通，副燃油供應管路與副油路通道2聯(lián)通。
[0032]內(nèi)筒體102的空腔構成一級氣流通道3，該氣流通道包括橫截面積逐漸縮小的進口段和橫截面積基本保持不變的出口段，并且在該一級氣流通道3的進口段的第一端設置有一級氣路旋流器6 ;外筒體101和內(nèi)筒體102之間的空腔部分構成二級氣流通道4，并且在該二級氣流通道4靠近內(nèi)筒體102的第二端(圖中顯示為右端)的位置上設有二級氣路旋流器7。
[0033]本發(fā)明的空氣霧化噴嘴還包括一導風罩104，該導風罩104同軸套設在外筒體101的第二端(圖中顯示為右端)，該導風罩104包括橫截面積基本保持不變的進口段和橫截面積逐漸縮小的出口段，該導風罩104的出口段基本完全處于外筒體101的第二端的外側，夕卜筒體101和導風罩104之間的空腔部分構成三級氣流通道5，并且在該三級氣流通道5中設有三級氣路旋流器8。
[0034]如圖1、3所示，在外筒體101的靠近其第一端(圖中顯示為左端)的位置處沿周向開設若干徑向矩形進氣孔11，主油路通道I在該位置處呈現(xiàn)為若干周向分布的扇形燃料通道，這些徑向矩形進氣孔與扇形燃料通道間隔布置。
[0035]一級、三級氣流通道的氣流以軸向直接進入噴嘴，二級氣流通道的氣流通過徑向進氣孔進入噴嘴。
[0036]優(yōu)選地，一級、二級、三級氣路旋流器均為軸向旋流葉片。
[0037]優(yōu)選地，主燃油供應管路通過若干扇形燃料通道與主油路通道聯(lián)通。。
[0038]優(yōu)選地，主、副油路燃料噴射孔均設置為多排，且多排燃料噴射孔順排或叉排布置。
[0039]優(yōu)選地，一級、三級氣路旋流器的旋流葉片的旋轉方向相同并與二級氣路旋流器的旋流葉片旋轉方向相反。
[0040]優(yōu)選地，一級氣路旋流器旋流數(shù)范圍為0.6?1.0。
[0041]優(yōu)選地，徑向進氣孔為徑向矩形進氣孔，相鄰兩徑向矩形進氣孔周向夾角范圍為α = 30° ?120。。
[0042]優(yōu)選地，主、副油路燃料噴射孔直徑范圍為d = 0.5mm?1.0mm。
[0043]優(yōu)選地，主、副油路燃料噴射孔排數(shù)為I?5。
[0044]優(yōu)選地，主、副油路燃料噴射孔周向夾角范圍為β =5°?30°。
[0045]優(yōu)選地，二級氣路旋流器旋流數(shù)范圍為1.0?1.2。
[0046]優(yōu)選地，三級氣路旋流器旋流數(shù)范圍為1.2?1.5。
[0047]本發(fā)明的雙油路三氣路多旋流空氣霧化噴嘴結構，其工作原理是:一級、三級空氣沿軸向直接進入一級、三級氣路，二級空氣從位于外筒體并沿周向以一定夾角均勻布置的徑向矩形進氣孔進入二級氣路。主、副燃油分別從主、副燃油供應管路進入噴嘴主、副油路，然后分別從在主、副油路內(nèi)壁面末端沿周向以一定夾角均勻布置的小孔噴入二級、一級氣路，在二級空氣和一級空氣橫向剪切力的作用下主、副路燃油霧化為比較小的液體顆粒。當主、副路燃油顆粒從二級、一級氣路流出后，其會分別在旋向相反的三級與二級空氣、二級與一級空氣相互作用下進一步霧化，形成更細的霧化顆粒。
[0048]減小燃油霧化直徑，可以使燃燒室內(nèi)油氣混合更加均勻，避免局部高溫區(qū)的產(chǎn)生，進而有效降低燃燒室NOx排放，提高燃燒室燃燒效率。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種雙油路三氣路多旋流空氣霧化噴嘴結構，所述空氣霧化噴嘴包括噴嘴本體，其特征在于， 所述噴嘴本體為雙層筒體結構，包括帶有環(huán)形夾層的外筒體和帶有環(huán)形夾層的內(nèi)筒體，所述外筒體的環(huán)形夾層構成主油路通道，所述內(nèi)筒體的環(huán)形夾層構成副油路通道，所述外筒體和內(nèi)筒體在沿軸向的第一端基本平齊，所述內(nèi)筒體沿軸向的第二端短于所述外筒體沿軸向的第二端；在所述外筒體的靠近其第二端的內(nèi)壁上沿周向開設至少一排主油路燃料噴射孔，所述主油路燃料噴射孔與所述主油路通道聯(lián)通；在所述內(nèi)筒體的靠近其第二端的內(nèi)壁上沿周向開設至少一排副油路燃料噴射孔，所述副油路燃料噴射孔與所述副油路通道聯(lián)通； 在所述噴嘴本體的沿軸向的第一端的側壁上設置有液態(tài)燃料供油管，該供油管為雙層管路結構，包括同軸布置的內(nèi)管路和外管路，所述外管路構成主燃油供應管路，所述內(nèi)管路構成副燃油供應管路，且所述主燃油供應管路與所述主油路通道聯(lián)通，所述副燃油供應管路與所述副油路通道聯(lián)通； 所述內(nèi)筒體的空腔構成一級氣流通道，該氣流通道包括橫截面積逐漸縮小的進口段和橫截面積基本保持不變的出口段，并且在該一級氣流通道的進口段的第一端設置有一級氣路旋流器；所述外筒體和內(nèi)筒體之間的空腔部分構成二級氣流通道，并且在該二級氣流通道靠近所述內(nèi)筒體的第二端的位置上設有二級氣路旋流器；所述空氣霧化噴嘴還包括一導風罩，該導風罩同軸套設在所述外筒體的第二端，該導風罩包括橫截面積基本保持不變的進口段和橫截面積逐漸縮小的出口段，該導風罩的出口段基本完全處于所述外筒體的第二端的外側，所述外筒體和導風罩之間的空腔部分構成三級氣流通道，并且在該三級氣流通道中設有三級氣路旋流器； 在所述外筒體的靠近其第一端的位置處沿周向開設若干徑向進氣孔，所述主油路通道在該位置處呈現(xiàn)為若干周向分布的扇形燃料通道，這些徑向進氣孔與扇形燃料通道間隔布置； 所述一級、三級氣流通道的氣流以軸向直接進入噴嘴，所述二級氣流通道的氣流通過所述徑向進氣孔進入噴嘴。2.根據(jù)權利要求1所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述一級、二級、三級氣路旋流器均為軸向旋流葉片。3.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述主燃油供應管路通過所述若干扇形燃料通道與所述主油路通道聯(lián)通。4.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述主、副油路燃料噴射孔均設置為多排，且多排燃料噴射孔順排或叉排布置。5.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述一級、三級氣路旋流器的旋流葉片的旋轉方向相同并與二級氣路旋流器的旋流葉片旋轉方向相反。6.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述一級氣路旋流器旋流數(shù)范圍為0.6?1.0。7.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述徑向進氣孔為徑向矩形進氣孔，相鄰兩所述徑向矩形進氣孔周向夾角范圍為α =30°?120°。8.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述主、副油路燃料噴射孔直徑范圍為d = 0.5謹?1.Ctam09.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述主、副油路燃料噴射孔排數(shù)為I?5。10.根據(jù)上述權利要求所述的空氣霧化噴嘴結構，其特征在于，所述主、副油路燃料噴射孔周向夾角范圍為β =5°?30°。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙油路三氣路多旋流空氣霧化噴嘴結構。本發(fā)明涉及一種空氣霧化噴嘴結構，用以減小液體燃料的霧化直徑，提高燃燒室燃燒效率，一級、二級、三級氣路設置有軸向旋流葉片；燃油管路主油路通過多個扇形燃料流道與噴嘴主油路聯(lián)通，燃油管路副油路與噴嘴副油路聯(lián)通；噴嘴副油路位于一級和二級氣路之間，噴嘴主油路位于二級和三級氣路之間；噴嘴主、副油路末端內(nèi)壁面開有多排燃料噴射孔，燃料噴射孔采用順排或叉排布置；一級、三級氣路旋流葉片的旋轉方向相同并與二級氣路旋流葉片旋轉方向相反；一級、三級氣路的氣流以軸向直接進入噴嘴一級、三級氣路，二級氣路的氣流通過在空氣霧化噴嘴外壁面沿周向以一定角度均勻布置的徑向矩形進氣孔進入二級氣路。
【IPC分類】F23K5/14, F23R3/38
【公開號】CN105042638
【申請?zhí)枴緾N201510359495
【發(fā)明人】胡斌, 趙慶軍, 孫小磊, 崔偉偉, 徐建中
【申請人】中國科學院工程熱物理研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月25日