[發(fā)明專利]一種中心燃料噴嘴

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811500348.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109654537B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊兵;陳明祿;金戈;張善軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): F23R3/38
• 分類號(hào): F23R3/38;F23R3/28
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請(qǐng)屬于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中心燃料噴嘴。該中心燃料噴嘴(101)設(shè)置在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室(100)中，該中心燃料噴嘴(101)包括：值班燃料管(102)、燃料分配管(104)、旋流管(115)、以及進(jìn)口段(122)。本申請(qǐng)的中心燃料噴嘴，取消了傳統(tǒng)的燃料噴桿的設(shè)計(jì)，通過(guò)內(nèi)燃料孔和外燃料孔進(jìn)行多點(diǎn)投放燃料，強(qiáng)化燃料與空氣的摻混均勻程度，從而降低燃燒室排放量；同時(shí)通過(guò)內(nèi)燃料孔和外燃料孔取代預(yù)混通道內(nèi)的燃料噴桿防止尾跡的產(chǎn)生，從而防止燃燒室的回火風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中心燃料噴嘴。

背景技術(shù)

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)、燃燒系統(tǒng)和渦輪機(jī)。在燃燒系統(tǒng)內(nèi)，空氣與燃料燃燒以生成熱氣體，熱氣體在渦輪區(qū)段中膨脹以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。通常燃燒系統(tǒng)采用擴(kuò)散燃燒器，在擴(kuò)散燃燒器中，燃料直接擴(kuò)散到燃燒器內(nèi)，與空氣混合并燃燒。然而擴(kuò)散燃燒器以高峰值溫度操作，會(huì)形成比較高水平的污染物，如氮氧化物(NOx)。

現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)干式低NOx燃燒系統(tǒng)，來(lái)降低燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的NOx的水平。該燃燒系統(tǒng)使用貧預(yù)混合燃燒，這種燃燒預(yù)混合空氣與燃料以形成相對(duì)均勻的空氣-燃料混合物，之后才將該混合物引導(dǎo)至燃燒區(qū)中。然后，該混合物以相對(duì)較低的溫度燃燒，從而生成相對(duì)較低水平的NOx。

現(xiàn)有干式低NOx燃燒室中心區(qū)噴嘴通過(guò)燃料噴桿供應(yīng)燃料，無(wú)法保證燃料與空氣摻混均勻程度，可能形成燃料的局部過(guò)富，增加燃燒室排放；同時(shí)燃料噴桿位于預(yù)混通道當(dāng)中，空氣流經(jīng)燃料噴桿之后產(chǎn)生尾跡，容易引起回火風(fēng)險(xiǎn)。

因此，希望有一種技術(shù)方案來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供了一種中心燃料噴嘴，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的至少一個(gè)問(wèn)題。

本申請(qǐng)的技術(shù)方案是：

一種中心燃料噴嘴，包括：

值班燃料管，所述值班燃料管內(nèi)部設(shè)置有值班燃料通道；

燃料分配管，所述燃料分配管同軸套設(shè)在所述值班燃料管下游的外側(cè)，所述燃料分配管包括內(nèi)管、外管，以及連接所述內(nèi)管與所述外管端部的下游段，其中，

所述內(nèi)管上開(kāi)設(shè)有內(nèi)燃料孔，所述內(nèi)管與所述值班燃料管之間形成預(yù)混通道；

所述外管上開(kāi)設(shè)有外燃料孔，所述外管與所述內(nèi)管之間形成燃料通道后段；

所述下游段上開(kāi)設(shè)有下游燃料孔；

旋流管，所述旋流管包括旋流殼體、旋流槽以及燃料內(nèi)腔，其中，

所述旋流殼體通過(guò)通孔同軸套設(shè)在所述值班燃料管上游的外側(cè)，且與所述燃料分配管的上游端連接；

所述燃料內(nèi)腔設(shè)置在所述旋流殼體的內(nèi)部，將所述燃料通道后段與燃料通道前段連通；

所述旋流槽沿所述旋流殼體的周向均勻布置多個(gè)，所述旋流槽與所述旋流殼體的半徑方向成預(yù)定角度，且與所述預(yù)混通道連通；

進(jìn)口段，所述進(jìn)口段包括燃料管道以及進(jìn)口法蘭，所述燃料管道一端與所述進(jìn)口法蘭同軸固定，另一端與所述燃料通道前段連接。

可選地，所述值班燃料通道的直徑為3mm。

可選地，所述旋流槽的個(gè)數(shù)不小于4個(gè)。

可選地，所述旋流槽沿所述旋流殼體的周向均勻布置8個(gè)。

可選地，所述旋流槽與所述旋流殼體的半徑方向所成的預(yù)定角度為45度。

可選地，所述旋流槽的寬度與所述旋流殼體的半徑比為1:3。

可選地，所述內(nèi)燃料孔為切向孔，且旋向與所述旋流槽相反。