒狀況與污染的排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，該旋流葉片可以提高主旋流器內(nèi)的燃料的預(yù)混均勻性，有效改善燃燒室內(nèi)主燃燒區(qū)域的燃燒均勻性，避免局部高溫區(qū)的出現(xiàn)，大大降低NOx的排放量。要用于地面燃機(jī)燃燒室的頭部主燃級(jí)旋流器內(nèi)，
[0006]本發(fā)明通過如下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題:一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，所述旋流葉片的橫截面為一種頭大尾尖的翼型，迎風(fēng)面的葉片表面采用凹痕結(jié)構(gòu)，凹痕促使湍流轉(zhuǎn)捩發(fā)生，湍流邊界層不易發(fā)生流動(dòng)分離現(xiàn)象，從而使葉片背后的低壓區(qū)減小，減少阻力的同時(shí)加強(qiáng)了氣流與燃料的摻混。
[0007]本發(fā)明的旋流葉片橫截面為一種的翼型，迎風(fēng)一側(cè)表面具有一層覆蓋層，該覆蓋層具有大量由大量點(diǎn)陣成員規(guī)定的輪廓為圓形或者正六邊形的凹槽，位于其內(nèi)的凸臺(tái)也相應(yīng)的為圓形或者正六邊形。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式:旋流葉片迎風(fēng)一側(cè)表面覆蓋層具有大量由大量點(diǎn)陣成員規(guī)定的圓形凹槽和環(huán)形凸臺(tái)，每一個(gè)圓形凹槽中具有在其內(nèi)的二級(jí)圓形凸臺(tái)。
[0009]所述旋流葉片的安裝角度為3?5°。
[0010]所述大量點(diǎn)陣成員覆蓋旋流葉片的整個(gè)迎風(fēng)表面前端的70%，且兩兩凹槽或者凸臺(tái)的中心距離為0.7mm。
[0011]所述點(diǎn)陣成員的圓形凹槽的直徑為0.8mm，圓形凸臺(tái)的外直徑為0.5mm，內(nèi)直徑為
0.3mm ο
[0012]所述旋流葉片表面覆蓋層的厚度介于0.1mm?0.2mm。
[0013]采用本發(fā)明可以取得以下有益效果:
[0014]I)本發(fā)明通過改變地面燃機(jī)燃燒室主燃級(jí)旋流葉片的表面結(jié)構(gòu)，利用表面凹槽與凸臺(tái)對(duì)氣流的擾動(dòng)，使得轉(zhuǎn)捩提前發(fā)生，減小了葉片后的低壓區(qū)，降低了流動(dòng)阻力。
[0015]2)本發(fā)明葉片迎風(fēng)表面的凹槽與凸臺(tái)的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了空氣流的湍流度，極大的增強(qiáng)了空氣與燃料的混合均勻度，大大改善了燃燒條件，降低了 NOx的排放。
【附圖說明】
[0016]圖1:現(xiàn)有的一般干式低氮氧化物排放燃燒室；
[0017]圖2:本發(fā)明的實(shí)例三維外觀圖；
[0018]圖3:本發(fā)明的葉片凸面正視圖；
[0019]圖4:本發(fā)明的另一種表面結(jié)構(gòu)的三維視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]如圖2所示，本實(shí)施例的一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，本發(fā)明的旋流葉片2橫截面為一種的翼型，迎風(fēng)一側(cè)表面具有一層覆蓋層，該覆蓋層具有大量由大量點(diǎn)陣成員規(guī)定的輪廓為圓形凹槽9，位于其內(nèi)的凸臺(tái)也相應(yīng)的為圓形8，所述旋流葉片表面覆蓋層的厚度介于0.2?0.3mm。
[0022]如圖3所示，為本發(fā)明的葉片凸面正視圖，點(diǎn)陣成員的圓形凹槽9的直徑為0.8mm，深度為0.1?0.2mm，位于其內(nèi)圓形凸臺(tái)8的外直徑為0.5mm，內(nèi)直徑為0.3mm，凸臺(tái)的高度為
0.08?0.12mm，且兩兩凹槽或者凸臺(tái)的中心距離為0.7mm，所述大量點(diǎn)陣成員覆蓋旋流葉片2的整個(gè)迎風(fēng)表面前端的70%。所述主燃級(jí)旋流葉片2的安裝角度為3?5°。
[0023]如圖4所示，為本發(fā)明的另一種表面點(diǎn)陣成員的結(jié)構(gòu)形式，正六邊形凹槽10的外接圓直徑為0.1?0.2mm，位于其內(nèi)正六邊形凸臺(tái)11的外邊外接圓直徑為0.5mm，內(nèi)邊外接圓的直徑為0.3mm，凸臺(tái)的高度為0.08mm?0.12mm，且兩兩凹槽或者凸臺(tái)的中心距離為0.75mm。
[0024]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不應(yīng)成為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】不限上述實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均應(yīng)落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，其特征在于，所述旋流葉片橫截面為一種6族翼型，迎風(fēng)一側(cè)表面具有一層覆蓋層，該覆蓋層上具有點(diǎn)陣成員規(guī)定的多小面六邊形或者圓形，六邊形或圓形中每一個(gè)具有在該多邊形或者圓形內(nèi)的二級(jí)六邊形或者圓形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，其特征在于，所述旋流葉片的安裝角度為3?5°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，其特征在于，所述大量點(diǎn)陣成員覆蓋旋流葉片的整個(gè)迎風(fēng)表面前端的70%，且兩兩凹槽或者凸臺(tái)的中心距離為0.7mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，其特征在于，所述點(diǎn)陣成員的凹槽形狀為六邊形或者圓形，圓形凹槽的直徑為0.8mm，圓形凸臺(tái)的外直徑為0.5mm，內(nèi)直徑為0.3mm ο5.根據(jù)權(quán)利要求1?4所述的一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，其特征在于，所述正六邊形凹槽的外接圓直徑為0.1?0.2mm，位于其內(nèi)正六邊形凸臺(tái)的外邊外接圓直徑為0.5mm，內(nèi)邊外接圓的直徑為0.3mm，凸臺(tái)的高度為0.08mm?0.12mm，且兩兩凹槽或者凸臺(tái)的中心距離為0.75mmο6.根據(jù)權(quán)利要求1?5所述的一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，其特征在于，所述旋流葉片表面覆蓋層的厚度介于0.1mm?0.2_。
【專利摘要】本發(fā)明所提供的一種地面燃機(jī)燃燒室的旋流葉片，所述旋流葉片主要用于地面燃機(jī)燃燒室的頭部主燃級(jí)旋流器內(nèi)，其橫截面為一種翼型，迎風(fēng)面的葉片表面采用凹槽和凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，促使湍流轉(zhuǎn)捩提前發(fā)生，湍流邊界層不易發(fā)生流動(dòng)分離現(xiàn)象，從而使葉片背后的低壓區(qū)減小，減少阻力；同時(shí)，湍流強(qiáng)度增加，可以提高主旋流器內(nèi)的燃料的預(yù)混均勻性，有效改善燃燒室內(nèi)主燃燒區(qū)域的燃燒均勻性，避免局部高溫區(qū)的出現(xiàn)，大大降低NOx的排放量。
【IPC分類】F23R3/14
【公開號(hào)】CN105650676
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張群, 邢力, 程云鵬, 汪玉明, 楊省喆, 黎超超
【申請(qǐng)人】西北工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日