[實用新型]用于燃氣輪機的渦流器及燃氣輪機

有效

• 申請號: 201420312422.8
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN203928004U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 宋閣;湯姣;鄔俊
• 申請（專利權）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: F23R3/38
• 分類號: F23R3/38
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本實用新型涉及燃氣輪機領域，特別地，涉及一種用于燃氣輪機的渦流器。此外，本實用新型還涉及一種包括上述用于燃氣輪機的渦流器的燃氣輪機。

背景技術

常規的小型燃氣輪機燃燒室往往采用雙級渦流器作為火焰筒頭部的進氣裝置。它的主要功能：在火焰筒頭部產生快速旋轉射流，形成低壓區，從而形成回流區；高速旋轉的射流增加了頭部氣流和燃油噴嘴噴出的油滴的相對速度，可以改善燃油霧化。因此，二級渦流器的出口結構的形式就顯得尤為重要。

當前的小型燃氣輪機二級渦流器出口一般設計成“喇叭口”的形狀，出口段截面形式一般采用直線段或者圓弧段或者直線段與圓弧段結合的結構形式。但是這類結構在長期使用過程中很容易在出口位置造成積碳，而且隨著積碳的日益嚴重，使旋流器出口位置的形狀發生改變，造成燃油霧化效果急劇下降，從而使燃燒室燃燒不充分、點火失效等產生一系列的問題。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種用于燃氣輪機的渦流器及燃氣輪機，以解決現有渦流器在出口位置容易造成積碳，使旋流器出口位置的形狀發生改變，造成燃油霧化效果急劇下降的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種用于燃氣輪機的渦流器，包括環形殼體，環形殼體包括用于將外部空氣和霧化燃油導入內腔的進氣段以及用于將導入的空氣與霧化燃油結合產生旋轉射流的射流段，進氣段與射流段相鄰布置，射流段的內空半徑由霧化燃油進入端向旋轉射流發射端遞增，射流段的內環壁面上設有至少一個用于改變旋轉射流方向以使旋轉射流沖擊射流段內壁面的臺階，臺階包括沿渦流器軸向布置用以改變旋轉射流方向的第一臺階以及沿渦流器徑向布置用以改變射流方向的第二臺階。

進一步地，臺階沿環形殼體內壁面的周向布置，臺階設置成環圈形。

進一步地，臺階沿環形殼體的周向布置，臺階設置成至少一段弧形段。

進一步地，弧形段設置有多段，多段弧形段沿環形殼體內壁面的周向等間距布置。

進一步地，射流段的內壁面包括設于射流發射端的第一弧形內環以及設于射流進入端的 第二弧形內環，臺階處于第一弧形內環與第二弧形內環之間。

進一步地，第一弧形內環的弧半徑小于第二弧形內環的弧半徑。

進一步地，進氣段的徑向尺寸大于射流段的徑向尺寸。

進一步地，進氣段包括帶有進氣孔并用以將外部空氣導入進氣段內腔的進氣壁以及用于將進氣段內腔中的空氣引向射流段的引導壁，引導壁與射流段相鄰布置，進氣壁的第一側端面與引導壁相鄰布置，進氣壁的第二側端面為自由端面；進氣壁的內空半徑大于引導壁的內空半徑。

進一步地，進氣壁的自由端面上設有用于連接燃氣噴嘴的噴嘴連接套管，噴嘴連接套管與進氣壁的內壁面之間留有進氣間隙。

根據本實用新型的另一方面，還提供了一種燃氣輪機，其包括上述用于燃氣輪機的渦流器。

本實用新型具有以下有益效果：

當高速氣流沿渦流器氣流通道流經臺階時，高速氣流與臺階接觸造成氣流變向，形成射流段內壁面與第一臺階之間以及射流段內壁面與第二臺階之間的高速渦流，隨著渦流對內壁面的不斷沖擊，可以吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，避免在渦流器出口位置形成積碳，使出口位置始終保持暢通，從而保證通入燃氣輪機的燃燒室內的燃油霧化效果。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型優選實施例的用于燃氣輪機的渦流器的結構示意圖。

圖例說明：

1、環形殼體；11、進氣段；111、進氣壁；112、引導壁；12、射流段；121、第一弧形內環；122、第二弧形內環；2、臺階；21、第一臺階；22、第二臺階；3、進氣孔；4、噴嘴連接套管。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實施。