一种出口带旋流叶片的液化气燃烧室制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种出口带旋流叶片的液化气燃烧室
本专利技术涉及一种使用液化气燃料的燃烧室，特别涉及一种出口带旋流叶片的液化气燃烧室
技术介绍
单管燃烧室概念源自燃气轮机燃烧室，以其结构简单、燃烧稳定、燃烧效率高、点火范围宽、易于操作、安全可靠等特点，在热能工程、金属冶金、科研实验等领域有着广泛的应用。特别地，单管燃烧室可以作为热源，用以加热蜂窝体蓄热器、换热管等换热设备。目前单管燃烧室一般采用燃烧室头部和火焰筒的结构形式。燃烧室头部通过旋流器、径向孔等方式使进入燃烧室的空气产生周向动量，并在这一过程中完成燃料与空气的掺混。空气在离心力的作用下作扩散流动，使燃烧室中心区域出现负压梯度，该压力梯度促使下游气体产生向燃烧室进口流动的区域，从而形成中心回流区。回流作用将下游的高温燃气带入回流区，起到稳定的点火源的作用。尽管有头部旋流器的存在，但经过燃烧的剧烈释热过程后，由于加热膨胀过程，在燃烧室出口处的旋流强度已大幅减弱。现有单管燃烧室为了避免突出物受到火焰筒内高温燃气的热冲击，一般将火焰筒内壁设计为光滑且顺流的型面。这种情况下，燃烧后的高温燃气以接近射流的方式从单管燃烧室排出，以较高...
【技术保护点】
一种出口带旋流叶片的液化气燃烧室，其特征在于：采用单管圆筒燃烧室结构，由液化气喷嘴(4)、燃烧室机匣(3)、火焰筒(7)和旋流叶片(8)构成；燃烧室空气进口(11)与燃烧室机匣(3)采用焊接连接，用于引导空气进入燃烧室；液化气燃料通过喷嘴(4)的斜向小孔进入燃烧室头部；占总空气量55～75％的空气从内旋流器(20)和外旋流器(13)进入燃烧室直接参与燃烧，通过内旋流器(20)产生的旋流完成与液化气的掺混，通过外旋流器(13)产生的旋流形成回流区以稳定火焰；采用冲击壁(16)‑发散壁(15)与叶片气膜孔(21)耦合的方法实现火焰筒和旋流叶片的冷却；依靠电火花点火器(6)点火，...
【技术特征摘要】
1.一种出口带旋流叶片的液化气燃烧室，其特征在于：采用单管圆筒燃烧室结构，由液化气喷嘴(4)、燃烧室机匣(3)、火焰筒(7)和旋流叶片(8)构成；燃烧室空气供应路(11)与燃烧室机匣(3)采用焊接连接，用于引导空气进入燃烧室；液化气燃料通过喷嘴(4)的斜向小孔进入燃烧室头部；燃烧室头部包括内旋流器(20)和外旋流器(13)；占总空气量55～75％的空气从内旋流器(20)和外旋流器(13)进入燃烧室直接参与燃烧，通过内旋流器(20)产生的旋流完成与液化气的掺混，通过外旋流器(13)产生的旋流形成回流区以稳定火焰；采用冲击壁(16)、发散壁(15)与叶片气膜孔(21)耦合的方法实现火焰筒和旋流叶片的冷却，一部分空气依次从冲击壁(16)、发散壁(15)与叶片气膜孔(21)进入火焰筒并进行冷却；依靠电火花点火器(6)点火，在火焰筒(7)内完成燃烧；其中，外旋流器(13)与燃烧室出口旋流叶片(8)的旋向相同，旋流的耦合加强了火焰筒内旋流强度，缩短了火焰长度；燃烧所产生的高温燃气经过旋流叶片(8)时产生较强的旋流流动，从燃烧室出口排出并形成扩张气流，增大出口燃气在空间上的径向分布。2.根据权利要求1所述的一种出口带旋流叶片的液化气燃烧室，其特征在于：所述旋流叶片(8)的材料为不锈钢，与火焰筒焊接连接，在火焰筒沿周向均匀分布6～15个，其与火焰筒轴向所成夹角(26)为30～75°，其安装位置距燃烧室出口的距离(25)与火焰筒长度(24)之间的比例为0.1～0.4。3.根据权利要求1所述的一种出口带旋流叶片的液化气燃烧室，其特征在于：所述旋流叶片(8)的基本形状类似扇形，其外半径(29)与火焰筒直径(22)之间的比例为0.53～0.6，内半径(30)与火焰筒直径(22)之间的比例为0.2～0.4，叶片型面夹角(32)为30～60°；旋流叶片(8)采用空心结构，壁厚为0～2mm，内壁面间距(34)与叶片气膜孔(21)直径之间的比例为1～5倍，叶片厚度(35)与内壁面间距(34)的比例为1～2。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：林宇震，韩啸，张弛，王建臣，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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