申请/专利权人：中国科学院工程热物理研究所

申请日：2019-09-25

公开（公告）日：2021-01-12

公开（公告）号：CN110686274B

主分类号：F23R3/14(20060101)

分类号：F23R3/14(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.12#授权;2020.02.11#实质审查的生效;2020.01.14#公开

摘要：本发明公开了一种分层部分预混燃烧室主燃级空气雾化装置，包括燃油喷射系统、一级旋流器、二级旋流器，一级旋流空气经一级旋流器进入二级旋流器的径向空气流道中，燃油经燃油喷射短管喷出的燃油在一级旋流空气的作用下进行初步空气雾化，形成初始空气雾化雾锥，二级旋流空气经二级旋流器叶片进入二级旋流器的径向空气流道中，对初始雾化雾锥进行横向射流空气雾化，形成液滴尺寸小且均匀的雾滴，雾滴在高速且强旋流的空气中与空气进行均匀、快速掺混，在二级旋流器的轴向出口形成均匀的油气混合物进入下游的燃烧室，本发明通过双级旋流分步逐级空气雾化加强油气掺混质量，可作为分级燃烧的主燃级用于地面工业燃气轮机和航空发动机低排放燃烧室。

主权项：1.一种分层部分预混燃烧室主燃级空气雾化装置，包括燃油喷射系统、一级旋流器、二级旋流器，其特征在于，所述二级旋流器整体呈环形筒状部件，包括二级旋流器外环、二级旋流器内环以及设置在所述二级旋流器外环、二级旋流器内环之间的二级旋流器叶片，所述二级旋流器外环、二级旋流器内环均包括径向段和轴向段，所述二级旋流器外环、二级旋流器内环的径向段相互平行形成所述二级旋流器的径向流道，所述二级旋流器外环、二级旋流器内环的轴向段相互平行形成所述二级旋流器的轴向流道，所述二级旋流器叶片沿周向布置在所述二级旋流器的径向流道的进口处，所述二级旋流器内环的径向段上沿周向均布有多个油气混合物喷射孔，且各所述油气混合物喷射孔在径向上的位置位于所述二级旋流器叶片的下游，所述燃油喷射系统包括一整体呈环形的燃油总管，所述燃油总管包括一外侧壁和一内侧壁，所述内侧壁上沿周向均布有多个燃油喷射短管，所述燃油喷射短管的管径小于所述油气混合物喷射孔的孔径，各所述燃油喷射短管一一对应地伸入各所述油气混合物喷射孔中，且各所述燃油喷射短管的末端与所述二级旋流器内环的内壁面平齐；所述燃油总管的内侧壁与所述二级旋流器内环的径向段之间的空间中设置有多个周向均匀布置的一级旋流器，各所述一级旋流器一一对应地环绕设置在各所述燃油喷射短管的外围；各所述燃油喷射短管的中心线与对应的所述一级旋流器的中心线重合，且各所述燃油喷射短管的中心线与对应的各所述油气混合物喷射孔的中心线重合，所述二级旋流器的轴向中心线与所述燃油总管的轴向中心线重合；在轴向位置上，所述一级旋流器位于所述燃油总管和二级旋流器之间，利用所述燃油总管和二级旋流器形成的空气流道设置与各所述燃油喷射短管同心的一级旋流器，空气经一级旋流器形成绕所述燃油喷射短管的一级旋流空气，一级旋流空气在燃油喷射短管的出口处与燃油进行雾化、混合形成初始空气雾化雾锥，进行初级空气雾化；所述初始空气雾化雾锥进入所述二级旋流器的径向流道，在二级高速旋流空气的作用下进行二次空气雾化和油气掺混。

全文数据：

权利要求：

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