CN110529877B - 多相燃料喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多相燃料喷嘴,包括:喷嘴本体,喷嘴本体内设有用于引流液体燃料的液体燃料流道、用于引流含有固体燃料粉末的气固混合气流的气固混合流道及用于引流气体燃料的气体燃料流道,液体燃料流道、气固混合流道及气体燃料流道呈同心圆由内至外依次布设,且液体燃料流道的进流口与喷嘴本体进流端的端面连通,气固混合流道和气体燃料流道的进流口分别与喷嘴本体的外侧壁连通。喷嘴本体的喷射端内设有燃油雾化器和空气旋流器,燃油雾化器与液体燃料流道的出流端连通,空气旋流器与气固混合流道的出流端连通,喷嘴本体喷射端的端面与气体燃料流道的出流端连通,以使气体燃料喷入燃烧室内。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机技术领域,特别地,涉及一种多相燃料喷嘴。
背景技术
现有燃气轮机,特别是由航空发动机改进而成的航改燃气轮机,主要以单一种燃料为使用介质,这对于多燃料的使用环境(如:可移动的应急电源***、旅行营地、战地临时驻点等),燃气轮机的燃料可能要求就地取材,就有什么烧什么;或者由于某些特殊用途的要求(如:某种特定的排放物要求)须多种燃料按比例进行燃烧。由于各种燃料间物相(固体、液体和气体)和热值的差异,使得每种燃料都需要开发研制相应的燃料供给***,想更换某燃料就要把燃气轮机的整个燃料供给***包括燃料喷嘴统统换掉,由此将带来燃气轮机维护成本增加和可靠性降低。为解决该技术问题,需要设计一种燃料喷嘴,能够随时随地切换燃料,而不用停机进行拆换维护。
现有常规的燃料喷嘴为一个燃料喷嘴可以同时使用天然气和燃油,以天然气为主,燃油为辅,保证长期可连续工作。其主要缺点在于,该类燃料喷嘴对于燃料品质要求较高,且燃料品种的涵盖面非常狭窄,甚至规定了某个品种的燃油(如:0#柴油),并结构非常复杂、且形式丰富多样,如在空气流道支板上开大量油孔,燃油喷嘴配天然气喷嘴等。
发明内容
本发明提供了一种多相燃料喷嘴,以解决现有燃料喷嘴存在的结构复杂、形式丰富多样、对燃料品质要求高及燃料品种涵盖面狭窄的技术问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种多相燃料喷嘴,包括:用于与安装机匣相连的喷嘴本体,喷嘴本体内设有用于引流液体燃料的液体燃料流道、用于引流含有固体燃料粉末的气固混合气流的气固混合流道及用于引流气体燃料的气体燃料流道,液体燃料流道、气固混合流道及气体燃料流道呈同心圆由内至外依次布设,且液体燃料流道的进流口与喷嘴本体进流端的端面连通,气固混合流道和气体燃料流道的进流口分别与喷嘴本体的外侧壁连通;喷嘴本体的喷射端内设有燃油雾化器和空气旋流器,燃油雾化器与液体燃料流道的出流端连通,以将液态的液体燃料雾化后喷入空气旋流器内,空气旋流器与气固混合流道的出流端连通,以使气固混合气流和/或雾化后的液体燃料形成旋流后喷入燃气轮机的燃烧室内,喷嘴本体喷射端的端面与气体燃料流道的出流端连通,以使气体燃料喷入燃烧室内。
进一步地,喷嘴本体包括两端连通且沿轴向延伸的芯杆,芯杆的内通道构成液体燃料流道,芯杆的进流端与用于供给液体燃料的管路连通,芯杆的出流端内凹形成用于安装燃油雾化器的安装空腔;燃油雾化器固定装设于安装空腔内,且燃油雾化器与液体燃料流道的出流端连通。
进一步地,燃油雾化器包括空心筒状的雾化室体,雾化室体与芯杆同轴布设,且雾化室体的外周壁外凸形成环状的密封凸环,雾化室体的第一端由芯杆的出流端伸入安装空腔内,且密封凸环的端面顶抵芯杆的出流端以密封安装空腔;雾化室体第一端的侧壁上设有贯通的第一进流孔,第一进流孔用于使安装空腔内的液体燃料进入雾化室体内并形成旋流以雾化;雾化室体第一端的轴孔中固定装设有用于密封雾化室体第一端的密封体,雾化室体第二端连接有用于将其内雾化后的液体燃料喷入空气旋流器内的喷嘴体。
进一步地,喷嘴本体还包括套装于芯杆外且呈空心筒状的第一本体筒组,第一本体筒组用于与芯杆配合形成气固混合流道,第一本体筒组的侧壁上设有贯通的气固混合流进口,气固混合流进口与用于供给气固混合气流的管路连通;第一本体筒组的第一端与芯杆进流端的外环壁密封连接,第一本体筒组的第二端装设有空气旋流器。
进一步地,空气旋流器呈空心筒体状并与燃油雾化器同轴布设,空气旋流器的外环壁外凸形成环状的连接凸环,连接凸环与第一本体筒组第二端端面内壁面固定;空气旋流器的侧壁上设有贯通的第二进流孔,第二进流孔用于使气固混合流道内的气固混合气流进入空气旋流器内并形成旋流;燃油雾化器的喷射端沿轴向伸入空气旋流器内,以在第二进流孔的作用下使燃油雾化器的喷射端与空气旋流器的喷口之间形成旋流场,以使由燃油雾化器喷出的液体燃料进一步雾化。
进一步地,第一本体筒组包括沿轴向依次设置的第一焊接筒体和转接筒体,及装设于第一焊接筒体内的支承筒体;转接筒体的第一端与芯杆进流端的外周壁密封连接,转接筒体的第二端与第一焊接筒体的第一端螺纹连接,气固混合流进口设置于转接筒体上;支承筒体的两端分别与转接筒体第二端的端面及芯杆出流端的外周壁顶抵,支承筒体的侧壁上设有使气固混合流道连通的连接槽口;空气旋流器设置于第一焊接筒体第二端的轴孔中。
进一步地,喷嘴本体还包括套装于第一本体筒组外且呈空心筒状的第二本体筒组,第二本体筒组用于与第一本体筒组配合形成气体燃料流道,第二本体筒组的侧壁上设有贯通的气体燃料进口,气体燃料进口与用于供给气体燃料的管路连通;第二本体筒组的第一端与第一本体筒组第一端的外环壁密封连接,第二本体筒组第二端的端面上设有贯通的燃气喷口,以供气体燃料流道内的气体燃料喷入燃烧室。
进一步地,第二本体筒组包括沿轴向依次设置的第二焊接筒体和端盖体;第二焊接筒体第一端的外周壁外凸形成环状的连接法兰盘,第二焊接筒体第二端的端面上设有燃气喷口;端盖体密封装设于第一本体筒组第一端的外圆上,且端盖体的开口侧与连接法兰盘可拆卸式密封连接,并端盖体的侧壁上设有气体燃料进口;多相燃料喷嘴通过穿过连接法兰盘和端盖体的连接件与安装机匣可拆卸式连接。
进一步地,多相燃料喷嘴还包括用于引入气固混合气流的转接接头及用于锁紧转接接头的锁紧端盖;转接接头密封装设于第一本体筒组第一端的外圆上,且转接接头的一侧抵靠第二本体筒组第一端的端面,转接接头分别与用于供给气固混合气流的管路及气固混合流进口连通;锁紧端盖螺纹连接于第一本体筒组第一端的外圆上且抵靠转接接头的另一侧,用于将转接接头锁紧定位于第一本体筒组的外圆上。
进一步地,多相燃料喷嘴还包括用于密封间隙的第一密封环件、第二密封环件、第三密封环件及用于锁紧固定的锁紧螺母,锁紧螺母螺纹连接于芯杆第一端的外圆上且靠近第一本体筒组第一端;第一密封环件装设于第一本体筒组第一端的外圆上,且卡紧于转接接头第一侧与第二本体筒组第一端端面之间,用于密封转接接头第一侧与第一本体筒组外圆面及第二本体筒组第一端端面之间的间隙;第二密封环件装设于第一本体筒组第一端的外圆上,且卡紧于锁紧端盖与转接接头第二侧之间,用于密封转接接头第二侧与第一本体筒组外圆面及锁紧端盖之间的间隙;第三密封环件装设于芯杆第一端的外圆上,且卡紧于锁紧螺母与第一本体筒组第一端端面之间,用于密封第一本体筒组第一端与芯杆外圆面及锁紧螺母之间的间隙。
本发明具有以下有益效果:
本发明的多相燃料喷嘴中,由于液体燃料流道、气固混合流道及气体燃料流道呈同心圆由内至外依次布设,故而可尽可能地使燃料喷嘴的结构集成,缩小燃料喷嘴的几何尺寸,使燃料喷嘴结构简单、紧凑、布局合理,降低产品结构的复杂程度,节省燃料喷嘴更换、维护时间,并降低制作成本;
又气固混合流道中使用的输送空气,除具有用于输送固体燃料的功能外,由于空气旋流器的作用使得在燃油雾化器的喷射端与空气旋流器的喷口之间形成强旋流场,该旋流场可以作为液体燃料的辅助雾化区使用,进一步雾化由燃油雾化器喷出的燃油,使其在极低的燃料流量(甚至接近)下,仍能获得良好的液滴雾化效果,从而本发明的燃料喷嘴不仅可以实现任意一种燃料(液体燃料、固体燃料或气体燃料)注入燃烧室,还可使液体燃料流道可以按任意低的燃料比例向燃烧室供给燃油,进而实现各种燃料在燃料喷嘴中以任意比例注入燃烧室,并仍有良好的燃烧效果,使燃烧室获得实时可变的多燃料供给,并在燃烧室能源(电能、热能)输出不停止的情况下,进行多种燃料的无缝转换,燃烧室适用的燃料品种增加、范围扩大,对燃料环境的适应性增强。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的多相燃料喷嘴的剖视主视结构示意图;
图2是图1的右视结构示意图;
图3是图1中A-A向剖视结构示意图;
图4是图1中B-B向剖视结构示意图;
图5是图1中C-C向剖视结构示意图。
图例说明
10、芯杆;101、液体燃料流道;102、安装空腔;20、第一本体筒组;201、气固混合流道;202、气固混合流进口;21、第一焊接筒体;22、转接筒体;23、支承筒体;230、连接槽口;24、锁止环;30、第二本体筒组;301、气体燃料流道;302、气体燃料进口;303、燃气喷口;31、第二焊接筒体;310、连接法兰盘;32、端盖体;40、燃油雾化器;41、雾化室体;410、密封凸环;411、第一进流孔;42、密封体;43、喷嘴体;50、空气旋流器;501、第二进流孔;60、转接接头;70、第一密封环件;80、第二密封环件;90、第三密封环件;110、锁紧端盖;120、锁紧螺母。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1,本发明的优选实施例提供了一种多相燃料喷嘴,包括:用于与安装机匣相连的喷嘴本体,喷嘴本体内设有用于引流液体燃料的液体燃料流道101、用于引流含有固体燃料粉末的气固混合气流的气固混合流道201及用于引流气体燃料的气体燃料流道301,液体燃料流道101、气固混合流道201及气体燃料流道301呈同心圆由内至外依次布设,且液体燃料流道101的进流口与喷嘴本体进流端的端面连通,气固混合流道201和气体燃料流道301的进流口分别与喷嘴本体的外侧壁连通。喷嘴本体的喷射端内设有燃油雾化器40和空气旋流器50,燃油雾化器40与液体燃料流道101的出流端连通,以将液态的液体燃料雾化后喷入空气旋流器50内,空气旋流器50与气固混合流道201的出流端连通,以使气固混合气流和/或雾化后的液体燃料形成旋流后喷入燃气轮机的燃烧室内,喷嘴本体喷射端的端面与气体燃料流道301的出流端连通,以使气体燃料喷入燃烧室内。
本发明的多相燃料喷嘴工作时,外部管路供给的液体燃料首先由喷嘴本体进流端端面上的进流口进入液体燃料流道101内,然后再由液体燃料流道101的出流端进入燃油雾化器40内雾化,雾化后的燃油再由燃油雾化器40喷入空气旋流器50,最后由空气旋流器50喷入燃烧室内;外部管路供给的含有固体燃料粉末的气固混合气流首先由喷嘴本体侧壁上的进流口进入气固混合流道201内,然后再由气固混合流道201的出流端进入空气旋流器50内形成旋流,最后由空气旋流器50喷入燃烧室内;外部管路供给的气体燃料首先由喷嘴本体侧壁上的进流口进入气体燃料流道301内,然后再由喷嘴本体喷射端端面上的喷射口直接喷入燃烧室内。
本发明的多相燃料喷嘴中,由于液体燃料流道101、气固混合流道201及气体燃料流道301呈同心圆由内至外依次布设,故而可尽可能地使燃料喷嘴的结构集成,缩小燃料喷嘴的几何尺寸,使燃料喷嘴结构简单、紧凑、布局合理,降低产品结构的复杂程度,节省燃料喷嘴更换、维护时间,并降低制作成本;又气固混合流道201中使用的输送空气,除具有用于输送固体燃料的功能外,由于空气旋流器50的作用使得在燃油雾化器40的喷射端与空气旋流器50的喷口之间形成强旋流场,该旋流场可以作为液体燃料的辅助雾化区使用,进一步雾化由燃油雾化器40喷出的燃油,使其在极低的燃料流量(甚至接近0)下,仍能获得良好的液滴雾化效果,从而本发明的燃料喷嘴不仅可以实现任意一种燃料(液体燃料、固体燃料或气体燃料)注入燃烧室,还可使液体燃料流道101可以按任意低的燃料比例向燃烧室供给燃油,进而实现各种燃料在燃料喷嘴中以任意比例注入燃烧室,并仍有良好的燃烧效果,使燃烧室获得实时可变的多燃料供给,并在燃气轮机能源(电能、热能)输出不停止的情况下,进行多种燃料的无缝转换,燃气轮机适用的燃料品种增加、范围扩大,对燃料环境的适应性增强。
可选地,如图1所示,喷嘴本体包括两端连通且沿轴向延伸的芯杆10,芯杆10的内通道构成液体燃料流道101,芯杆10的进流端与用于供给液体燃料的管路连通,芯杆10的出流端内凹形成用于安装燃油雾化器40的安装空腔102。燃油雾化器40固定装设于安装空腔102内,且燃油雾化器40与液体燃料流道101的出流端连通。
具体地,如图1所示,燃油雾化器40包括空心筒状的雾化室体41,雾化室体41与芯杆10同轴布设,且雾化室体41的外周壁外凸形成环状的密封凸环410,雾化室体41的第一端由芯杆10的出流端伸入安装空腔102内,且密封凸环410的端面顶抵芯杆10的出流端以密封安装空腔102。雾化室体41第一端的侧壁上设有贯通的第一进流孔411,第一进流孔411用于使安装空腔102内的液体燃料进入雾化室体41内并形成旋流以雾化。雾化室体41第一端的轴孔中固定装设有用于密封雾化室体41第一端的密封体42,雾化室体41第二端连接有用于将其内雾化后的液体燃料喷入空气旋流器50内的喷嘴体43。工作时,液体燃料流道101中的液体燃料首先由液体燃料流道101的出流端进入安装空腔102内,然后再在第一进流孔411的作用下进入雾化室体41的雾化室内并在雾化室内形成旋流以雾化,最后再由喷嘴体43喷入空气旋流器50内。
优选地,如图4所示,第一进流孔411的数量为多个,多个第一进流孔411沿雾化室体41的周向均匀间隔布置于雾化室体41上,且各第一进流孔411为以雾化室的外圆为基准圆沿该基准圆的切线方向延伸的切向孔,以将安装空腔102内的液体燃料引入雾化室并在雾化室形成旋流雾化。
可选地,如图1所示,喷嘴本体还包括套装于芯杆10外且呈空心筒状的第一本体筒组20,第一本体筒组20用于与芯杆10配合形成气固混合流道201,第一本体筒组20的侧壁上设有贯通的气固混合流进口202,气固混合流进口202与用于供给气固混合气流的管路连通,以将气固混合气流导入气固混合流道201中。第一本体筒组20的第一端与芯杆10进流端的外环壁密封连接,第一本体筒组20的第二端装设有空气旋流器50。
具体地,如图1所示,空气旋流器50呈空心筒体状并与燃油雾化器40同轴布设,以便由燃油雾化器40喷出的液体燃料直接进入空气旋流器50内,空气旋流器50的外环壁外凸形成环状的连接凸环,连接凸环与第一本体筒组20第二端端面内壁面固定。再结合图3所示,空气旋流器50的侧壁上设有贯通的第二进流孔501,第二进流孔501用于使气固混合流道201内的气固混合气流进入空气旋流器50内并形成旋流。燃油雾化器40的喷射端沿轴向伸入空气旋流器50内,以在第二进流孔501的作用下使燃油雾化器40的喷射端与空气旋流器50的喷口之间形成旋流场,以使由燃油雾化器40喷出的液体燃料进一步雾化。工作时,气固混合流道201出流端内的气固混合气流在第二进流孔501的作用下进入空气旋流器50内并在空气旋流器50内形成旋流,以使燃油雾化器40的喷射端与空气旋流器50的喷口之间形成旋流场,进而使由燃油雾化器40喷出的液体燃料进一步雾化后,再由空气旋流器50的喷口喷入燃烧室内。
优选地,如图3所示,第二进流孔501的数量为多个,多个第二进流孔501沿空气旋流器50的周向均匀间隔布置于空气旋流器50上,且各第二进流孔501为以空气旋流器50的内孔圆为基准圆沿该基准圆的切线方向延伸的切向孔或切向槽,以将气固混合流道201内的气固混合气流引入空气旋流器50内。
具体地,如图1所示,第一本体筒组20包括沿轴向依次设置的第一焊接筒体21和转接筒体22,及装设于第一焊接筒体21内的支承筒体23。转接筒体22的第一端与芯杆10进流端的外周壁密封连接,转接筒体22的第二端与第一焊接筒体21的第一端螺纹连接,气固混合流进口202设置于转接筒体22上。进一步地,如图1所示,第一本体筒组20还包括用于锁紧转接筒体22的锁止环24,锁止环24装设于第一焊接筒体21第一端的外圆上,并变形后与转接筒体22第二端的外环壁卡紧。支承筒体23的两端分别与转接筒体22第二端的端面及芯杆10出流端的外周壁顶抵,支承筒体23的侧壁上设有使气固混合流道201连通的连接槽口230。空气旋流器50设置于第一焊接筒体21第二端的轴孔中。更进一步地,再结合图5所示,连接槽口230的数量为多个,多个连接槽口230沿支承筒体23的周向均匀间隔布设于支承筒体23上。
可选地,如图1所示,喷嘴本体还包括套装于第一本体筒组20外且呈空心筒状的第二本体筒组30,第二本体筒组30用于与第一本体筒组20配合形成气体燃料流道301,第二本体筒组30的侧壁上设有贯通的气体燃料进口302,气体燃料进口302与用于供给气体燃料的管路连通。第二本体筒组30的第一端与第一本体筒组20第一端的外环壁密封连接,第二本体筒组30第二端的端面上设有贯通的燃气喷口303,以供气体燃料流道301内的气体燃料喷入燃烧室。工作时,外部管路供给的气体燃料首先由气体燃料进口302进入气体燃料流道301内,然后再在气体燃料流道301的出流端由燃气喷口303直接喷入燃烧室内。
具体地,如图1所示,第二本体筒组30包括沿轴向依次设置的第二焊接筒体31和端盖体32。第二焊接筒体31第一端的外周壁外凸形成环状的连接法兰盘310,第二焊接筒体31第二端的端面上设有燃气喷口303。端盖体32密封装设于第一本体筒组20第一端的外圆上,且端盖体32的开口侧与连接法兰盘310可拆卸式密封连接,并端盖体32的侧壁上设有气体燃料进口302。燃料喷嘴通过穿过连接法兰盘310和端盖体32的连接件与安装机匣可拆卸式连接。
优选地,如图1所示,第一焊接筒体21和第二焊接筒体31通过焊接方式连成整体,便于装配、连接,且第一焊接筒体21和第二焊接筒体31两者的第一端连接形成喷嘴本体的喷射端端面,以便安装固定空气旋流器50和在该端面上开设燃气喷口303。燃气喷口303的数量为多个,多个燃气喷口303沿第二焊接筒体31的周向均匀、间隔布设于第二焊接筒体31上,以将气体燃料均匀喷射至燃烧室内。
具体地,如图1和图2所示,燃料喷嘴还包括用于引入气固混合气流的转接接头60及用于锁紧转接接头60的锁紧端盖110。转接接头60密封装设于第一本体筒组20第一端的外圆上,且转接接头60的一侧抵靠第二本体筒组30第一端的端面,转接接头60分别与用于供给气固混合气流的管路及气固混合流进口202连通。锁紧端盖110螺纹连接于第一本体筒组20第一端的外圆上且抵靠转接接头60的另一侧,用于将转接接头60锁紧定位于第一本体筒组20的外圆上。
优选地,如图1所示,燃料喷嘴还包括用于密封间隙的第一密封环件70、第二密封环件80、第三密封环件90及用于锁紧固定的锁紧螺母120,锁紧螺母120螺纹连接于芯杆10第一端的外圆上且靠近第一本体筒组20第一端。第一密封环件70装设于第一本体筒组20第一端的外圆上,且卡紧于转接接头60第一侧与第二本体筒组30第一端端面之间,用于密封转接接头60第一侧与第一本体筒组20外圆面及第二本体筒组30第一端端面之间的间隙,防止气体燃料由该些间隙处泄露。第二密封环件80装设于第一本体筒组20第一端的外圆上,且卡紧于锁紧端盖110与转接接头60第二侧之间,用于密封转接接头60第二侧与第一本体筒组20外圆面及锁紧端盖110之间的间隙,防止气体燃料由该些间隙处泄露。第三密封环件90装设于芯杆10第一端的外圆上,且卡紧于锁紧螺母120与第一本体筒组20第一端端面之间,用于密封第一本体筒组20第一端与芯杆10外圆面及锁紧螺母120之间的间隙,防止气固混合气流由该些间隙处泄露。
具体地,第一密封环件70、第二密封环件80及第三密封环件90均为易变形的金属环。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多相燃料喷嘴,其特征在于,包括:
用于与安装机匣相连的喷嘴本体,所述喷嘴本体内设有用于引流液体燃料的液体燃料流道(101)、用于引流含有固体燃料粉末的气固混合气流的气固混合流道(201)及用于引流气体燃料的气体燃料流道(301),所述液体燃料流道(101)、所述气固混合流道(201)及所述气体燃料流道(301)呈同心圆由内至外依次布设,且所述液体燃料流道(101)的进流口与所述喷嘴本体进流端的端面连通,所述气固混合流道(201)和所述气体燃料流道(301)的进流口分别与所述喷嘴本体的外侧壁连通;
所述喷嘴本体的喷射端内设有燃油雾化器(40)和空气旋流器(50),所述燃油雾化器(40)与所述液体燃料流道(101)的出流端连通,以将液态的液体燃料雾化后喷入所述空气旋流器(50)内,所述空气旋流器(50)与所述气固混合流道(201)的出流端连通,以使气固混合气流和/或雾化后的液体燃料形成旋流后喷入燃气轮机的燃烧室内,所述喷嘴本体喷射端的端面与所述气体燃料流道(301)的出流端连通,以使气体燃料喷入所述燃烧室内;
喷嘴本体包括两端连通且沿轴向延伸的芯杆(10),芯杆(10)的内通道构成液体燃料流道(101),芯杆(10)的进流端与用于供给液体燃料的管路连通,芯杆(10)的出流端内凹形成用于安装燃油雾化器(40)的安装空腔(102);燃油雾化器(40)固定装设于安装空腔(102)内,且燃油雾化器(40)与液体燃料流道(101)的出流端连通;
燃油雾化器(40)包括空心筒状的雾化室体(41),雾化室体(41)与芯杆(10)同轴布设,且雾化室体(41)的外周壁外凸形成环状的密封凸环(410),雾化室体(41)的第一端由芯杆(10)的出流端伸入安装空腔(102)内,且密封凸环(410)的端面顶抵芯杆(10)的出流端以密封安装空腔(102);雾化室体(41)第一端的侧壁上设有贯通的第一进流孔(411),第一进流孔(411)用于使安装空腔(102)内的液体燃料进入雾化室体(41)内并形成旋流以雾化;雾化室体(41)第一端的轴孔中固定装设有用于密封雾化室体(41)第一端的密封体(42),雾化室体(41)第二端连接有用于将其内雾化后的液体燃料喷入空气旋流器(50)内的喷嘴体(43);工作时,液体燃料流道(101)中的液体燃料首先由液体燃料流道(101)的出流端进入安装空腔(102)内,然后再在第一进流孔(411)的作用下进入雾化室体(41)的雾化室内并在雾化室内形成旋流以雾化,最后再由喷嘴体(43)喷入空气旋流器(50)内;
第一进流孔(411)的数量为多个,多个第一进流孔(411)沿雾化室体(41)的周向均匀间隔布置于雾化室体(41)上,且各第一进流孔(411)为以雾化室的外圆为基准圆沿该基准圆的切线方向延伸的切向孔,以将安装空腔(102)内的液体燃料引入雾化室并在雾化室形成旋流雾化;
喷嘴本体还包括套装于芯杆(10)外且呈空心筒状的第一本体筒组(20),第一本体筒组(20)用于与芯杆(10)配合形成气固混合流道(201),第一本体筒组(20)的侧壁上设有贯通的气固混合流进口(202),气固混合流进口(202)与用于供给气固混合气流的管路连通,以将气固混合气流导入气固混合流道(201)中;第一本体筒组(20)的第一端与芯杆(10)进流端的外环壁密封连接,第一本体筒组(20)的第二端装设有空气旋流器(50);
空气旋流器(50)呈空心筒体状并与燃油雾化器(40)同轴布设,以便由燃油雾化器(40)喷出的液体燃料直接进入空气旋流器(50)内,空气旋流器(50)的外环壁外凸形成环状的连接凸环,连接凸环与第一本体筒组(20)第二端端面内壁面固定;空气旋流器(50)的侧壁上设有贯通的第二进流孔(501),第二进流孔(501)用于使气固混合流道(201)内的气固混合气流进入空气旋流器(50)内并形成旋流;燃油雾化器(40)的喷射端沿轴向伸入空气旋流器(50)内,以在第二进流孔(501)的作用下使燃油雾化器(40)的喷射端与空气旋流器(50)的喷口之间形成旋流场,以使由燃油雾化器(40)喷出的液体燃料进一步雾化;工作时,气固混合流道(201)出流端内的气固混合气流在第二进流孔(501)的作用下进入空气旋流器(50)内并在空气旋流器(50)内形成旋流,以使燃油雾化器(40)的喷射端与空气旋流器(50)的喷口之间形成旋流场,进而使由燃油雾化器(40)喷出的液体燃料进一步雾化后,再由空气旋流器(50)的喷口喷入燃烧室内;
第二进流孔(501)的数量为多个,多个第二进流孔(501)沿空气旋流器(50)的周向均匀间隔布置于空气旋流器(50)上,且各第二进流孔(501)为以空气旋流器(50)的内孔圆为基准圆沿该基准圆的切线方向延伸的切向孔或切向槽,以将气固混合流道(201)内的气固混合气流引入空气旋流器(50)内。
2.根据权利要求1所述的多相燃料喷嘴,其特征在于,
所述第一本体筒组(20)包括沿轴向依次设置的第一焊接筒体(21)和转接筒体(22),及装设于所述第一焊接筒体(21)内的支承筒体(23);
所述转接筒体(22)的第一端与所述芯杆(10)进流端的外周壁密封连接,所述转接筒体(22)的第二端与所述第一焊接筒体(21)的第一端螺纹连接,所述气固混合流进口(202)设置于所述转接筒体(22)上;
所述支承筒体(23)的两端分别与所述转接筒体(22)第二端的端面及所述芯杆(10)出流端的外周壁顶抵,所述支承筒体(23)的侧壁上设有使所述气固混合流道(201)连通的连接槽口(230);
所述空气旋流器(50)设置于所述第一焊接筒体(21)第二端的轴孔中。
3.根据权利要求1所述的多相燃料喷嘴,其特征在于,
所述喷嘴本体还包括套装于所述第一本体筒组(20)外且呈空心筒状的第二本体筒组(30),所述第二本体筒组(30)用于与所述第一本体筒组(20)配合形成所述气体燃料流道(301),所述第二本体筒组(30)的侧壁上设有贯通的气体燃料进口(302),所述气体燃料进口(302)与用于供给气体燃料的管路连通;
所述第二本体筒组(30)的第一端与所述第一本体筒组(20)第一端的外环壁密封连接,所述第二本体筒组(30)第二端的端面上设有贯通的燃气喷口(303),以供所述气体燃料流道(301)内的气体燃料喷入所述燃烧室。
4.根据权利要求3所述的多相燃料喷嘴,其特征在于,
所述第二本体筒组(30)包括沿轴向依次设置的第二焊接筒体(31)和端盖体(32);
所述第二焊接筒体(31)第一端的外周壁外凸形成环状的连接法兰盘(310),所述第二焊接筒体(31)第二端的端面上设有所述燃气喷口(303);
所述端盖体(32)密封装设于所述第一本体筒组(20)第一端的外圆上,且所述端盖体(32)的开口侧与所述连接法兰盘(310)可拆卸式密封连接,并所述端盖体(32)的侧壁上设有所述气体燃料进口(302);
所述多相燃料喷嘴通过穿过所述连接法兰盘(310)和所述端盖体(32)的连接件与所述安装机匣可拆卸式连接。
5.根据权利要求3所述的多相燃料喷嘴,其特征在于,
所述多相燃料喷嘴还包括用于引入气固混合气流的转接接头(60)及用于锁紧所述转接接头(60)的锁紧端盖(110);
所述转接接头(60)密封装设于所述第一本体筒组(20)第一端的外圆上,且所述转接接头(60)的一侧抵靠所述第二本体筒组(30)第一端的端面,所述转接接头(60)分别与用于供给气固混合气流的管路及所述气固混合流进口(202)连通;
所述锁紧端盖(110)螺纹连接于所述第一本体筒组(20)第一端的外圆上且抵靠所述转接接头(60)的另一侧,用于将所述转接接头(60)锁紧定位于所述第一本体筒组(20)的外圆上。
6.根据权利要求5所述的多相燃料喷嘴,其特征在于,
所述多相燃料喷嘴还包括用于密封间隙的第一密封环件(70)、第二密封环件(80)、第三密封环件(90)及用于锁紧固定的锁紧螺母(120),所述锁紧螺母(120)螺纹连接于所述芯杆(10)第一端的外圆上且靠近所述第一本体筒组(20)第一端;
所述第一密封环件(70)装设于所述第一本体筒组(20)第一端的外圆上,且卡紧于所述转接接头(60)第一侧与所述第二本体筒组(30)第一端端面之间,用于密封所述转接接头(60)第一侧与所述第一本体筒组(20)外圆面及所述第二本体筒组(30)第一端端面之间的间隙;
所述第二密封环件(80)装设于所述第一本体筒组(20)第一端的外圆上,且卡紧于所述锁紧端盖(110)与所述转接接头(60)第二侧之间,用于密封所述转接接头(60)第二侧与所述第一本体筒组(20)外圆面及所述锁紧端盖(110)之间的间隙;
所述第三密封环件(90)装设于所述芯杆(10)第一端的外圆上,且卡紧于所述锁紧螺母(120)与所述第一本体筒组(20)第一端端面之间,用于密封所述第一本体筒组(20)第一端与所述芯杆(10)外圆面及所述锁紧螺母(120)之间的间隙。
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