一種燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴及燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及動(dòng)力裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴及燃?xì)廨啓C(jī)，具體的是一種能夠提高火焰穩(wěn)定性且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴及燃?xì)廨啓C(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源緊缺及全世界對(duì)環(huán)境保護(hù)問題的重視，各國(guó)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室排放和燃燒效率的要求越來(lái)越嚴(yán)格，一般要求燃?xì)廨啓C(jī)在50%及以上負(fù)荷區(qū)間，燃燒室排放能維持在較低水平，同時(shí)保持較高的燃燒效率。為了達(dá)到低排放的目的，預(yù)混燃燒技術(shù)被廣泛采用。因此，需要能夠?qū)崿F(xiàn)燃料與空氣預(yù)先混合的裝置，即預(yù)混噴嘴，并在噴嘴出口處形成混合均勻及有一定速度型的燃料空氣混合氣，進(jìn)而進(jìn)入火焰筒內(nèi)參與燃燒。
[0003]由于從預(yù)混噴嘴噴射出的燃料在燃燒室內(nèi)以預(yù)混火焰的方式燃燒，為達(dá)到極低的污染排放，火焰工作在可燃邊界附近，加上混合器噴射出的燃料空氣混合氣體射流速度較大，火焰的穩(wěn)定是比較困難的，現(xiàn)有技術(shù)中解決方法通常是中心體軸向長(zhǎng)度小于燃料空氣混合器外壁面的長(zhǎng)度，使得燃料空氣混合氣體從環(huán)形預(yù)混通道流出時(shí)先向中心體頭部端壁下游的中心區(qū)域擴(kuò)張，在中心體頭部端壁下游的中心區(qū)域形成回流區(qū)，然后進(jìn)入火焰筒內(nèi)在火焰筒內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)張，進(jìn)而在火焰筒內(nèi)形成較大的回流區(qū)域，用于火焰的穩(wěn)定，但這兩個(gè)回流區(qū)域易受火焰筒內(nèi)其他氣流的影響作用，使得火焰存在不能穩(wěn)定或穩(wěn)定性差的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]為了提高火焰的穩(wěn)定性，現(xiàn)有專利CN1704574中，采用了在預(yù)混噴嘴出口中心體附近制造與主流流動(dòng)方向相反的撞擊空氣流動(dòng)，形成再循環(huán)渦流，減少了噴射到回流區(qū)中的空氣量，從而降低混合器出口附近射流速度，提高了火焰穩(wěn)定性。而這種混合器內(nèi)層擋板等結(jié)構(gòu)加工連接等較為復(fù)雜，且不易于維修更換，并且再循環(huán)渦流并不容易控制，有可能難以解決穩(wěn)火的問題。
[0005]鑒于上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，需要提供一種能夠提高火焰穩(wěn)定性且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴及燃?xì)廨啓C(jī)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術(shù)問題
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴采用了在預(yù)混噴嘴出口中心體附近制造與主流流動(dòng)方向相反的撞擊空氣流動(dòng)，形成再循環(huán)渦流，減少了噴射到回流區(qū)中的空氣量，從而降低混合器出口附近射流速度，提高了火焰穩(wěn)定性。而這種混合器內(nèi)層擋板等結(jié)構(gòu)加工連接等較為復(fù)雜，且不易于維修更換，并且再循環(huán)渦流并不容易控制，有可能難以解決穩(wěn)火的問題。
[0008]( 二)技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴，其包括:噴嘴外壁，同軸設(shè)置于噴嘴外壁內(nèi)的中心體，多個(gè)沿所述中心體外側(cè)壁周向設(shè)置的旋流葉片；所述中心體及噴嘴外壁之間形成有環(huán)形的旋流通道，所述中心體內(nèi)分別設(shè)置有燃料通道及冷卻空氣通道，所述燃料通道設(shè)置于所述冷卻空氣通道外，所述旋流葉片與所述燃料通道連通，所述旋流葉片上設(shè)置有多個(gè)燃料噴射孔；設(shè)置于所述噴嘴外壁內(nèi)的所述中心體的一端為中心體端壁，所述中心體端壁上沿其周向設(shè)置有凸型端面，所述中心體端壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有與所述冷卻空氣通道連通的冷卻孔。
[0010]優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)于所述中心體端壁的所述冷卻空氣通道的一端設(shè)置有空氣通道端壁，所述空氣通道端壁上設(shè)置有與所述冷卻空氣通道連通的限流孔，所述中心體端壁與所述空氣通道端壁之間形成有集氣腔。
[0011]優(yōu)選地，所述中心體端壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有集氣腔端壁，所述冷卻孔位于所述集氣腔端壁上，所述集氣腔端壁的直徑為所述中心體端壁的直徑的0.3?0.7倍。
[0012]優(yōu)選地，所述冷卻孔的總面積與所述限流孔的總面積的比值大于3。
[0013]優(yōu)選地，所述端壁冷卻孔為直孔或斜孔。
[0014]優(yōu)選地，所述旋流葉片上設(shè)置有2-10個(gè)所述噴射孔。
[0015]優(yōu)選地，所述燃料噴射孔的孔徑為0.5-3mm。
[0016]本實(shí)用新型還提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，包括如上所述的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴。
[0017](三)有益效果
[0018]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型提供的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴中的中心體及噴嘴外壁之間形成有環(huán)形的旋流通道，中心體內(nèi)分別設(shè)置有燃料通道及冷卻空氣通道，燃料通道設(shè)置于冷卻空氣通道外，旋流葉片與燃料通道連通，旋流葉片上設(shè)置有多個(gè)燃料噴射孔；設(shè)置于噴嘴外壁內(nèi)的中心體的一端為中心體端壁，中心體端壁上沿其周向設(shè)置有凸型端面，中心體端壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有與冷卻空氣通道連通的冷卻孔。本實(shí)用新型提供的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴中在中心體端壁設(shè)置有凸型端面，在柯恩達(dá)效應(yīng)的作用下，中心體端壁的冷卻孔噴射出的冷卻空氣流貼著凸型端面流動(dòng)，既避免中心體端壁與火焰直接接觸，又防止冷卻空氣流破壞中心體端壁處的回流區(qū)，使回流更加穩(wěn)定，從而改善了火焰的穩(wěn)定性；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴的立體圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴的工作示意圖。
[0022]圖中:1:中心體；2:噴嘴外壁；3:旋流葉片；4:中心體端壁；5:冷卻空氣通道；6:燃料通道；7:旋流通道；8:空氣通道端壁；9:限流孔；10:集氣腔；11:集氣腔端壁；12:中心體端面；13:中心體端壁內(nèi)環(huán)面；14:冷卻孔；15:凸型端面；16:葉片燃料通道；17:燃料噴射孔;18:冷卻氣流；19:回流區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的機(jī)或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0024]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0026]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)預(yù)混合噴嘴，其包括噴嘴外壁2，同軸設(shè)置于噴嘴外壁2內(nèi)的中心體1，中心體I的軸向位置處在噴嘴外壁2的軸向范圍內(nèi)。多個(gè)沿所述中心體I外側(cè)壁周向設(shè)置的旋流葉片3 ;所述中心體I及噴嘴外壁2之間形成有環(huán)形的旋流通道7，所述中心體I內(nèi)分別設(shè)置有燃料通道6及冷卻空氣通道5，所述燃料通道6設(shè)置于所述冷卻空氣通道5外，所述旋流葉片3與所述燃料通道6連通，本實(shí)施例中旋流葉片3內(nèi)部開有葉片燃料通道16與燃料通道6連通。所述旋流葉片3上設(shè)置有多個(gè)燃料噴射孔17與