双级叶片强化混合的燃烧室

燃烧设备;加热装置的制造及其应用技术1.本发明涉及燃烧室技术领域，尤其涉及一种双级叶片强化混合的燃烧室。背景技术：2.燃料混合均匀程度会影响燃烧室内燃料燃烧程度，燃料混合均匀度低可能会导致燃烧室回火、产生污染物等问题，为提高燃料掺混均匀度，大多数燃烧室的主燃级都是由一级径向旋流器提供掺混，燃料由直射式喷孔射流进入空腔，在空腔内完成燃料与空气的预混。但目前的燃烧室的掺混效果不佳，容易造成燃烧程度不足且燃烧产生较多的污染物。技术实现要素：3.本发明提供一种双级叶片强化混合的燃烧室，用以解决现有技术中燃烧室掺混效果不佳的技术问题，提高燃料与空气的掺混均匀度。4.本发明提供一种双级叶片强化混合的燃烧室，包括：5.预燃级组件；6.主燃级组件，环绕设置于所述预燃级组件的外侧，所述主燃级组件内设有主燃级通道，所述主燃级组件的一侧设有与所述主燃级通道相连通的设有空气入口，所述主燃级通道内设有一级旋流叶片和二级旋流叶片；7.燃烧室本体，与所述主燃级组件的所述主燃级通道相连通；8.其中，沿燃料的输送方向，所述一级旋流叶片位于所述二级旋流叶片的前侧，所述一级旋流叶片设有燃料腔室，所述燃料腔室设有进料孔和喷料孔，所述喷料孔朝向所述主燃级通道。9.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述喷料孔设置于所述一级旋流叶片的前端或后端。10.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述一级旋流叶片和所述二级旋流叶片的后端均向外延伸有锯齿状凸起。11.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述锯齿状凸起沿垂直于所述一级旋流叶片或所述二级旋流叶片的方向向外延伸。12.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述主燃级组件包括：主燃级旋流器和主燃级外环，所述主燃级外环环绕设置于所述主燃级旋流器的外侧，所述主燃级通道设置于所述主燃级旋流器内。13.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述主燃级组件还包括：进料管路和导料腔，所述导料腔的一端与所述进料孔相连通，所述导料腔的另一端与所述进料管路相连通，所述进料管路的另一端位于所述主燃级组件的外侧。14.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述预燃级组件包括：中心体、预燃级旋流器和级间段，所述预燃级旋流器环绕设置于所述中心体的外侧，所述级间段环绕设置于所述预燃级旋流器的外侧，所述级间段远离所述预燃级旋流器的一侧与所述主燃级旋流器相连。15.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述燃烧室本体包括：连接段和火焰筒，所述连接段的一端与所述主燃级外环相连，所述连接段的另一端与所述火焰筒相连通。16.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，沿所述主燃级外环至所述火焰筒的方向，所述连接段向外倾斜。17.根据本发明提供的一种双级叶片强化混合的燃烧室，所述连接段与所述火焰筒一体成型。18.本发明实施例提供的双级叶片强化混合的燃烧室，通过空气入口使空气能进入到主燃级通道内，利用进料孔将燃料输送至燃料腔室内，然后从喷料孔喷出，以使喷出的燃料能通过一级旋流叶片和二级旋流叶片在主燃级通道内与空气进行掺混，两级叶片之间产生的复杂漩涡强化燃料掺混效果，提高燃料与空气的掺混均匀度，从而实现更低的污染排放和更均匀的燃烧室出口温度。附图说明19.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以简单地介绍，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。20.图1是本发明提供的双级叶片强化混合的燃烧室的剖面图；21.图2是本发明提供的双级叶片强化混合的燃烧室中，一级旋流叶片中燃料喷射方向的示意图之一；22.图3是本发明提供的双级叶片强化混合的燃烧室中，一级旋流叶片中燃料喷射方向的示意图之二；23.图4是本发明提供的双级叶片强化混合的燃烧室中，一级旋流叶片中燃料喷射方向的示意图之三；24.图5是本发明提供的双级叶片强化混合的燃烧室中，一级旋流叶片或二级旋流叶片的侧视图。25.附图标记：26.1、主燃级旋流器；2、主燃级外环；3、中心体；4、预燃级旋流器；5、级间段；6、进料管路；7、导料腔；8、一级旋流叶片；9、二级旋流叶片；10、连接段；11、火焰筒。具体实施方式27.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。28.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。29.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。30.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。31.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。32.下面结合图1-图5描述本发明的双级叶片强化混合的燃烧室，包括预燃级组件、主燃级组件和燃烧室本体，其中，主燃级组件环绕设置于预燃级组件的外侧，主燃级组件内设有主燃级通道，主燃级组件的一侧设有与主燃级通道相连通的设有空气入口，主燃级通道内设有一级旋流叶片8和二级旋流叶片9，燃烧室本体与主燃级组件的主燃级通道相连通，沿燃料的输送方向，一级旋流叶片8位于二级旋流叶片9的前侧，一级旋流叶片8设有燃料腔室，燃料腔室设有进料孔和喷料孔，喷料孔朝向主燃级通道。33.在本实施例中，利用空气入口使空气能进入到主燃级通道内，利用进料孔将燃料输送至燃料腔室内，然后从喷料孔喷出，以使喷出的燃料能通过一级旋流叶片8和二级旋流叶片9在主燃级通道内与空气进行掺混，两级叶片之间产生的复杂漩涡强化燃料掺混效果，提高燃料与空气的掺混均匀度，从而实现更低的污染排放和更均匀的燃烧室出口温度。34.如图2和图3所示，喷料孔可以朝上方喷出或朝下方喷出，喷出的方向也能略带倾斜度。35.在本实施例中，喷料孔设置于一级旋流叶片8的前端或后端。当在一级旋流叶片8的前端开设喷料孔时，可以加长掺混距离，也即利用前缘开孔、两级搅拌的方式，加长掺混距离，两级旋流搅拌加强空气燃料掺混，制造复杂的涡系，提供高效的掺混，提高燃料空气的掺混均匀度，使得主燃级通道的出口具有最好的掺混均匀度。当在一级旋流叶片8的后端开设喷料孔时，也能利用两级旋流搅拌加强空气燃料掺混，制造复杂的涡系，提供高效的掺混，提高燃料空气的掺混均匀度，使得主燃级通道的出口具有最好的掺混均匀度。可以理解的是，前后是以燃料的输送方向作为参考。36.燃料可以是气态燃料或液态燃料。37.在本实施例中，如图4和图5所示，一级旋流叶片8和二级旋流叶片9的后端均向外延伸有锯齿状凸起。其中，锯齿状凸起沿垂直于一级旋流叶片8或二级旋流叶片9的方向向外延伸。如图4所示，锯齿状凸起可以沿一级旋流叶片8和二级旋流叶片9的后端的宽度方向布置，如图5所示，锯齿状凸起可以沿一级旋流叶片8和二级旋流叶片9的后端的长度方向布置。38.设置锯齿状凸起后可以使掺混的过程中在主燃级通道内部形成复杂涡系，强化制造湍流，从而强化燃料掺混。当然，还能直接将一级旋流叶片8和二级旋流叶片9设计为锯齿形，也能起到强化燃料掺混的作用。还可以将凸起设置为其他形状，只需确保在一级旋流叶片8和二级旋流叶片9的作用下，空气和燃料在主燃级通道内部能形成复杂涡系，强化制造湍流，从而起到强化燃料掺混的效果即可。39.在本实施例中，主燃级组件包括：主燃级旋流器1和主燃级外环2，主燃级外环2环绕设置于主燃级旋流器1的外侧，主燃级通道设置于主燃级旋流器1内。40.主燃级外环2作为双级叶片强化混合的燃烧室前端或后端部分的外圈封闭结构，主燃级旋流器1中设置主燃级通道，也就是说，一级旋流叶片8、二级旋流叶片9均设置于主燃级旋流器1中，利用本主燃级旋流器1来实现空气和燃料的强化掺混效果，起到提高燃料与空气的掺混均匀度的效果。41.主燃级组件还包括：进料管路6和导料腔7，导料腔7的一端与进料孔相连通，导料腔7的另一端与进料管路6相连通，进料管路6的另一端位于主燃级组件的外侧。42.导料腔7可以沿主燃级组件的长度方向设置，更具体的，导料腔7开设于主燃级旋流器1上，且导料腔7为环形腔体，导料腔7沿主燃级旋流器1的轴向布置。43.可以理解的是，燃料沿进料管路6、导料腔7、进料孔、燃料腔室流过后从喷料孔喷射出来，并形成螺旋轨迹的油雾(以燃料为燃油为例)，螺旋轨迹的油雾在主燃级通道内与空气进行气流混合，形成油气混合物参与燃烧。一级旋流叶片8内部的燃料腔室可以呈螺旋状分布。44.预燃级组件包括：中心体3、预燃级旋流器4和级间段5，预燃级旋流器4环绕设置于中心体3的外侧，级间段5环绕设置于预燃级旋流器4的外侧，级间段5远离预燃级旋流器4的一侧与主燃级旋流器1相连。45.可以理解的是，级间段5用于连接预燃级旋流器4和主燃级旋流器1，中心体3配合预燃级旋流器4形成预燃级组件。46.燃烧室本体包括：连接段10和火焰筒11，连接段10的一端与主燃级外环2相连，连接段10的另一端与火焰筒11相连通。沿主燃级外环2至火焰筒11的方向，连接段10向外倾斜。47.如图1所示，连接段10大致为向外扩张的结构，连接段10的一侧与主燃级外环2相连，连接段10的另一侧与火焰筒11相连。连接段10与火焰筒11之间可以为一体成型的结构，当然，连接段10和火焰筒11之间还能采用焊接或螺栓连接等方式相连，在本实施例中不做限制。48.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。









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