专利名称：气体燃料起动喷嘴及具有该起动喷嘴的点火器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种喷嘴，特别地，涉及一种气体燃料起动喷嘴。此外，本实用新型还提供了一种包括上述起动喷嘴的点火器。
背景技术：
现有燃气轮机起动点火时，虽然可以采用气体燃料作为点火燃料，但其点火起动的过程仍然采用间接点火方式，起动喷嘴也还是采用发动机点火器的液体燃油起动喷嘴。发动机点火器通常都是将液体燃油雾化后作为点火燃料，液体燃料的雾化过程由点火器内的燃油起动喷嘴组件实现，图1和图2分别示出了现有点火器和燃油起动喷嘴组件的结构，下面结合图1和图2对现有航空发动机点火器的点火过程进行说明点火器工作时先用低压电嘴60点燃燃油起动喷嘴组件喷出的雾化燃油，在点火器壳体20内形成火焰， 燃烧的火焰进入燃烧室火焰筒内，最终点燃火焰筒内工作喷嘴里喷出的主燃油。其中，燃油起动喷嘴组件包括燃油起动喷嘴70以及设置在该燃油起动喷嘴的外周的燃油起动喷嘴壳体71，在燃油起动喷嘴70的中部加工有一个约1. 5mm左右的旋流孔73，该旋流孔73为盲孔；在燃油起动喷嘴70侧面小端处加工有一个约Imm的小孔75，该小孔75与喷嘴中部的旋流孔73相通。喷嘴小端外圆处与燃油起动喷嘴壳体71上的喷嘴安装孔之间约有Imm的单边径向间隙。燃油起动喷嘴70工作时，燃油进入燃油起动喷嘴壳体71后通过燃油起动喷嘴70与燃油起动喷嘴壳体71之间的间隙进入燃油起动喷嘴70的侧面，再通过侧面的小孔75进入旋流孔73，由于压力和离心力的作用，从燃油起动喷嘴70里喷出的是已经雾化的燃油，雾化后的燃油才能由低压电嘴60点燃。通过上面对发动机点火器以及燃油起动喷嘴组件的结构的描述可以看出，燃油起动喷嘴的结构较为复杂，而现有燃气轮机所使用的气体燃料中有很大一部分是焦炉煤气， 由于气体燃料的净化不够彻底，会使得大量煤焦油、结晶物、粉尘，以及高温烘烤时产生的积炭非常容易将燃油起动喷嘴的燃料通道堵塞，如图2中所示的堵塞位置A，导致引起燃气轮机经常出现点火困难的情况发生。一般采用浸泡、火烧、水冲、气吹等方法进行清理，不仅清理时间长、且堵塞物不能完全清理干净，影响燃气轮机的工作效率。
实用新型内容本实用新型所提供了一种气体燃料起动喷嘴以及具有该气体燃料起动喷嘴的点火器，能够解决采用气体燃料作为点火燃料的点火器的燃油起动喷嘴容易发生堵塞的技术问题。为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种气体燃料起动喷嘴，其包括输气通路，该输气通路具有进气口，该进气口处设置有截流孔板，该截流孔板上具有截流孔。进一步地，截流孔的直径可以为Imm至1. 5mm。根据本实用新型的另一方面，还提供了一种点火器，其包括上述气体燃料起动喷嘴。进一步地，本实用新型所提供的点火器还可以包括点火器壳体，气体燃料起动喷嘴的输气通路还具有出气口，该出气口与点火器壳体连通。进一步地，气体燃料起动喷嘴的输气通路的进气口处还设置有起动供气管，该起动供气管的管口与进气口相连，截流孔板可以设置于进气口与管口之间。 进一步地，进气口处可以设置有接管嘴，接管嘴可以具有锥形端部，截流板具有与接管嘴的锥形端部相适应的锥形弯折沿，起动供气管的出口端具有外扩的锥形管口，该锥形管口可以设置在截流板的外周并与截流板的锥形弯折沿紧密接触。进一步地，接管嘴的中心线、起动供气管的中心线，以及截流孔的中心线同轴。进一步地，接管嘴与起动供气管的连接处的外周可以设置有外套螺母。进一步地，输气通路可以由燃油起动喷嘴壳体形成。进一步地，截流孔的孔径与燃油起动喷嘴的旋流孔的直径相同。本实用新型具有以下有益效果本实用新型所提供的气体燃料起动喷嘴可以在现有燃油起动喷嘴组件的基础上进行改造，可以将燃油起动喷嘴组件中设置在燃油起动喷嘴壳体内的燃油起动喷嘴拆除， 形成通畅的气体燃料传输通道，防止气体中的粉尘堵塞燃油起动喷嘴上的小孔以及旋流孔，提高气体燃料的传输速率。而且，可以通过采用具有不同孔径的截流孔板来调节点火器壳体内的火焰长度，确保点火器壳体内形成的火焰能够引燃燃气轮机内部的主燃料。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1是现有技术中点火器的剖面结构示意图；图2是现有技术中燃油起动喷嘴的剖面结构示意图；图3是本实用新型优选实施例的点火器剖面示意图；图4是本实用新型优选实施例的气体燃料起动喷嘴与起动供气管的连接结构示意图；图5是空气与气体燃料混合的可燃性区域示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图3和图4所示，本实用新型提供了一种气体燃料起动喷嘴及具有该喷嘴的点火器，其中，气体燃料起动喷嘴可以是结构独立的喷嘴，也可以是由与点火器一体的燃油起动喷嘴组件改装而来。在本实施例中，该气体燃料起动喷嘴可以由现有的航空发动机的点火器上的燃油起动喷嘴组件改装而成，点火器的其他结构则无需进行改进。由于采用气体燃料作为点火燃料不需要雾化的过程，可以将燃油起动喷嘴组件中的燃油起动喷嘴拆除， 在燃油起动喷嘴壳体内形成了一条更加通畅的输气通路75，气体燃料直接从燃油起动喷嘴壳体内的输气通路75射入点火器壳体20内。为了控制进入点火器壳体20内的气体燃料的量，可以在燃油起动喷嘴壳体71的进气口 72处设置一个截流孔板76，该截流孔板76上设置有一个截流孔，可以通过调节截流孔的孔径的大小调节进入点火器壳体20内的气体燃料的输入量。在燃油起动喷嘴壳体71 上原来用于安装燃油起动喷嘴70的位置便形成了输气通路75的出气口 74，该出气口 74与点火器壳体20连通。当燃气轮机采用不同热值的气体燃料作为点火燃料时，如焦炉煤气、 煤层气、天然气等，可以通过更换不同孔径的截流孔板76，来调节点火器壳体20内形成的点火火焰的长度，确保该点火火焰能够进入到燃气轮机的火焰筒内可靠地将燃气轮机的主燃料点燃。如果点火火焰的长度过短则难以将火焰筒内的主燃料，如果点火火焰过长，则会影响火焰筒的寿命。由于点火器壳体20内气体燃料与空气为部分混合，经查《喷嘴技术手册》，空气过剩系数a = 0. 2至0. 8，并且气体燃料的流速为15至50m/s均为可燃性区域，如图5所示。虽然缺乏计算燃气轮机起动喷嘴孔大小的公式，但是为了使通过截流孔板上的截流孔喷出的气体燃料能够达到与采用原有燃油起动喷嘴组件喷出的气体燃料的状态相同， 截流孔的孔径的设计的原则是尽量保持与原有燃油起动喷嘴组件中的燃油起动喷嘴70上的旋流孔73的直径相同，在本实施例中个，由于燃气轮机使用的原有燃油起动喷嘴70的旋流孔73(如图2~)的孔径为1. 5毫米左右，因此，截流孔的孔径可以设定为1至1. 5毫米。由于通常的发动机的点火器壳体20已经满足了空气进气要求，无需对点火器壳体进行任何的改进就能够保证燃料气体与空气的均勻混合。改进后的气体燃料起动喷嘴为直射的方式向点火器壳体内供气燃烧，由于燃气轮机转速低，点火区混合气流流动速度也较低，能保证点火器壳体20内的起动火焰稳定，火焰可以传到燃气轮机内的火焰筒内，因此，也不需要改变点火器工作时燃气轮机的转速。从拆除了燃油起动喷嘴的燃油起动喷嘴壳体71中喷射到点火器壳体20内的气体燃料的喷射方向与从原燃油起动喷嘴中经雾化后喷射到点火器壳体内的喷射方向基本相同，仅仅是喷射的夹角变大，从压气机出来的空气从点火器壳体20上的三个进气槽和五个进气孔进入并进行旋流，可以充分让气体燃料与空气混合，因此，燃油起动喷嘴壳体71在点火器壳体20上的安装位置也无需进行改动。对于现有的燃油点火器而言，在燃油起动喷嘴壳体71的进气口 72处设置有接管嘴，该接管嘴的外周呈圆台形，通常设置在起动供气管90的外扩形的管口内，再通过套设在两者连接处的外套螺母80锁紧密封。在本实施例中，可以将截流孔板76设置在接管嘴与起动供气管90之间。具体地说，截流孔板76的外周可以设置有与圆台形的接管嘴相适应的弯折沿，可以通过该弯折沿使截流孔板76呈现扣装在接管嘴外侧的效果，再将起动供气管90的外扩形的管口连接到截流孔板76的外侧，并使管口的内侧与截流孔板的弯折沿的外弯面相接触，这样，截流孔板76的弯折沿的内弯面与接管嘴的外周相接触、起动供气管90的管口的内侧面与截流孔板76的外弯面相接触，可以起到双重的密封效果，最后，再通过外套螺母80将接管嘴与起动供气管90的连接处密封，实现可靠地输送气体燃料的效果。为了使外套螺母80与起动供气管90之间的能够具有更好的密封效果，在这两者之间， 还可以设置有密封套91。[0031] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种气体燃料起动喷嘴，包括输气通路(75)，所述输气通路(7 具有进气口(72)， 其特征在于，所述进气口 m处设置有截流孔板(76)，所述截流孔板(76)具有截流孔。
2.根据权利要求1所述的气体燃料起动喷嘴，其特征在于，所述截流孔的直径为Imm至 1. 5mm0
3.一种点火器，其特征在于，包括权利要求1或2所述的气体燃料起动喷嘴。
4.根据权利要求3所述的点火器，其特征在于，还包括点火器壳体(20)，所述气体燃料起动喷嘴的输气通路(7 还具有出气口(74)，所述出气口(74)与所述点火器壳体00)连ο
5.根据权利要求4所述的点火器，其特征在于，所述气体燃料起动喷嘴的输气通路(75)的进气口(7 处还设置有起动供气管(90)，所述起动供气管(90)的管口与所述进气口 相连，所述截流孔板(76)设置于所述进气口(7 与所述管口之间。
6.根据权利要求5所述的点火器，其特征在于，所述进气口(72)处设置有接管嘴，所述接管嘴具有锥形端部，所述截流板(76)具有与所述接管嘴的锥形端部相适应的锥形弯折沿，所述起动供气管(90)的出口端具有外扩的锥形管口，所述锥形管口设置在所述截流板(76)的外周并与所述截流板(76)的锥形弯折沿紧密接触。
7.根据权利要求6所述的点火器，其特征在于，所述接管嘴的中心线、所述起动供气管 (90)的中心线，以及所述截流孔的中心线同轴。
8.根据权利要求7所述的点火器，其特征在于，所述接管嘴与所述起动供气管的连接处的外周设置有外套螺母(80)。
9.根据权利要求3所述的点火器，其特征在于，所述输气通路(75)由燃油起动喷嘴壳体(71)形成。
10.根据权利要求9所述的点火器，其特征在于，所述截流孔的孔径与燃油起动喷嘴 (70)的旋流孔(73)的直径相同。
专利摘要本实用新型提供了一种气体燃料起动喷嘴及具有该起动喷嘴的点火器，该气体燃料起动喷嘴包括输气通路，该输气通路具有进气口，在该进气口处设置有截流孔板，该截流孔板上具有截流孔。本实用新型所提供的气体燃料起动喷嘴可以在现有燃油起动喷嘴组件的基础上进行改造，可以将燃油起动喷嘴组件中设置在燃油起动喷嘴壳体内的燃油起动喷嘴拆除，形成通畅的气体燃料传输通道，防止气体中的粉尘堵塞燃油起动喷嘴上的小孔以及旋流孔，提高气体燃料的传输速率。而且，可以通过采用具有不同孔径的截流孔板来调节点火器壳体内的火焰长度，确保点火器壳体内形成的火焰能够引燃燃气轮机内部的主燃料。
文档编号F02C7/264GK202039954SQ20102064170
公开日2011年11月16日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者郭继强 申请人:株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司