CN114517921A - 一种带有水滴型扰流柱的甩油盘 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带有水滴型扰流柱的甩油盘。甩油盘是一种用于小型发动机的供油装置,使用该装置的燃气轮机燃烧效率较高。该甩油盘由主盘体、分流器、水滴型扰流柱、球型扰流柱及收敛型喷孔组成。本发明通过设置均流器,使燃油能更加均匀的到达燃烧室。通过设置水滴型扰流柱和球型扰流柱,在离心力作用下,具有高动能的燃油在盘体内撕裂后经过充分碰撞,能达到良好的雾化效果。收敛型喷口能使燃油以更高的速度进入燃烧室,并与燃烧室内的空气进行剧烈作用,提升掺混和雾化效果,从而提高了燃烧效率。
Description
技术领域
本发明属于燃气轮机燃烧室技术领域,具体涉及一种带有水滴型扰流柱的甩油盘。
背景技术
甩油盘是一种特殊形式的燃油喷嘴,主要用于高转速、小流量的折流环形燃烧室,作为小型发动机的供油装置,雾化效果良好且结构简单。相对常规喷嘴,具有供油压力低(省去了高压供油装置)、结构简单、质量较轻、加工精度要求不高以及雾化性能好等优点;并且相对于蒸发管,具有启动简单、迅速等优点。孔式甩油盘为常见的甩油盘,甩油盘安装在发动机主轴上,同主轴同步旋转。燃油通过输油管经输油口送至甩油盘环腔内,燃油在巨大的离心力作用下被甩向环腔壁面,壁面形成一层油膜,通过甩油盘一周喷油孔甩入火焰筒,同时完成雾化。
目前以甩油孔为主要形式的甩油盘,由于其燃油雾化锥角较小,喷油孔的出油量也不够均匀,导致燃油雾化效果及甩油盘出口温度分布亦不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种带有水滴型扰流柱的甩油盘,提高燃油在盘体内的雾化效果,加强燃油与空气在燃烧室内的掺混。主要通过在主盘体空腔内设置扰流柱和渐缩喷口,实现提高燃油雾化水平和改善出口温度分布场的目的。
技术方案
本发明的目的在于提出一种带有水滴型扰流柱的甩油盘。
本发明技术方案如下:
一种带有水滴型扰流柱的甩油盘,其特征在于:所述甩油盘由主盘体、均流器、水滴型扰流柱、球型扰流柱以及收敛型喷口构成;其中,主盘体呈扁圆柱形,直径210mm,厚度为60mm。其中心区域为半贯通状态,可安装于旋转轴上,进孔直径略大于轴承直径为25~30mm。转轴周向设置喷油孔,正对于均流器;水滴型扰流柱形似水滴,头部尖锐,尾部圆润,沿周向均匀设置;球型扰流柱直径为0.1~0.3mm,沿径向设置4圈,相互交错,共同组成尾部扰流区。
所述的水滴型甩油盘,其特征在于:盘体直径为200~220mm,进油孔直径为20~30mm。
所述的水滴型甩油盘,其特征在于:均流器出油孔沿周向均匀分布,出油孔直径为1~3mm,一共设置24个。
所述的水滴型甩油盘,其特征在于:水滴型扰流柱按圆周均匀的分布于均流器外侧,正对于出油口,其头部非常尖锐,尾部较为圆润,径向长度为40~60mm,共设置24个。
所述的水滴型甩油盘,其特征在于:水滴型扰流柱之间的燃油通道出口处设置了球型扰流柱,内外共4圈,交错分布,截面直径为0.1~0.3mm。
本发明具有以下有益效果:
为提高燃油雾化效果以及燃油与空气的掺混效果,从而改善燃烧室的燃烧效率,本发明提出了一种带有水滴型扰流柱的甩油盘。与现有的甩油盘相比,本发明的突出优点在于:均流器的设置使出油更加均匀,甩油盘出口温度分布更加均匀。水滴型扰流柱尖锐的头部能有效撕裂燃油,水滴状的外形又能减少动能损失,保持较高的离心速度。高速的燃油随后与球型扰流柱产生强烈碰撞,获得较为理想的燃油雾化效果,从而有效提升了燃烧效率,改善了出口温度分布。
附图说明
图1:一种带有水滴型扰流柱的甩油盘整体示意图
图2:一种带有水滴型扰流柱的甩油盘剖视图
图中:1、甩油盘主体;2、进油口,3、均流器,4、均流器出口,5、水滴型扰流柱,6、球型扰流柱,7、渐缩型喷口。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步描述:
结合图1、图2,本发明为一种带有水滴型扰流柱的甩油盘。
甩油盘正常工作时,燃油通过进油口2进入甩油盘腔体,然后进入均流器3,均匀布置的均流器出口4使燃油均匀分配进入到主腔体,正对均流器出口4的水滴型扰流柱5的头部尖锐部分。此时,由于甩油盘的高转速,燃油以极高的速度与水滴型扰流柱5的尖锐部分直接碰撞,燃油块被迅速撕碎。且水滴型扰流柱5会使破碎的燃油以较低的动能损失,高速的撞向球型扰流柱6。细小密集且交错布置的球型扰流柱6使破碎的燃油在其内进行更为强烈的碰撞,进而达到较好的破碎雾化效果。雾化的燃油经收敛型喷口7进一步加速进入燃烧室,与燃烧室内的空气进行掺混。收敛型喷口7使燃油速度进一步提高,强化了燃烧室内油气掺混,有利于组织燃烧,提高了燃烧效率。
Claims (5)
1.一种带有水滴型扰流柱的甩油盘,其特征在于:所述甩油盘由主盘体、均流器、水滴型扰流柱、球型扰流柱以及收敛型喷口构成;其中,主盘体呈扁圆柱形,直径210mm,厚度为60mm。其中心区域为半贯通状态,可安装于旋转轴上,进孔直径略大于轴承直径为25~30mm。转轴周向设置出油孔,正对于均流器;水滴型扰流柱形似水滴,头部尖锐,尾部圆润,沿周向均匀设置;球型扰流柱直径为0.1~0.3mm,沿径向设置4圈,相互交错,共同组成尾部扰流区。
2.根据权利要求1所述的一种带有水滴型扰流柱的甩油盘,其特征在于:盘体直径为200~220mm,进油孔直径为20~30mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有水滴型扰流柱的甩油盘,其特征在于:均流器出油孔沿周向均匀分布,出油孔直径为1~2mm,一共设置24个。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种带有水滴型扰流柱的甩油盘,其特征在于:水滴型扰流柱按圆周均匀的分布于均流器外侧,正对于出油口,其头部非常尖锐,尾部较为圆润,径向长度为40~60mm,共设置24个。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种带有水滴型扰流柱的甩油盘,其特征在于:水滴型扰流柱之间的燃油通道出口处设置了球型扰流柱,内外共4圈,交错分布,截面直径为0.1~0.3mm。
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