[發明專利]一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器

在審

• 申請號: 202010131114.5
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111207413A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 王輝;金孟和;邱朋華;王翔宇;王敏
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

1.一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：它包括同軸布置的點火塞(1)、霧化網(2)、基準件(3)、主油路隔板(4)及外殼(5)，其中所述點火塞(1)為變直徑圓柱段，基準件(3)套裝在點火塞(1)上，基準件(3)的中部與點火塞(1)之間形成環腔，基準件(3)的外表面加工有若干軸向導流葉片(17)；

所述霧化網(2)為空心圓柱形結構，其設置在基準件(3)與點火塞(1)之間的環腔內，霧化網(2)的內表面與點火塞(1)之間存在環向間隙，

所述主油路隔板(4)包括隔板主體(10)及同軸盤設在隔板主體(10)上的盤管(9)，所述隔板主體(10)為空心圓柱形結構且套設在基準件(3)上，外殼(5)上遠離燃燒室的一端部同軸套設在主油路隔板(4)上，若干軸向導流葉片(17)位于隔板主體(10)與基準件(3)之間形成根部風流動通道；

基準件(3)上靠近燃燒室的一端部為漸縮段，所述漸縮段與點火塞(1)之間形成副油路收斂通道(7)，副油路收斂通道(7)中靠近燃燒室的一端為副油路燃料噴口(6)，

外殼(5)中部的內表面與基準件(3)的漸縮段外表面之間形成主油路收斂通道(12)，主油路收斂通道(12)中靠近燃燒室的一端為主油路燃料噴口(13)，

盤管(9)的一端為主油路入口端(11)且延伸至外殼(5)外部，盤管(9)的另一端為出口端且靠近主油路收斂通道(12)布置，基準件(3)上插裝有副油路管段(14)，所述副油路管段(14)遠離燃燒室設置且副油路管段(14)的端部與霧化網(2)所在環腔連通，

基準件(3)上靠近漸縮段的位置周向加工有若干一級旋流孔(8)，外殼(5)的中部為漸擴段(18)，其上加工有若干二級旋流孔(15)及若干三級旋流孔(16)，其中若干二級旋流孔(15)靠近主油路隔板(4)布置，若干三級旋流孔(16)靠近燃燒室布置。

2.根據權利要求1所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：基準件(3)上遠離燃燒室的一端部與點火塞(1)之間螺紋連接，霧化網(2)的外表面與基準件(3)內表面之間以及霧化網(2)的一端與點火塞(1)上的軸肩之間均為緊密接觸。

3.根據權利要求1或2所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：所述盤管(9)的環繞圈數為4～10圈，盤管的內徑及外徑均為1～3mm，盤管(9)內旋流方向與空氣進入一級旋流孔(8)的旋轉方向相同。

4.根據權利要求3所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：軸向導流葉片(17)的數量為4～8個，且沿基準件(3)的周向均布，每個軸向導流葉片(17)的軸向長度小于或等于隔板主體(10)軸向長度的2/3。

5.根據權利要求4所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：一級旋流孔(8)的數量為8～12個，且沿基準件(3)周向均布，一級旋流孔(8)為邊長1～3mm的矩形孔，每個一級旋流孔(8)的中軸線與基準件(3)中軸線之間的夾角在剖面上的投影為30～60°。

6.根據權利要求5所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：二級旋流孔(15)的數量為8～16個，且沿外殼(5)周向均布，二級旋流孔(15)為直徑1～3mm的圓孔。

7.根據權利要求6所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：三級旋流孔(16)的數量為16～24個，且沿外殼(5)周向均布，三級旋流孔(16)為邊長1～3mm矩形孔，每個三級旋流孔(16)的中軸線與殼體中軸線之間的夾角在剖面上的投影為30～60°。

8.根據權利要求4、5、6或7所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：一級旋流孔(8)、二級旋流孔(15)及三級旋流孔(16)的中心軸線朝向相同設置。

9.根據權利要求8所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：主油路入口端(11)的內徑及外徑均為1～3mm，副油路管段(14)的內徑及外徑均為0.5～1.5mm。

10.根據權利要求1、2、4、5、6、7或9所述的一種多級旋流微型燃氣輪機燃燒器，其特征在于：主油路燃料噴口(13)的內、外環直徑間距以及副油路燃料噴口(6)的內、外環直徑間距均為0.25～1mm。