具体技术细节
[0006] 为了解决上述问题,本申请提供了一种径向旋流掺混强化的火焰筒,包括:
[0007] 火焰筒外壁、火焰筒内壁、旋流器、头部转接段以及径向旋流掺混装置;
[0008] 火焰筒外壁与火焰筒内壁形成环状的燃烧室,火焰筒外壁与火焰筒内壁的前端之间安装有头部转接段,头部转接段上沿周向安装多个旋流器与喷嘴,旋流器将外部空气与喷嘴的燃油混合;
[0009] 火焰筒外壁与火焰筒内壁上均周向安装有多个径向旋流掺混装置,径向旋流掺混装置具有多个由旋流叶片形成的多个使气体流入燃烧室的旋流通道,所述旋流通道的中轴线与气体流线面相切。
[0010] 优选的是,径向旋流掺混装置具有上堵盖、下堵盖以及位于上堵盖与下堵盖之间的旋流叶片;旋流叶片、上堵盖与下堵盖之间形成的旋流通道,下堵盖具有联通所述燃烧室与所述旋流通道的旋流引导孔,旋流叶片沿旋流引导孔外周向分布,上堵盖中心处具有伸入旋流引导孔的整流锥。
[0011] 优选的是,旋流叶片的叶中线与径向旋流掺混装置在旋流叶片中点出的半径具有夹角。
[0012] 优选的是,相邻旋流叶片的叶中线之间具有预设角度的夹角。
[0013] 优选的是,所述夹角的大小为360°除以旋流叶片的数量。
[0014] 优选的是,火焰筒外壁的所述旋流通道与火焰筒外壁之间具有预设的安装高度,与火焰筒内壁的所述旋流通道与火焰筒内壁之间具有预设的安装高度。
[0015] 优选的是,旋流叶片包括直叶片或弯扭叶片。
[0016] 优选的是,旋流叶片的旋流半径r为旋流引导孔半径的0.6~1.2倍。
[0017] 优选的是,旋流叶片的数量n为10~20个。
[0018] 优选的是,叶片吼道的面积之和为旋流引导孔面积的0.3~0.6倍,叶片吼道在旋流通道截面积最小处。
[0019] 优选的是,火焰筒外壁和火焰筒内壁上焊接的径向旋流掺混装置数量相等,且为旋流器的整数倍。
[0020] 优选的是,火焰筒外壁和火焰筒内壁上焊接的径向旋流掺混装置的周向排布方式只能为顺排或叉排。
[0021] 优选的是,径向旋流掺混装置与火焰筒外壁和火焰筒内壁的连接方式也可为螺纹连接,以方便更换。
[0022] 本申请的优点包括:本发明可有效解决传统火焰筒掺混孔进气对燃烧室温度场调节能力不足的问题,其优点和带来的收益为:首先,沿径向旋流结构进入火焰筒的掺混空气可在火焰筒内形成掺混回流区,与主流燃气充分进行换热,以提高对燃烧室温度场的调节能力;其次,进入火焰筒内的掺混空气由于旋流作用,可形成较宽的锥形掺混气柱,进一步增加了对燃烧室温度场的调节作用;最后,其优异的温场调节能力,可在较少掺混空气情况下对燃烧室温度场进行有效调节,以满足未来高温升燃烧室对低掺混空气量的使用需求。
法律保护范围
涉及权利要求数量10:其中独权1项,从权-1项
1.一种径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,包括:
火焰筒外壁(5)、火焰筒内壁(6)、旋流器(3)、头部转接段(4)以及径向旋流掺混装置(7);
火焰筒外壁(5)与火焰筒内壁(6)形成环状的燃烧室,火焰筒外壁(5)与火焰筒内壁(6)的前端之间安装头部转接段(4),头部转接段(4)上沿周向安装多个旋流器(3)与喷嘴,旋流器(3)将外部空气与喷嘴的燃油混合;
火焰筒外壁(5)与火焰筒内壁(6)上均周向安装有多个径向旋流掺混装置(7),径向旋流掺混装置(7)具有多个由旋流叶片(7‑2)形成的多个使气体流入燃烧室的旋流通道,所述旋流通道的中轴线与气体流线面相切。
2.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,径向旋流掺混装置(7)具有上堵盖(7‑1)、下堵盖(7‑3)以及位于上堵盖(7‑1)与下堵盖(7‑3)之间的旋流叶片(7‑2);旋流叶片(7‑2)、上堵盖(7‑1)与下堵盖(7‑3)之间形成的旋流通道,下堵盖(7‑3)具有联通所述燃烧室与所述旋流通道的旋流引导孔(7‑5),旋流叶片(7‑2)沿旋流引导孔(7‑
5)外周向分布,上堵盖(7‑1)中心处具有伸入旋流引导孔(7‑5)的整流锥(7‑4)。
3.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,火焰筒外壁(5)和火焰筒内壁(6)上安装的径向旋流掺混装置(7)数量相等,且为旋流器(3)的整数倍。
4.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,相邻旋流叶片(7‑2)的叶中线之间具有预设角度的夹角。
5.如权利要求4所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,所述夹角的大小为
360°除以旋流叶片的数量。
6.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,火焰筒外壁(5)的所述旋流通道与火焰筒外壁(5)之间具有预设的安装高度,与火焰筒内壁(6)的所述旋流通道与火焰筒内壁(6)之间具有预设的安装高度。
7.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,旋流叶片(7‑2)包括直叶片或弯扭叶片。
8.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,旋流叶片(7‑2)的旋流半径r为旋流引导孔(7‑5)半径的0.6~1.2倍。
9.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,旋流叶片(7‑2)的数量n为10~20个。
10.如权利要求1所述的径向旋流掺混强化的火焰筒,其特征在于,叶片吼道(7‑6)的面积之和为旋流引导孔(7‑5)面积的0.3~0.6倍,叶片吼道(7‑6)在旋流通道截面积最小处。