一种环形燃烧室的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环形燃烧室，包括：环形火焰筒，所述环形火焰筒包括内环壁、外环壁、端壁，靠近所述端壁的外环壁上设置有进气口；燃料喷射器，所述燃料喷射器设置在所述端壁上；进气通道，所述进气通道与所述进气口相连，且在相连处与所述外环壁的切线方向的夹角在0°到45°之间。所述燃料喷射器的喷射方向与所述环形火焰筒的轴线成锐角，且燃料喷射器的喷射方向与火焰筒中气流方向大致一致。将燃烧室环形地绕设在环形火焰筒上，可缩短整个燃烧室的横向长度，使得燃烧室布置更为合理。将燃料喷射器呈锐角地斜向设置，可以改善燃烧后的气体流向，提高膨胀热气体的动力性。
【专利说明】一种环形燃烧室
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃烧室领域，特别是一种提高燃烧效率的环形燃烧室。
【背景技术】
[0002]如图1所示，现有的环形燃烧室包括环形火焰筒I及燃料喷射器2，所述环形火焰筒包括内环壁101、外环壁102、端壁103，进入环形火焰筒的气流方向为环形火焰筒的轴向方向A，燃料喷射器的喷射方向为环形火焰筒的径向方向，这种结构的进气通道沿火焰筒的轴向进气，一方面使得燃烧室的轴向长度很长，另一方面燃料的喷射方向与气流方向形成较大角度(接近直角)，燃料与气流混合进行燃烧后，由此方式形成的温度场分布图如图2所示，其中H表示高温区，L表示低温区，如图1所示，燃烧后的气体受热膨胀后由B向C处流动，从而驱动涡轮4旋转。如图2所示，这种结构的环形燃烧室会形成P区(气体流滞区)，P区气体的流动性较差，不利于整个燃烧室的气体顺畅地流动，从而影响整个燃烧室气体的流速，有时甚至会使气体产生湍流，进而降低燃烧利用率。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种环形燃烧室，其包括的进气通道绕设于火焰筒的外环壁上，可缩短燃烧室的轴向长度，并将燃料喷射器斜向设置，改善燃烧后的气体流向，提高膨胀热气体的动力性。
[0004]为实现上述目的，具体方案为:
[0005]一种环形燃烧室，包括:环形火焰筒，所述环形火焰筒包括内环壁、外环壁、端壁，靠近所述端壁的外环壁上设置有进气口 ；燃料喷射器，所述燃料喷射器设置在所述端壁上；进气通道，所述进气通道与所述进气口相连，且在相连处与所述外环壁的切线方向的夹角在0°到45°之间。将燃烧室环形地绕设在环形火焰筒上，可缩短整个燃烧室的横向长度，使得燃烧室布置更为合理。
[0006]作为上述方案的优选，所述燃料喷射器倾斜设置在所述端壁的外边沿上，所述燃料喷射器的喷射方向与所述环形火焰筒的轴线成锐角，且燃料喷射器的喷射方向与火焰筒中气流方向大致一致。将燃料喷射器呈锐角地斜向设置，可以改善燃烧后的气体流向，提高膨胀热气体的动力性。
[0007]作为上述方案的优选，所述燃料喷射器为多个，多个所述燃料喷射器周向均匀地设置于所述环形火焰筒的端壁上。
[0008]作为上述方案的优选，靠近所述端壁的外环壁上均布地设置有多个进气口，相应地设置有多个进气通道，所述进气通道分别与所述外环壁相切。
[0009]作为上述方案的优选，所述燃料喷射器为6个。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为现有技术中环形燃烧室的工作原理图；
[0011]图2为图1的环形燃烧室中燃烧后形成的温度场分布图；
[0012]图3为本实用新型提供的一种环形燃烧室的主视图；
[0013]图4为图3的右视图；
[0014]图5为环形火焰筒周向方向上多个燃料喷射器形成的喷射方向与进气通道形成的环形气流的关系不意图；
[0015]图6为本实用新型提供的燃料喷射器的喷射方向环形火焰筒轴向的关系示意图；
[0016]图7为本实用新型提供的环形燃烧室的工作原理图；
[0017]图8为图7的环形燃烧室中燃烧后形成的温度场分布图。
[0018]其中，1、环形火焰筒；2、燃料喷射器；3、进气通道；4、涡轮
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0021]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0022]如图3、图4所示，本实用新型提供一种环形燃烧室，包括:
[0023](I)环形火焰筒1，所述环形火焰筒包括内环壁101、外环壁102、端壁103，靠近所述端壁的外环壁上设置有进气口；
[0024](2)燃料喷射器2，所述燃料喷射器设置在所述端壁103上；
[0025](3)进气通道3，所述进气通道与所述进气口相连，且在相连处与所述外环壁的切线方向的夹角在0°到45°之间。
[0026]本实用新型提供一种环形燃烧室，其包括的进气通道绕设于火焰筒的外环壁上，可缩短燃烧室的轴向长度。
[0027]进一步地，靠近所述端壁的外环壁上均布地设置有2个进气口，相应地设置有2个进气通道3，所述进气通道分别与所述外环壁相切。如图5所示，2个进气通道中的气流均以环形方向进入火焰筒组合形成A方向的环形气流。
[0028]所述燃料喷射器倾斜设置在所述端壁的外边沿上，所述燃料喷射器的喷射方向与所述环形火焰筒的轴线成锐角，且燃料喷射器的喷射方向与火焰筒中气流方向大致一致。即如图6所不,R向表不燃料喷射器的喷射方向，Q向表不环形燃料室的切向方向，Z向表不环形火焰筒背离端壁的轴向方向，进一步地，所述燃料喷射器为6个，6个所述燃料喷射器周向均匀地设置于所述环形火焰筒的端壁上，如图5所示，六个燃料喷射器的喷射方向组合形成环形，即R式箭头形成的方向，燃料喷射器的这种放置方式，使得气流方向与燃料的喷射方向在圆周切向上基本保持一致，从而形成便于燃烧室中的气体顺畅流动的气流场，保证气体流向的顺畅，从而提高燃烧的利用率。
[0029]图7为本实用新型提供的环形燃烧室的工作原理图，图中A表示气流的进气方向，燃料与气体燃烧后从B区向C区流动，进而驱动涡轮4旋转，该种结构形成的温度场分布图如图8所示，其中，H表示高温区，L表示低温区，图示中不再有P区(气体流滞区)，故本实用新型提供的一种环形燃烧室，可以使燃烧室中的气体流动更加顺畅，从而提高燃烧效率。
[0030]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0031]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种环形燃烧室，其特征在于，包括: 环形火焰筒，所述环形火焰筒包括内环壁、外环壁、端壁，靠近所述端壁的外环壁上设置有进气口； 燃料喷射器，所述燃料喷射器设置在所述端壁上； 进气通道，所述进气通道与所述进气口相连，且在相连处与所述外环壁的切线方向的夹角在O。到45。之间。
2.根据权利要求1所述的环形燃烧室，其特征在于，所述燃料喷射器倾斜设置在所述端壁的外边沿上，所述燃料喷射器的喷射方向与所述环形火焰筒的轴线成锐角，且燃料喷射器的喷射方向与火焰筒中气流方向大致一致。
3.根据权利要求2所述的环形燃烧室，其特征在于，所述燃料喷射器为多个，多个所述燃料喷射器周向均匀地设置于所述环形火焰筒的端壁上。
4.根据权利要求1一 3中任一项所述的环形燃烧室，其特征在于，靠近所述端壁的外环壁上均布地设置有多个进气口，相应地设置有多个进气通道，所述进气通道分别与所述外环壁相切。
5.根据权利要求3所述的环形燃烧室，其特征在于，所述燃料喷射器为6个。
【文档编号】F23R3/38GK204006120SQ201420479411
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月24日 优先权日:2014年8月24日
【发明者】熊宇 申请人:武汉英康汇通电气有限公司