一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器的制作方法

文档序号:20921926发布日期:2020-05-29 14:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:它包括同轴布置的点火塞(1)、雾化网(2)、基准件(3)、主油路隔板(4)及外壳(5),其中所述点火塞(1)为变直径圆柱段,基准件(3)套装在点火塞(1)上,基准件(3)的中部与点火塞(1)之间形成环腔,基准件(3)的外表面加工有若干轴向导流叶片(17);

所述雾化网(2)为空心圆柱形结构,其设置在基准件(3)与点火塞(1)之间的环腔内,雾化网(2)的内表面与点火塞(1)之间存在环向间隙,

所述主油路隔板(4)包括隔板主体(10)及同轴盘设在隔板主体(10)上的盘管(9),所述隔板主体(10)为空心圆柱形结构且套设在基准件(3)上,外壳(5)上远离燃烧室的一端部同轴套设在主油路隔板(4)上,若干轴向导流叶片(17)位于隔板主体(10)与基准件(3)之间形成根部风流动通道;

基准件(3)上靠近燃烧室的一端部为渐缩段,所述渐缩段与点火塞(1)之间形成副油路收敛通道(7),副油路收敛通道(7)中靠近燃烧室的一端为副油路燃料喷口(6),

外壳(5)中部的内表面与基准件(3)的渐缩段外表面之间形成主油路收敛通道(12),主油路收敛通道(12)中靠近燃烧室的一端为主油路燃料喷口(13),

盘管(9)的一端为主油路入口端(11)且延伸至外壳(5)外部,盘管(9)的另一端为出口端且靠近主油路收敛通道(12)布置,基准件(3)上插装有副油路管段(14),所述副油路管段(14)远离燃烧室设置且副油路管段(14)的端部与雾化网(2)所在环腔连通,

基准件(3)上靠近渐缩段的位置周向加工有若干一级旋流孔(8),外壳(5)的中部为渐扩段(18),其上加工有若干二级旋流孔(15)及若干三级旋流孔(16),其中若干二级旋流孔(15)靠近主油路隔板(4)布置,若干三级旋流孔(16)靠近燃烧室布置。

2.根据权利要求1所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:基准件(3)上远离燃烧室的一端部与点火塞(1)之间螺纹连接,雾化网(2)的外表面与基准件(3)内表面之间以及雾化网(2)的一端与点火塞(1)上的轴肩之间均为紧密接触。

3.根据权利要求1或2所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:所述盘管(9)的环绕圈数为4~10圈,盘管的内径及外径均为1~3mm,盘管(9)内旋流方向与空气进入一级旋流孔(8)的旋转方向相同。

4.根据权利要求3所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:轴向导流叶片(17)的数量为4~8个,且沿基准件(3)的周向均布,每个轴向导流叶片(17)的轴向长度小于或等于隔板主体(10)轴向长度的2/3。

5.根据权利要求4所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:一级旋流孔(8)的数量为8~12个,且沿基准件(3)周向均布,一级旋流孔(8)为边长1~3mm的矩形孔,每个一级旋流孔(8)的中轴线与基准件(3)中轴线之间的夹角在剖面上的投影为30~60°。

6.根据权利要求5所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:二级旋流孔(15)的数量为8~16个,且沿外壳(5)周向均布,二级旋流孔(15)为直径1~3mm的圆孔。

7.根据权利要求6所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:三级旋流孔(16)的数量为16~24个,且沿外壳(5)周向均布,三级旋流孔(16)为边长1~3mm矩形孔,每个三级旋流孔(16)的中轴线与壳体中轴线之间的夹角在剖面上的投影为30~60°。

8.根据权利要求4、5、6或7所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:一级旋流孔(8)、二级旋流孔(15)及三级旋流孔(16)的中心轴线朝向相同设置。

9.根据权利要求8所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:主油路入口端(11)的内径及外径均为1~3mm,副油路管段(14)的内径及外径均为0.5~1.5mm。

10.根据权利要求1、2、4、5、6、7或9所述的一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,其特征在于:主油路燃料喷口(13)的内、外环直径间距以及副油路燃料喷口(6)的内、外环直径间距均为0.25~1mm。


技术总结
一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,属于燃气轮机燃烧技术领域。本发明解决了现有的双油路离心式雾化喷嘴存在的冷启动困难、易发生无法着火的情况以及燃烧效率低的问题。一种多级旋流微型燃气轮机燃烧器,它包括同轴布置的点火塞、雾化网、基准件、主油路隔板及外壳,其中所述点火塞为变直径圆柱段,基准件套装在点火塞上,基准件的中部与点火塞之间形成环腔,基准件的外表面加工有若干轴向导流叶片。采用多级旋流孔结构将全部空气分为根部风和两级旋流风来加强醇基燃料与空气的分级混合,使得醇基燃料与空气混合均匀,有利于燃烧过程的稳定、出口温度分布均匀及NOx排放降低。

技术研发人员:王辉;金孟和;邱朋华;王翔宇;王敏
受保护的技术使用者:哈尔滨工业大学
技术研发日:2020.02.29
技术公布日:2020.05.29
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