CN116697405B - 一种预混旋流微混喷嘴及燃烧室 - Google Patents
一种预混旋流微混喷嘴及燃烧室 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及喷气推进技术领域,提供一种预混旋流微混喷嘴及燃烧室。预混旋流微混喷嘴包括预混管和旋流导流件;预混管具有第一端和第二端,预混管的第一端设有第一进口,预混管的侧壁设有多个第二进口,预混管的第二端设有混合气体出口;多个第二进口沿预混管的周向排布,每个第二进口伸向预混管的中轴线;旋流导流件设于预混管内,旋流导流件和预混管的内壁之间限定出旋流通道;沿第一端至第二端的延伸方向,多个第二进口位于第一进口和旋流导流件之间。本发明基于预混管对燃料和氧化剂进行预混,再通过旋流导流件引导燃料和氧化剂沿旋流通道流动,以提高燃烧过程中燃料和氧化剂的混合均匀度,从而改善燃烧效果,降低燃烧过程中氮氧化物的排放。
Description
技术领域
本发明涉及喷气推进技术领域,尤其涉及一种预混旋流微混喷嘴及燃烧室。
背景技术
在喷气推进领域,例如火箭发动机或者航空发动机,燃料和氧化剂都在燃烧室内进行混合和燃烧,为飞行器提供高温燃气作为动力。因此,燃烧室内的喷嘴混合设计和燃烧组织是决定飞行器喷气推进性能的关键。在未来低碳清洁能源生态***中,以氢气为主、混合其他燃料或一氧化碳等灵活燃料的应用是实现低碳,甚至零碳排放的主要趋势。由于氢气、一氧化碳等灵活燃料的化学性质活泼,传统燃烧室直接使用氢燃料自燃回火振荡问题突出,需要采用新的燃烧技术。
微混燃烧技术通过缩小燃料和氧化剂的混合尺度,同时通过高速射流具有抗回火能力和灵活燃料适应性,尤其对于火焰传播速度较高的富氢燃料则成为其实现稳定安全燃烧的可能选择之一。
传统燃烧室无法实现以氢燃料为主的灵活燃料安全高效燃烧。目前发展的微混燃烧技术能够实现灵活燃料燃烧,但灵活燃料的燃烧过程仍然存在容易出现反应组分混合不均匀,排放不理想,导致燃烧效果不理想的问题。本发明提供的预混旋流微混喷嘴及燃烧室可用于使用以氢气为主的灵活燃料(包括纯氢)的高效低排放燃烧,可用于喷气推进的航空发动机燃烧室,或者航改型燃气轮机及重型燃气轮机。
发明内容
本发明提供一种预混旋流微混喷嘴及燃烧室,用以解决现有燃烧室的微混喷嘴难以对燃料和氧化剂进行充分混合,存在燃烧效果差的问题。
在第一方面,本发明提供一种预混旋流微混喷嘴,包括:预混管和旋流导流件;
所述预混管具有第一端和第二端,所述预混管的第一端设有用于通入氧化剂的第一进口,所述预混管的侧壁设有用于通入燃料的多个第二进口,所述预混管的第二端设有混合气体出口;
所述多个第二进口沿所述预混管的周向排布,每个所述第二进口均伸向所述预混管的中轴线;
所述旋流导流件设于所述预混管内,所述旋流导流件和所述预混管的内壁之间限定出旋流通道;
其中,沿所述第一端至所述第二端的延伸方向,所述多个第二进口位于所述第一进口和所述旋流导流件之间。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,所述第二进口配置有延伸管道;
所述延伸管道的一端和所述第二进口的出气端连通,所述延伸管道的另一端沿所述第二进口的轴向延伸至所述预混管内。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,所述多个第二进口相对于所述预混管的中轴线呈圆周均布。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,多个第二进口当中的至少一者朝向所述旋流导流件的一侧倾斜伸向所述预混管的中轴线。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,所述预混管的第一端还设有用于通入燃料的第三进口;
其中,所述第一进口设有多个,多个所述第一进口围绕所述第三进口设置,或者,所述第三进口设有多个,多个所述第三进口围绕所述第一进口设置。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,所述旋流导流件包括旋流叶片;所述旋流叶片相对于所述预混管的中轴线以螺旋线轨迹延伸设置,以使得所述旋流叶片和所述预混管的内壁之间形成所述旋流通道。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,还包括:直流导流件;
所述直流导流件设于所述预混管内,所述直流导流件和所述预混管的内壁之间限定出直流通道;
沿所述第一端至所述第二端的延伸方向,所述直流导流件设于所述旋流导流件和所述混合气体出口之间。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,所述直流导流件包括多个导流片;
所述多个导流片彼此连接,每个所述导流片均与所述预混管的中轴线平行或共面;多个所述导流片之间和/或多个所述导流片当中的至少两者与所述预混管的内壁之间限定出所述直流通道。
根据本发明提供的一种预混旋流微混喷嘴,沿所述预混管的轴向,所述第一进口和所述第二进口之间的中心距离为所述第二进口的直径的1~2倍,所述第二进口的中心和所述旋流导流件的入口端之间的距离为所述第二进口的直径的1~3倍,所述旋流导流件的出口端和所述直流导流件之间的间距为所述第二进口的直径的3~10倍,所述混合气体出口的直径为所述第二进口的直径的0.6~1倍。
在第二方面,本发明还提供一种燃烧室,包括:配气座和多个如上任一项所述的预混旋流微混喷嘴;
所述配气座具有进气口及与所述进气口连通的稳压腔,所述进气口用于通入氧化剂;所述配气座的一侧面设有多个气体喷嘴,多个所述气体喷嘴均与所述稳压腔连通,多个所述气体喷嘴和多个所述预混旋流微混喷嘴的所述第一进口一一对应的连通。
本发明提供的预混旋流微混喷嘴及燃烧室,通过对预混旋流微混喷嘴配置预混管和旋流导流件,可以在通过第一进口向预混管的第一端通入氧化剂的同时,在预混管的侧壁通过多个第二进口同时向预混管内通入燃料,实现沿不同方向通入的燃料同时对沿预混管的中轴线流动的氧化剂形成冲击,以基于预混管对燃料和氧化剂进行预混,然后,再通过旋流导流件引导燃料和氧化剂在预混管内沿旋流通道流动,以提高燃烧过程中燃料和氧化剂的混合均匀度,从而改善燃烧效果,降低燃烧过程中氮氧化物的排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的预混旋流微混喷嘴的立体结构示意图;
图2是本发明提供的预混旋流微混喷嘴的剖视结构示意图之一;
图3是本发明提供的预混旋流微混喷嘴的剖视结构示意图之二;
图4是本发明提供的旋流导流件的结构示意图之一;
图5是本发明提供的旋流导流件的结构示意图之二;
图6是本发明提供的直流导流件的结构示意图之一;
图7是本发明提供的直流导流件的结构示意图之二;
图8是本发明提供的直流导流件的结构示意图之三;
图9是本发明提供的基于预混旋流微混喷嘴的燃烧室的结构示意图之一;
图10是本发明提供的基于预混旋流微混喷嘴的燃烧室的结构示意图之二;
图11是本发明提供的图10的A-A结构示意图。
附图标记:
1、预混旋流微混喷嘴;11、预混管;111、第一进口;1110、延伸管道;112、第二进口;113、混合气体出口;12、旋流导流件;121、旋流叶片;13、直流导流件;131、导流片;
2、配气座;21、进气口;22、稳压腔;23、气体喷嘴。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图11,通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的预混旋流微混喷嘴及燃烧室进行详细地说明。
在第一方面,如图1至图3所示,本发明实施例提供一种预混旋流微混喷嘴,该预混旋流微混喷嘴1包括预混管11和旋流导流件12。
预混管11具有第一端和第二端,预混管11的第一端设有用于通入氧化剂的第一进口111,预混管11的侧壁设有用于通入燃料的多个第二进口112,预混管11的第二端设有混合气体出口113。其中,第二进口112的形状可以为圆形、三角形、矩形等,对此不作具体限定。
多个第二进口112沿预混管11的周向排布,每个第二进口112均伸向预混管11的中轴线;旋流导流件12设于预混管11内,旋流导流件12和预混管11的内壁之间限定出旋流通道,旋流通道相对于预混管11的中轴线以螺旋线的轨迹延伸。
其中,沿第一端至第二端的延伸方向,多个第二进口112位于第一进口111和旋流导流件12之间。
可理解的是,预混管11内沿轴向设置有气体通道,气体通道形成于预混管11的第一端和第二端之间,第一进口111、第二进口112和混合气体出口113分别与气体通道连通。
与此同时,本实施例所示的燃料可以是氢气、一氧化碳等灵活燃料,氧化剂可以是空气或者高纯度的氧气。
本实施例通过将多个第二进口112沿预混管11的周向排布的同时,还将每个第二进口112均伸向预混管11的中轴线设置,能够基于各个第二进口112通入的燃料沿周向以不同的方向通入至预混管11内,以对预混管11内高速流动的氧化剂进行冲击,实现将密度相对小的燃料扩展掺混至密度相对大的氧化剂中,提高燃料和氧化剂的掺混效果。
进一步地,在对燃料和氧化剂进行初步掺混后,随着燃料和氧化剂组成的混合气体输送至旋流导流件12所在的位置,混合气体在旋流导流件12的引导下,沿着旋流通道流动,以进一步促使混合气体当中的燃料和氧化剂进行混合,提高燃料和氧化剂的混合均匀度,进而提高掺混效果,有利于后续获得更好的燃烧效果。
在实际应用中,预混管11可配置包括第一管体段和第二管体段,沿预混管11的第一端至第二端的延伸方向,第一管体段和第二管体段相连通。第一进口111设于第一管体段远离第二管体段的一端,多个第二进口112沿周向设于第一管体段的侧壁,混合气体出口113为第二管体段远离第一管体段的一端,旋流导流件12设于第一管体段内,旋流导流件12和第一管体段的内壁之间限定出旋流通道。
其中,沿预混管11的第一端至第二端的延伸方向,第一管体段各个部位的内径相同,第二管体段的内径呈收缩状。
如此,本实施例基于第二管体段的设计,能够基于第二管体段改变燃料和氧化剂组成的混合气体的流场,能够提高混合气体的射流速度,有利于降低燃烧回火风险,提高安全性能。
在一些示例中,上述预混管11的第一管体段可进一步配置包括渐缩管段、喉管段和渐扩管段;渐缩管段、喉管段和渐扩管段依次连通,渐扩管段远离喉管段的一端和上述第二管体段连通。
其中,渐缩管段、喉管段和渐扩管段组成拉瓦尔喷管结构,第一进口111设于渐缩管段远离喉管段的一端的端面上;多个第二进口112沿周向分布于渐缩管段的侧壁,旋流导流件12设置于喉管段。
如此,本实施例通过将第一管体段配置为拉瓦尔喷管结构,可在渐缩管段对燃料和氧化剂进行预混后,可确保燃料和氧化剂组成的混合气体高速流入至喉管段,并可在喉管段内,经旋流导流件12的引导,沿旋流通道以旋流的方式进行高速流动,然后,在渐扩管段的作用下,对以旋流方式流动的混合气体进行发散,达到对混合气体进行消旋的效果,直至混合气体从第二管体段高速喷射出去。
由上可知,本发明通过对预混旋流微混喷嘴配置预混管11和旋流导流件12,可以在通过第一进口111向预混管11的第一端通入氧化剂的同时,在预混管11的侧壁通过多个第二进口112同时向预混管11内通入燃料,实现沿不同方向通入的燃料同时对沿预混管11的中轴线流动的氧化剂形成冲击,以基于预混管11对燃料和氧化剂进行预混,然后,再通过旋流导流件12引导燃料和氧化剂在预混管11内沿旋流通道流动,以提高燃烧过程中燃料和氧化剂的混合均匀度,从而改善燃烧效果,降低燃烧过程中氮氧化物的排放。
在一些实施例中,如图3所示,本实施例的第二进口112配置有延伸管道1110;延伸管道1110的一端和第二进口112的出气端连通,延伸管道1110的另一端沿第二进口112的轴向延伸至预混管11内。
可理解的是,第二进口112为设于预混管11的内壁的圆形孔,延伸管道1110和第二进口112同轴设置,延伸管道1110的内径和第二进口112的内径相同,延伸管道1110设置有多个,多个延伸管道1110和第二进口112一一相对设置。
在实际应用中,可以根据氧化剂和燃料的物理特性,确定延伸管道1110的长度,但是,应确保延伸管道1110的长度小于预混管11的内径的一半。
由于氧化剂的密度大于燃料的密度,相比于氧化剂而言,燃料的动量相对较小,这在一定程度上不利于燃料和氧化剂的掺混。
但是,本实施例通过在第二进口112的出气端设置延伸管道1110,可以基于延伸管道1110进一步提升燃料输入至预混管11内的速度,提升燃料对氧化剂的穿透力度,从而提高燃料和氧化剂的掺混效果,有利于混合气体在后续获得更好的燃烧效果。
在一些实施例中,如图1至图3所示,本实施例可以配置多个第二进口112相对于预混管11的中轴线呈圆周均布,以确保沿不同方向通入的燃料沿周向对沿预混管11内流动的氧化剂形成均匀的冲击,既确保燃料和氧化剂的掺混效果,又使得燃料和氧化剂组成的混合气体尽量沿预混管11的轴向流动,以便混合气体进一步通过旋流导流件12的过程中,以旋流流动的方式进行进一步掺混。
其中,为了进一步确保燃料和氧化剂的掺混效果,本实施例所示的第二进口112可具体配置四个,相邻两个第二进口112所呈的圆心角为90°。
在一些实施例中,为了减小燃料的冲击对氧化剂和燃料组成的混合气体在预混管11内的流动造成影响,本实施例可配置多个第二进口112当中的至少一者朝向旋流导流件12的一侧倾斜伸向预混管11的中轴线。
可选地,本实施例可配置各个第二进口112均朝向旋流导流件12的一侧倾斜设置,每个第二进口112的中轴线与预混管11的中轴线之间的夹角可以为30°~60°。
可选地,在每个第二进口112均配置有延伸管道1110的情形下,本实施例可设置各个第二进口112所对应的延伸管道1110的长度相同,并且各个第二进口112所对应的延伸管道1110朝向旋流导流件12的一侧以相同的夹角倾斜设置。
在一些实施例中,为了确保燃料和氧化剂的掺混效果,本实施例还可以在预混管11的第一端设有用于通入燃料的第三进口。
可选地,本实施例可以将第一进口111设置多个,多个第一进口111围绕第三进口设置。如此,在实际应用中,在通过第三进口向预混管11内通入燃料的情形下,基于多个第一进口111通入的燃料,可在处于中心位置的燃料外周形成氧化剂层,基于多个第二进口112通入的燃料,又可在氧化剂层的外周形成燃料层,从而实现燃料-氧化剂-燃料逐层分布,有利于提升燃料和氧化剂的掺混效果。
可选地,本实施例也可以将第三进口设置多个,多个第三进口围绕第一进口111设置。如此,在实际应用中,在通过第一进口111向预混管11内通入氧化剂的情形下,基于多个第三进口通入的燃料,可在处于中心位置的氧化剂外周形成第一燃料层,基于多个第二进口112通入的燃料,又可在第一燃料层的外周形成第二燃料层,从而实现氧化剂-燃料-燃料逐层分布,同样有利于提升燃料和氧化剂的掺混效果。
在一些实施例中,如图2和图3所示,旋流导流件12包括旋流叶片121;旋流叶片121相对于预混管11的中轴线以螺旋线轨迹延伸设置,以使得旋流叶片121和预混管11的内壁之间形成旋流通道,旋流通道相对于预混管11的中轴线以螺旋线轨迹延伸。
其中,旋流叶片121沿螺旋线轨迹扭转的角度可以为45°~180°,旋流叶片121的螺距可以为预混管11所对应的第一管体段的内径的1.5~6倍。
如图4所示,旋流导流件12可以为单一的旋流叶片121。
如图5所示,旋流导流件12可以包含两个旋流叶片121,两个旋流叶片121沿着预混管11的轴向间隔设置,两个旋流叶片121之间的间距可以为预混管11所对应的第一管体段的内径的0~1.5倍。
其中,两个旋流叶片121的旋向相反,也即沿着预混管11的轴向,两个旋流叶片121可以采用正旋-反旋的设计方式,以在燃料与氧化剂组成的混合气体在流经一个正旋的旋流叶片121后,形成绕预混管11的中轴线的正旋气流,而在该正旋气流流经下一个反旋的旋流叶片121时,由于两个旋流叶片121对气流进行旋流引导的方向相反,则正旋气流在进入下一个旋流叶片121时,突然改变的旋向使燃料与氧化剂产生强烈的冲击混合,使得燃料与氧化剂混合地更加均匀。
在一些实施例中,如图2和图3所示,本实施例所示的预混旋流微混喷嘴还配置化有直流导流件13。
直流导流件13设于预混管11内,直流导流件13和预混管11的内壁之间限定出直流通道,直流通道沿着预混管11的轴向延伸设置。沿第一端至第二端的延伸方向,直流导流件13设于旋流导流件12和混合气体出口113之间。
可理解的是,基于旋流导流件12的引导作用,燃料和氧化剂组成的混合气体在流经旋流导流件12,以预设的旋向在预混管11内流动,并迅速到达直流导流件13所在的位置。
然后,基于直流导流件13的引导作用,以旋流流动的混合气体经直流通道流动,以实现消除旋流;经过消除旋流处理的混合气体经预混管11的第二管体段高速射出。
本实施例通过设置直流导流件13,可以减弱从旋流导流件12输出的混合气体的旋流强度,从而减轻旋流对预混管11的内壁造成的烧蚀,以增加预混管11的使用寿命。
在一些实施例中,直流导流件13包括多个导流片131。多个导流片131彼此连接,每个导流片131均与预混管11的中轴线平行或共面;多个导流片131之间和/或多个导流片131当中的至少两者与预混管11的内壁之间限定出直流通道。
如图6所示,直流导流件13设置有四个导流片131,四个导流片131形成“井”字形结构,这使得四个导流片131之间共同围成一个直流通道,并且相邻的两个导流片131,或者相邻的三个导流片131与预混管11的内壁之间也可形成直流通道。
如图7所示,直流导流件13设置有两个导流片131,两个导流片131沿同一轴线,且按照90°夹角进行交叉设置,以形成“十”字形结构,相邻的两个导流片131与预混管11的内壁之间形成直流通道。
如图8所示,直流导流件13设置有三个导流片131,三个导流片131沿同一轴线进行交叉设置,相邻的两个导流片131与预混管11的内壁之间形成直流通道。
当然,在直流导流件13设置有多个导流片131的情形下,多个导流片131也可采用其他排布形式。
例如,在直流导流件13设置有四个导流片131的情形下,四个导流片131也可沿同一轴线,且按照45°夹角进行交叉设置,以形成“米”字形结构,相邻的两个导流片131与预混管11的内壁之间形成直流通道。
基于上述实施例的方案,如图2所示,沿预混管11的轴向,第一进口111和第二进口112之间的中心距离为第二进口112的直径的1~2倍,第二进口112的中心和旋流导流件12的入口端之间的距离为第二进口112的直径的1~3倍,旋流导流件12的出口端和直流导流件13之间的间距为第二进口112的直径的3~10倍,混合气体出口113的直径为第二进口112的直径的0.6~1倍,预混管11的总长度可以为第二进口112的直径的5-30倍。
在图2中,d1表示第一进口111的直径,d2表示第二进口112的直径,D表示混合气体出口113的直径,L1表示第一进口111和第二进口112之间的中心距离,L2表示第二进口112的中心和旋流导流件12的入口端之间的距离,L3表示旋流导流件12的出口端和直流导流件13之间的间距,L4表示直流导流件13沿预混管11的轴向的长度,L5表示直流导流件13的末端和预混管11所对应的第二管体段的大口端的距离,L总表示预混管11的总长度。
根据实际工况,第一进口111的直径可以为4-25mm,第二进口112的直径可以为0.5-3mm,直流导流件13沿预混管11的轴向的长度可以为3-20mm,直流导流件13的末端和预混管11所对应的第二管体段的大口端的距离可以为0-20mm。
在第二方面,如图9至图11所示,本发明实施例还提供一种燃烧室,包括:配气座2和多个如上任一项所述的预混旋流微混喷嘴1。
配气座2具有进气口21及与进气口21连通的稳压腔22,进气口21用于通入氧化剂;配气座2的一侧面设有多个气体喷嘴23,多个气体喷嘴23均与稳压腔22连通,多个气体喷嘴23和多个预混旋流微混喷嘴1的第一进口111一一对应的连通。
可理解的是,在预设压力的氧化剂通过进气口21进入至稳压腔22后,稳压腔22可以将氧化剂均匀地分配至各个气体喷嘴23,再由各个气体喷嘴23将氧化剂分配至对应的预混旋流微混喷嘴1的第一进口111。
与此同时,多个预混旋流微混喷嘴可设置于燃料供给环境中,以统一向各个预混旋流微混喷嘴的第二进口112供给燃料,再基于各个预混旋流微混喷嘴实现对燃料和氧化剂的混合和高速输送。
其中,本实施例所示的多个预混旋流微混喷嘴既可以设置为以阵列的方式排布,也可以设置为以同心圆的方式排布,对此不作具体限定。
由上可知,本实施例基于预混旋流微混喷嘴的设置,可以在燃料和氧化剂在流动过程中进行充分混合,实现改善燃烧效果,降低燃烧过程中氮氧化物的排放;与此同时,本实施例基于预混旋流微混喷嘴的结构设计,能够增大出口端的射流速度与射流长度,缩短高温区停留时间,有效改变火焰结构,防止回火,进一步改善燃烧特性与排放。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解、其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种预混旋流微混喷嘴,其特征在于,包括:预混管和旋流导流件;
所述预混管具有第一端和第二端,所述预混管的第一端设有用于通入氧化剂的第一进口,所述预混管的侧壁设有用于通入燃料的多个第二进口,所述预混管的第二端设有混合气体出口;
所述多个第二进口沿所述预混管的周向排布,每个所述第二进口均伸向所述预混管的中轴线;
所述旋流导流件设于所述预混管内,所述旋流导流件和所述预混管的内壁之间限定出旋流通道;
其中,沿所述第一端至所述第二端的延伸方向,所述多个第二进口位于所述第一进口和所述旋流导流件之间;
所述第二进口配置有延伸管道;
所述延伸管道的一端和所述第二进口的出气端连通,所述延伸管道的另一端沿所述第二进口的轴向延伸至所述预混管内。
2.根据权利要求1所述的预混旋流微混喷嘴,其特征在于,所述多个第二进口相对于所述预混管的中轴线呈圆周均布。
3.根据权利要求1所述的预混旋流微混喷嘴,其特征在于,多个第二进口当中的至少一者朝向所述旋流导流件的一侧倾斜伸向所述预混管的中轴线。
4.根据权利要求1所述的预混旋流微混喷嘴,其特征在于,所述预混管的第一端还设有用于通入燃料的第三进口;
其中,所述第一进口设有多个,多个所述第一进口围绕所述第三进口设置,或者,所述第三进口设有多个,多个所述第三进口围绕所述第一进口设置。
5.根据权利要求1所述的预混旋流微混喷嘴,其特征在于,所述旋流导流件包括旋流叶片;所述旋流叶片相对于所述预混管的中轴线以螺旋线轨迹延伸设置,以使得所述旋流叶片和所述预混管的内壁之间形成所述旋流通道。
6.根据权利要求1至5任一项所述的预混旋流微混喷嘴,其特征在于,还包括:直流导流件;
所述直流导流件设于所述预混管内,所述直流导流件和所述预混管的内壁之间限定出直流通道;
沿所述第一端至所述第二端的延伸方向,所述直流导流件设于所述旋流导流件和所述混合气体出口之间。
7.根据权利要求6所述的预混旋流微混喷嘴,其特征在于,所述直流导流件包括多个导流片;
所述多个导流片彼此连接,每个所述导流片均与所述预混管的中轴线平行或共面;多个所述导流片之间和/或多个所述导流片当中的至少两者与所述预混管的内壁之间限定出所述直流通道。
8.根据权利要求6所述的预混旋流微混喷嘴,其特征在于,沿所述预混管的轴向,所述第一进口和所述第二进口之间的中心距离为所述第二进口的直径的1~2倍,所述第二进口的中心和所述旋流导流件的入口端之间的距离为所述第二进口的直径的1~3倍,所述旋流导流件的出口端和所述直流导流件之间的间距为所述第二进口的直径的3~10倍,所述混合气体出口的直径为所述第二进口的直径的0.6~1倍。
9.一种燃烧室,其特征在于,包括:配气座和多个如权利要求1至8任一所述的预混旋流微混喷嘴;
所述配气座具有进气口及与所述进气口连通的稳压腔,所述进气口用于通入氧化剂;所述配气座的一侧面设有多个气体喷嘴,多个所述气体喷嘴均与所述稳压腔连通,多个所述气体喷嘴和多个所述预混旋流微混喷嘴的所述第一进口一一对应的连通。
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