一种燃气轮机新型燃料喷嘴的制作方法

本实用新型属于燃料喷嘴技术领域，特别涉及一种燃气轮机新型燃料喷嘴。

背景技术：

燃气轮机是重要的发电装备，由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成，其中燃烧室由外壳与内部的火焰筒、燃料喷嘴组成，燃烧气体通过燃料喷嘴进入燃烧室火焰筒与压气机压入的空气混合燃烧，实现膨胀做功。目前，从事地面燃气轮机燃烧室开发的世界知名公司正在进行有关减少燃烧产物-有害物质（nox）排放的可能性研究，根据研究结果对现有燃烧室进行改造或重新设计成低排放燃烧室，低排放燃烧室可确保燃气轮机运行的生态安全。燃料喷嘴作为低排放燃烧室中的主要部件，传统的燃料喷嘴的燃料混合效率和燃烧效率极低，氮氧化物和一氧化碳的排放量较高，燃烧过程的稳定性极差，无法满足生态环保的要求。

技术实现要素：

本发明提供一种燃气轮机新型燃料喷嘴，以解决上述提出的燃料喷嘴混合不充分、燃烧效率低、及燃烧稳定性差的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种燃气轮机新型燃料喷嘴，其结构特点在于，包括喷嘴体和防护体两部分，喷嘴体与防护体插入并钩挂连接，喷嘴体的前端设有排气孔，喷嘴体的中心处设有普通喷射中心体，排气孔为多个并均匀分布在普通喷射中心体的外部，排气孔呈螺旋状倾斜，排气孔的外侧设有主要喷射体，主要喷射体内设有环形流道，所述喷嘴体的侧端分别设有空气供给口和燃料口，空气供给口与排气孔连通，燃料口分别与普通喷射中心体和主要喷射体连通，防护体内设有u型环，防护体外的一侧均匀的设有凹槽，凹槽呈90度倒钩形，防护体外的另一侧设有防护环，防护环表面为均匀的浪形过渡。

进一步的，所述燃料口通过环形流道与主要喷射体连通。

进一步的，所述环形流道包括中环形腔、小环形腔和大环形腔，中环形腔、小环形腔和大环形腔依次排列，中环形腔和小环形腔内的一侧的锐角为45度至60度并且拐角处圆角过渡连接，大环形腔的后侧设有堵盖。

进一步的，所述主要喷射体内侧均匀的设有凸起点，凸起点插入凹槽内对应配合并且在凹槽的倒钩形末端卡住钩紧。

进一步的，所述凸起点与凹槽的数量相等并相互配合。

进一步的，所述排气孔上设有稳压腔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用喷嘴体与防护体卡入连接，形成以普通喷射中心体为辅助，主要喷射体为核心的新型喷射方式，排气孔流出的螺旋气体可以与燃料充分的混合，可与将燃烧的效率极大的提高；另外，气体的稳压腔与燃料的环形流道可以保证供出压力的稳定性，有效的保证了持续平稳的燃烧，使有害物质的燃烧产物极大的减少。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是本实用新型的喷嘴体的结构示意图；

图3是本实用新型的局部剖视结构示意图；

图中：1-喷嘴体，11-排气孔，111-稳压腔，12-普通喷射中心体，13-主要喷射体，131-凸起点，14-环形流道，141-中环形腔，142-小环形腔，143-大环形腔，1431-堵盖，15-空气供给口，16-燃料口，161-燃料连通口，2-防护体，21-u型环，22-凹槽，23-防护环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型选定的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

作为示例，如图1、图2和图3所示，一种燃气轮机新型燃料喷嘴，其结构特点在于，包括，喷嘴体1和防护体2两部分，喷嘴体1可以与防护体2插入并钩挂连接，喷嘴体1的前端可以设有排气孔11，这样可以对各个排气孔11进行精加工，根据实际需要来调整流量大小，排气孔11上可以设有稳压腔111，稳压腔111可以加大排气的容积含量，保证涵道内的气体流动平稳；喷嘴体1的中心处可以设有普通喷射中心体12，排气孔11可以为多个并且可以均匀分布在普通喷射中心体12的外部，排气孔11可以呈螺旋状倾斜，排气孔11的外侧可以设有主要喷射体13，主要喷射体13内可以设有环形流道14，作为示例，如图2和图3所示，环形流道14还可以包括中环形腔141、小环形腔142和大环形腔143，中环形腔141、小环形腔142和大环形腔143依次排列，中环形腔141和小环形腔142内的一侧的锐角可以为45度至60度的平面过渡并且拐角处可以应用圆角过渡连接，大环形腔143的后侧可以设有堵盖1431，该设计可以让喷嘴体1顺利增材制造成型，不需要添加过多支撑，节省成本，容易制造，同时避免增材制造过程中应力过渡集中，圆弧过渡会让该处结构能顺利成型，不会造成开裂现象，同时也满足了对该区域气体流量通过能力的需求，主要喷射体13可以沿成型方向设计成水滴状结构，保证了喷射的均匀性分布。

喷嘴体1的侧端可以分别设有空气供给口15和燃料口16，空气供给口15可以与排气孔11连通，燃料口16可以分别与普通喷射中心体12和主要喷射体13连通，燃料口16可以通过环形流道14与主要喷射体13进行连通，在本实用新型的具体实施例中，普通喷射中心体12可以与主要喷射体13通过燃料连通口161进行互通，保证燃料输出的平稳性，另外，防护体2内可以设有u型环21，防护体2外的一侧可以均匀的设有凹槽22，凹槽22可以呈90度倒钩形状，主要喷射体13的内侧可以均匀的设有凸起点131，凸起点131与凹槽22的数量相等并相互配合，凸起点131插入凹槽22内并且可以与凹槽22的倒钩形末端卡住实现钩紧，至使喷嘴体1与防护体2连接，主要喷射体13流通的燃料通过u型环21的作用，可以与排气孔11排出的空气更加充分的接触；防护体2外的另一侧可以设有防护环23，防护环23表面可以为均匀的波浪形状过渡，不仅可以增加结构强度，又可以避免应力的变形，方便拆卸安装。

在本实用新型的实施例中，起到稳流作用的排气孔11排出的漩涡状空气在普通喷射中心体12和主要喷射体13的中间处喷射出，使普通喷射中心体12与主要喷射体13组成双回路通道，供给主要喷射体13的喷射区和普通喷射中心体12的喷射区燃料，并在主要喷射体13的喷射区内形成扭转回流风，多个排气孔11可以增加空气和燃料混合效率，提高混合质量，使燃料与气体混合的更加的充分，增强燃烧的效率；另外，普通喷射中心体12和主要喷射体13喷射出的燃料平稳，与平稳的气体充分混合后使燃烧的过程更加的稳定，保证了充分燃烧，减少了有害物质的燃烧产物的生成，保证了低排放燃烧室可确保燃气轮机运行的生态安全。该喷嘴体1和防护体2通过金属3d打印设备一次性完成制造，不需要焊接工艺，可有效提高制造精度。一体化设计和制造可减少分体制造和装配过程中导致的变形和尺寸不合格现象。

本实用新型采用喷嘴体1与防护体2卡入连接，形成以普通喷射中心体12为辅助，主要喷射体13为核心的新型燃料喷射方式，排气孔11流出的螺旋气体可以与燃料充分的混合，可与将燃烧的效率极大的提高；另外，气体的稳压腔111与燃料的环形流道14可以保证供出压力的稳定性，有效的保证了持续平稳的燃烧，使有害物质的燃烧产物极大的减少。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为主。