料在喷嘴附近充分掺混，有助于进一步提高燃烧的稳定性、完全性和效率。
[0054]如在图1-3中，当空气和燃料分别由内侧流道35(或外侧流道36)和外侧流道36(或内侧流道35)流入时，空气由波浪结构30与内层圆筒10之间的斜流通道31流出(或波浪结构30与外层圆筒20之间的斜流通道31流出)，燃料由波浪结构30与外层圆筒20之间的斜流通道31流出(或波浪结构30与内层圆筒10之间的斜流通道31流出)，使得空气和燃料在喷嘴附近充分惨混，有助于进一步提尚燃烧的稳定性、完全性和效率。
[0055]优选地，支撑圆筒厚度沿轴向变化，支撑圆筒的顶端与波浪结构波峰和波谷底端的厚度相同，其厚度由其顶端至底端逐渐增大，实现厚度的平滑过渡以及满足支撑圆筒的强度要求，减少支撑圆筒的材料用量，减轻了喷组的重量。
[0056]本发明第四实施例提供了一种多喷孔喷嘴阵列，其包括多个上述任一实施例所述的多喷孔喷嘴。
[0057]其中，该多喷孔喷嘴阵列为圆形阵列，该圆形阵列包括P圈喷嘴，每圈喷嘴包括Q个喷嘴，其中I <P、Q< 100。
[0058]其中该多喷孔喷嘴阵列为矩形阵列，该矩形阵列包括P行喷嘴，每行喷嘴包括Q个喷嘴，其中I <P、Q< 100。
[0059]本发明第五实施例提供了一种燃烧器，其包括上述第一至三实施例中任一实施例所述的多喷孔喷嘴，或第四实施例所述的多喷孔喷嘴阵列。
[0060]至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明的多喷孔喷组有了清楚的认识。
[0061]需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如:
[0062](I)波浪结构还可以选用其他结构；
[0063](2)实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围；
[0064](3)上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
[0065]综上所述，本发明的一种多喷孔喷嘴、喷嘴阵列和燃烧器可用于航空、化工、发电、冶金等领域，可以实现对流场和燃烧的精细组织和调控、能够解决燃烧不稳定性问题，同时可以提高燃烧效率。
[0066]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多喷孔喷嘴，其特征在于，其包括内层圆筒(10)、外层圆筒(20)、M层波浪结构(30)，至少一层波浪结构(30)具有N层隔板(40); 其中，M层波浪结构(30)夹设于内层圆筒(10)和外层圆筒(20)之间，其沿圆筒四周的径向依次排列，相邻两层波浪结构(30)之间以及波浪结构(30)与内层圆筒(10)、外层圆筒(20)之间形成气流通道，隔板(40)为环形带状结构，其沿圆筒四周的径向依次排列于内层圆筒(10)和外层圆筒(20)之间，并沿轴向插入所述至少一层波浪结构的顶端，隔板(40)与所述至少一层波浪结构(30)交织形成多个喷孔(41)，其中，I《NS 1000，1 SMS 100。2.如权利要求1所述的多喷孔喷嘴，其特征在于，波浪结构(30)由沿径向起伏的K个波峰(32)和K个波谷(33)沿周向相间排列而成，相邻两层波浪结构的波峰和波谷之间、最外层波浪结构(30)与外层圆筒(20)之间以及最内层波浪结构(30)与内层圆筒(10)之间形成气流通道，其中，2SKS 1000。3.如权利要求1所述的多喷孔喷嘴，其特征在于，隔板的数量、和/或隔板的层数N、和/或隔板之间的距离、和/或隔板的高度被调节，气流通道喷出的反应流体的流量随之改变。4.如权利要求1所述的多喷孔喷嘴，其特征在于，隔板(40)具有扩张角，该扩张角为隔板(40)与轴向的夹角，隔板的扩张角被调节，气流通道喷出的反应流体的角度随之改变。5.如权利要求2所述的多喷孔喷嘴，其特征在于，该多喷孔喷嘴的气流通道为由波浪结构的底端向顶端延伸，并与轴向具有一定角度的斜流通道(31)，反应流体经斜流通道(31)喷出后，同时沿轴向和圆周方向旋转运动，在该沿圆周方向旋转运动的作用下产生第一低速区。6.如权利要求5所述的喷嘴，其特征在于，M层波浪结构(30)中的至少一层波浪结构(30)还包括支撑圆筒(37)，该支撑圆筒的顶端与波浪结构的波峰和波谷的底端连接，相邻支撑圆筒(37)之间形成引流通道，引流通道与波浪结构形成的斜流通道连通，最内层支撑圆筒(37)与内层圆筒的下部之间形成内侧流道(35)，该内侧流道(35)与最内层波浪结构(30)和内层圆筒(20)形成的斜流通道(31)连通，最外层支撑圆筒(37)与外层圆筒的下部之间形成外侧流道(36)，该外层流道(35)与最外层波浪结构(30)和外层圆筒(20)形成斜流通道(31)连通。7.如权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，M层波浪结构(30)形成的斜流通道(31)与轴向的夹角被调节，反应流体沿圆周方向旋转运动的轨迹被改变，反应流体流场速率随之变化，火焰燃烧速率与反应流体流场速率实现匹配。8.如权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，空气和燃料分别由不同的引流通道流入斜流通道(31)，由斜流通道(31)喷出的空气和燃料充分掺混。9.一种多喷孔喷嘴阵列，其特征在于，其包括多个权利要求1-8中任一项权利要求所述的多喷孔喷嘴;其中， 该多喷孔喷嘴阵列为圆形阵列，该圆形阵列包括P圈喷嘴，每圈喷嘴包括Q个喷嘴，其中I <P、Q< 100;或者， 该多喷孔喷嘴阵列为矩形阵列，该矩形阵列包括P行喷嘴，每行喷嘴包括Q个喷嘴，其中I <P、Q< 100。10.—种燃烧器，其特征在于，其包括权利要求1-8中任一项权利要求所述的多喷孔喷嘴，或者权利要求9所述的多喷孔喷嘴阵列。
【专利摘要】本发明提供了一种多喷孔喷嘴，其包括内层圆筒、外层圆筒、M层波浪结构，至少一层波浪结构具有N层隔板，M层波浪结构夹设于内层圆筒和外层圆筒之间，其沿圆筒四周的径向依次排列，相邻两层波浪结构之间以及波浪结构与内层圆筒、外层圆筒之间形成气流通道，隔板为环形带状结构，其沿圆筒四周的径向依次排列于内层圆筒和外层圆筒之间，并沿轴向插入所述至少一层波浪结构的顶端，隔板与所述至少一层波浪结构交织形成多个喷孔，通过调节隔板的数量、层数、隔板之间的距离、高度和扩张角，可以控制喷嘴喷出的反应流体的流量，实现了对反应气体流场和燃烧的精细组织和调控，提高了燃烧的稳定性和效率，降低了燃烧产生的污染。
【IPC分类】F23D14/58, F23D14/70, F23D14/02
【公开号】CN105650639
【申请号】
【发明人】李钢
【申请人】中国科学院工程热物理研究所
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年2月4日