旋流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種旋流器。
【背景技術(shù)】
[0002] 旋流器（Swirler)被用作壓力噴霧燃油器或者高壓氣流噴霧燃油器的火焰穩(wěn)定 器，其起到利用旋轉(zhuǎn)的葉片使流入燃燒器的空氣產(chǎn)生旋流的作用。運(yùn)種旋流器通過令流入 燃燒器的空氣W及燃料的混合氣體在中屯、部形成負(fù)壓，從而形成可著火的低速高溫循環(huán)區(qū) 域。
[0003] 旋流器有軸流式旋流器(axial flow swirler) W及徑流式旋流器(radial flow swirler)。
[0004] 圖I示出軸流式旋流器的一個(gè)示例，其是軸流式旋流器的概略的局部剖面立體圖。 圖2是圖1中的軸流式旋流器的剖面圖，W對(duì)稱軸為基準(zhǔn)而示出了單片。參照?qǐng)DIW及圖2,軸 流式旋流器10具有多個(gè)葉片(vane)12,所述多個(gè)葉片12布置在燃燒器50的上游側(cè)，并且布 置在進(jìn)入燃燒器50的爐膛51的空氣GA的路徑上。多個(gè)葉片12W福射狀布置在引燃器主體 (pilot body)15的周圍，并且相對(duì)空氣GA的進(jìn)入路徑傾斜預(yù)定角度，從而起到轉(zhuǎn)換流入燃 燒器50的爐膛51的空氣的方向的作用。所W，空氣W及與空氣混合的燃料在引起滿流的同 時(shí)流入燃燒器。
[0005] 運(yùn)種軸流式旋流器的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并制造容易，但是因?yàn)榱黧w流速?zèng)]有多大改 變而只改變方向，所W空氣和燃料之間的混合性能有時(shí)會(huì)不足。
[0006] 圖3示出徑流式旋流器的示例圖，W徑流式旋流器的對(duì)稱軸為基準(zhǔn)概略地示出了 一側(cè)的剖面。徑流式旋流器20與軸流式旋流器10相同地，布置在燃燒器50的上游側(cè)，并且具 有引燃器主體25和與引燃器主體25結(jié)合的多個(gè)葉片22。但是，徑流式旋流器20與軸流式旋 流器10的不同之處在于，空氣GA沿半徑方向流入，該空氣的方向W及流速借助于葉片22產(chǎn) 生急劇的變化，然后流入燃燒器50的爐膛51。
[0007] 如上文所述，徑流式旋流器因流入的空氣的流速變化急劇，因此在空氣和燃料的 混合方面有著優(yōu)點(diǎn)，但是相比軸流式旋流器，其缺點(diǎn)在于，制造難度高;難W控制流體的流 動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引技術(shù)問題
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，其主要目的在于提供一種空氣和燃料的混合性能W及穩(wěn)定 火焰的性能優(yōu)秀，壓力的下降少，制造 W及維修容易的旋流器。
[0010]技術(shù)方案
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的旋流器包括:殼體；引燃器主體，布置于所述殼體的內(nèi) 部；W及多個(gè)葉片，沿著所述引燃器主體的周圍布置，所述葉片的至少一部分與所述引燃器 主體的端部相比進(jìn)一步向下游側(cè)突出。
[0012]有益效果
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一方面的旋流器的優(yōu)點(diǎn)在于，空氣和燃料的混合性能W及穩(wěn)定火焰 的性能優(yōu)秀，壓力的下降少，并且制造 W及維修容易。
【附圖說明】
[0014] 圖1是現(xiàn)有軸流式旋流器的局部剖面立體圖。
[0015] 圖2是W圖1中的軸流式旋流器的對(duì)稱軸為基準(zhǔn)，概略地示出一側(cè)的剖面的圖。
[0016] 圖3是W現(xiàn)有徑流式旋流器的對(duì)稱軸為基準(zhǔn)，概略地示出一側(cè)的剖面的圖。
[0017] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的旋流器的概略的局部剖面立體圖。
[0018] 圖5是概略地示出圖4中的旋流器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部剖面圖。
[0019] 圖6是概略地示出在引燃器主體的前面觀察圖4中的旋流器的引燃器主體結(jié)合葉 片時(shí)的形態(tài)的圖。
[0020] 圖7是概略地示出在引燃器主體的側(cè)面觀察圖4中的旋流器的引燃器主體結(jié)合葉 片時(shí)的形態(tài)的圖。
[0021] 圖8是概略地示出圖4中的旋流器的內(nèi)部中的局部的圖。
[0022] 圖9是概略地示出圖4中的旋流器的流入口側(cè)的圖。
[0023] 圖10是概略地示出形成于圖4的旋流器的內(nèi)部的通道的圖。
[0024] 圖11是概略地示出圖4中的旋流器的內(nèi)部形狀的圖，用于W-個(gè)葉片為主，說明葉 片的形狀。
[0025] 圖12是概略地示出圖4的旋流器的流出口側(cè)的流體的流動(dòng)的圖。
[00%]最佳實(shí)施方式
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的旋流器包括:殼體；引燃器主體，布置于所述殼體的內(nèi) 部；W及多個(gè)葉片，沿著所述引燃器主體的周圍布置，所述葉片的至少一部分與所述引燃器 主體的端部相比進(jìn)一步向下游側(cè)突出。
[00%]所述殼體具有入口部、出口部，W及在所述入口部和所述出口部之間的內(nèi)徑擴(kuò)張 的擴(kuò)張部。
[0029] 并且，所述葉片可W具有相對(duì)所述引燃器主體的長(zhǎng)度方向傾斜地布置的傾斜部， 所述傾斜部可布置在所述擴(kuò)張部的內(nèi)部。
[0030] 而且，設(shè)所述葉片的、和所述殼體相鄰的邊角與所述旋流器的中屯、軸的方向之間 的夾角為a;所述葉片與所述旋流器的中屯、軸之間的傾斜角為e;所述旋流器的中屯、軸方向 與所述葉片的、所述旋流器的流出口側(cè)的邊角之間的角度為9,則a、e、0可W滿足W下數(shù)學(xué) 式，
[00川[數(shù)學(xué)式]
[0032] 0° <a<90°、30° <0<6〇°、30° <目<60°。
[0033] 并且，所述旋流器可W包括多個(gè)噴霧裝置，所述噴霧裝置結(jié)合于所述殼體，并且將 液態(tài)的燃料噴射至所述葉片之間的通道。
[0034] 并且，所述旋流器可W包括氣體注入部，所述氣體注入部布置于所述殼體的流入 部，將氣態(tài)的燃料噴射至所述葉片之間的通道。
【具體實(shí)施方式】
[0035] W下，參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施例的旋流器進(jìn)行說明。為了說明的便利， 在W下附圖中可能夸大、省略或者縮小示出部分構(gòu)成要素。并且，在多個(gè)附圖中，被賦予相 同附圖符號(hào)的結(jié)構(gòu)意味著實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)，所W可W省略其重復(fù)說明。
[0036] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的旋流器的概略的局部剖面立體圖，圖5是概略地示 出圖4中的旋流器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部剖面圖。
[0037] 參照?qǐng)D4W及圖5,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的旋流器100具有：殼體110、引燃器 (pilot)主體150,多個(gè)葉片120、噴霧裝置(atomizer)16〇W及氣體注入部170。
[0038] 殼體110劃分內(nèi)部空間并與燃燒器(未示出）連通。殼體110具有流入空氣的流入部 W及流出空氣的流出部，流入到流入部的空氣經(jīng)過固定于殼體110的內(nèi)部的葉片120之間而 改變方向，經(jīng)過爐膛51而流出并流入連接到旋流器100的下游的燃燒器。
[0039] 引燃器主體150用于點(diǎn)燃空氣/燃料的混合氣體，維持火焰旺盛，并且所述引燃器 主體150 W從殼體110的內(nèi)部空間向旋流器100的中屯、軸方向延伸的方式形成。在引燃器主 體150的燃燒器側(cè)的端部布置有引燃器噴霧裝置152、氣體引燃器154W及點(diǎn)火器156。引燃 器噴霧裝置152用于將液態(tài)的燃料噴射至燃燒爐膛內(nèi)，氣體引燃器154用于將氣態(tài)的燃料噴 射至燃燒器的燃燒爐膛內(nèi)。如上文所述，可W利用引燃器噴霧裝置152W及氣體引燃器154 而分別將液態(tài)或者氣態(tài)的燃料適當(dāng)?shù)貒娚渲寥紵隣t膛內(nèi)，從而可W有效地維持燃燒器內(nèi)部 的火焰。氣體引燃器154可W形成有多個(gè)氣體噴出口，其中一部分可W形成于引燃器主體 150的平端部，其他一部分可W沿著引燃器主體150的平端部周圍等間距地布置。氣體引燃 器154的個(gè)數(shù)W及位置不限于此，并且可W多樣地改變。點(diǎn)火器156用于點(diǎn)火，W產(chǎn)生空氣/ 燃料混合氣體的燃燒反應(yīng)。引燃器主體150的燃燒器側(cè)的端部可W傾斜地形成。
[0040] 葉片120沿著引燃器主體150的周圍等間距地布置，并且可W相對(duì)空氣GA的流入方 向傾斜地形成，W改變流入的空氣GA的流向，
[0041] 圖6W及圖7是為了說明葉片120結(jié)合于引燃器主體150的形態(tài)而概略地示出分別 在引燃器主體150的正面及側(cè)面觀察的一個(gè)葉片120結(jié)合于引燃器主體150形態(tài)的圖。
[0042] 參照?qǐng)D6 W及圖7,引燃器主體150具有圓筒形狀的氣缸部151、W及位于氣缸部151 的端部，并且傾斜地形成的傾斜端部153。并且，葉片120包括:底座部122,結(jié)合于引燃器主 體150的氣缸部151，并向引燃器主體150的長(zhǎng)度方向延伸;傾斜部124,從底座部122延伸并 相對(duì)于引燃器主體150的長(zhǎng)度方向，即旋流器的中屯、軸，傾斜0角度。傾斜部124結(jié)合于引燃 器主體150的傾斜端部153。并且，參照?qǐng)D6可知，葉片120的傾斜部124和引燃器主體150的接 觸位置LT位于氣缸形狀的虛擬引燃器主體159的切線上。其中，所述虛擬引燃器主體159位 于引燃器主體150的內(nèi)偵U。其他葉片120也W相同的方式結(jié)合于引燃器主體150。葉片120的 傾斜部124向前置爐膛51的方向從引燃器主體150突出。所W，多個(gè)葉片的傾斜部之間劃分 有空間104。
[0043] 噴霧裝置160是將液態(tài)的燃料變成微小的液滴狀態(tài)并噴射到流入空氣GAW混合流 入到旋流器100的空氣GA和液態(tài)的燃料的裝置。圖8是從流體出口側(cè)觀察本實(shí)施例的旋流器 100的圖，并且是將殼體110截成一半W使噴霧裝置160的布置更明顯的圖。參照?qǐng)D8,噴霧裝 置160沿著殼體110的外側(cè)周圍等間距地布置，并且布置在葉片之間，W通過葉片120之間的 通道將燃料噴霧。并且，噴霧裝置160可W不與殼體110的外側(cè)面垂直而傾斜地布置。
[0044] 氣體注入部170用于混合流入旋流器100的空氣和氣態(tài)的燃料。圖9是概略地示出 在本實(shí)施例的旋流器100的空氣入口部側(cè)配置氣體注入部170的圖。氣體注入部170布置在 葉片120之間，通過形成于葉片120之間的通道注入燃料氣體。氣體注入部170可W在葉片 120側(cè)具有多個(gè)氣體噴嘴（因?yàn)槲恢脝栴}，無法從圖9中看到）W注入燃料氣體。氣體注入部 170可W在每個(gè)葉片120之間各布置一個(gè)，也可W在每個(gè)葉片120之間各布置多個(gè)。并且，氣 體注入部170可W與葉片120重疊地設(shè)置，或者直接設(shè)置于葉片120上。
[0045] 然后，對(duì)本實(shí)施例的旋流器100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的說明。圖10中為了使殼體 110內(nèi)部的流入空氣GA的通道更清楚而省略了葉片120的一部分示出，圖11只選擇性地示出 了一個(gè)葉片120 W使葉片120的形狀更清楚。
[0046] 參照?qǐng)D10 W