一种燃烧室试验设备及系统技术方案

本发明专利技术涉及燃气轮机技术领域，特别涉及一种燃烧室试验设备及系统。该燃烧室试验设备包括依次连接的燃烧室、测量段以及喷水降温段，所述燃烧室生成的烟气依次通过所述测量段和所述喷水降温段后排出；所述燃烧室设置有至少一个第一透明视窗，每个第一透明视窗用于使用户从所述燃烧室外侧能够观察到所述燃烧室内的工作状况。该燃烧室试验设备能够通过设置于燃烧室的第一透明视窗实现燃烧室试验过程的可视化，使试验人员在试验过程中能够通过第一透明视窗观察燃烧室内的工作状况。

A combustion chamber test equipment and system

The invention relates to the technical field of gas turbine, in particular to a combustion chamber test equipment and system. The combustion chamber test equipment comprises a combustion chamber, the measurement period and water cooling section, the combustion chamber flue gas generated successively through the measuring section and the water cooling section after discharge; the combustion chamber is provided with at least one first transparent window, each of the first transparent window for users from the combustion chamber can be observed outside of the combustion chamber working condition. The combustor test equipment can visualize the combustion chamber test process by setting the first transparent window in the combustor, enabling the experimenters to observe the working condition of the combustor through the first transparent window during the test.

【技术实现步骤摘要】
一种燃烧室试验设备及系统
本专利技术涉及燃气轮机
，特别涉及一种燃烧室试验设备及系统。
技术介绍
现有微型燃气轮机是由涡轮增压器发展形成的，也是以连续流动的气体为工质、将燃料的热能转换为机械功的内燃旋转式动力机械，并且微型燃气轮机因其安全可靠、灵活多变的电力供给方式、投资少、环境友好等诸多特点而得到迅速发展。微型燃气轮机的三大部件为燃烧室、压气机和涡轮，燃烧室位于压气机与涡轮之间，燃烧室的性能会直接影响微型燃气轮机的总体性能。因此，在燃烧室的研制和调试过程中往往需要进行大量的试验，虽然目前数值仿真技术发展迅速，但仍无法取代试验在燃烧室研制和调试过程中的地位。现有燃烧室试验设备包括燃烧室、测量段、连接燃烧室和测量段的连接件、以及用于为烟气喷水降温的喷水降温段。但是，现有燃烧室试验设备在试验中无法看到燃烧室内部的工作状况，导致在试验过程中无法对燃烧室的工作状况进行观察的问题。因此，急需提供一种可视化的燃烧室试验设备，其能够方便观察燃烧室的工作状况。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可视化的燃烧室试验设备及系统，其能够方便观察燃烧室的工作状况。为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种燃烧室试验设备，包括依次连接的燃烧室、测量段以及喷水降温段，所述燃烧室生成的烟气依次通过所述测量段和所述喷水降温段后排出；所述燃烧室设置有至少一个第一透明视窗，每个第一透明视窗用于使用户从所述燃烧室外侧能够观察到所述燃烧室内的工作状况。上述燃烧室试验设备因在燃烧室设置有至少一个第一透明视窗，在采用上述燃烧室试验设备进行试验的过程中，试验人员能够通过设置在燃烧室的第一透明视窗观察燃烧室内的工作状况，如，燃烧室燃烧过程中的壁温情况、火焰颜色等，并能够根据实验过程中观察到的具体情况对燃烧室进行后续改进，以使燃烧室能够满足实际需要；因此，上述燃烧室试验设备通过第一透明视窗实现燃烧室试验过程的可视化，进而方便观察燃烧室的工作状况。优选地，所述燃烧室设置有贯穿其壁厚、且与每个第一透明视窗一一对应的开孔，每个所述第一透明视窗包括围绕所述开孔设置的安装座、以及安装于所述安装座的第一透明元件。优选地，所述喷水降温段通过四通管件与所述测量段连通。优选地，所述四通管件包括互相连通的第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，所述第一端口与所述第三端口相对设置、且所述第二端口和所述第四端口相对设置；所述四通管件通过所述第一端口与所述测量段相连通，并通过所述第四端口与所述喷水降温段相连通；在所述第二端口设置有第二透明视窗，用于使用户透过所述第二透明视窗观察所述喷水降温段的喷嘴的工作状况；在所述第三端口设置有第三透明视窗，用于使用户透过所述第三透明视窗观察所述燃烧室的出口的工作状况。优选地，所述第二透明视窗包括安装于所述第二端口的第二透明元件。优选地，所述第三透明视窗包括第一管件以及第三透明元件，所述第一管件的一端与所述第三端口相连通、且另一端安装有所述第三透明元件。优选地，所述第一管件的外表面设置有进气管、且内表面设置有与所述进气管连通的出气口，所述出气口位于所述第三透明视窗与所述第三端口之间；所述进气管连通气源时，所述出气口用于喷出气体以形成气帘。优选地，所述出气口为设置于所述第一管件的内表面的环形缝。优选地，所述第一管件设置有双层管壁，在所述双层管壁之间形成用于连通所述进气管和所述出气口的空气流道。优选地，所述四通管件设置有冷却水套、与所述冷却水套相连通的进水管、以及与所述冷却水套相连通的至少一个出水管，所述冷却水套用于对所述四通管件进行热交换。优选地，所述进水管设置于靠近所述第一端口的所述四通管件的外表面；所述至少一个出水管包括第一出水管和第二出水管，所述第一出水管设置于靠近所述第三端口的四通管件的外表面，所述第二出水管设置于靠近所述第四端口的四通管件的外表面。优选地，所述测量段通过转接段与所述燃烧室连通。优选地，所述转接段设置有贯穿其壁厚、且沿周向分布的多个第一测量孔。优选地，所述测量段设置有贯穿其壁厚的多个第二测量孔。另外，本专利技术还提供了一种燃烧室试验系统，该燃烧室试验系统包括上述技术方案提供的任意一种燃烧室试验设备。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种可视化的燃烧室试验设备及系统，该燃烧室试验设备能够通过设置于燃烧室的第一透明视窗实现燃烧室试验过程的可视化，使试验人员在试验过程中能够通过第一透明视窗观察燃烧室内的工作状况。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种燃烧室试验设备的整体结构示意图；图2为图1提供的燃烧室试验设备的半剖结构示意图；图3为图1提供的燃烧室试验设备中燃烧室的半剖结构示意图；图4为图1提供的燃烧室试验设备中四通管件的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种可视化的燃烧室试验设备及系统，该燃烧室试验设备能够通过设置于燃烧室的第一透明视窗实现燃烧室试验过程的可视化，使试验人员在试验过程中能够通过第一透明视窗观察燃烧室内的工作状况。上述燃烧室试验设备可以用于工厂对燃烧室进行检验，或用在实验室中进行燃烧室的燃烧模拟实验，还可以用于各种需要的场合。其中，请参考图1、图2以及图3，本专利技术实施例提供的一种燃烧室试验设备1，包括依次连接的燃烧室11、测量段13以及喷水降温段15，燃烧室11生成的烟气依次通过测量段13和喷水降温段15后排出；如图1结构所示，燃烧室11和测量段13之间可以通过转接段12连接，也可以直接相连；测量段13和喷水降温段15之间可以通过四通管件14连接，也可以直接相连；因此，燃烧室试验设备1可以包括依次相连的燃烧室11、测量段13以及喷水降温段15，也可以包括依次相连的燃烧室11、转接段12、测量段13以及喷水降温段15，还可以包括依次相连的燃烧室11、测量段13、四通管件14以及喷水降温段15，同时，还可以包括依次连接的燃烧室11、转接段12、测量段13、四通管件14以及喷水降温段15；当采用上述燃烧室试验设备1对燃烧室11进行试验时，天然气等燃料可以通过燃料喷嘴113进入燃烧室11的燃烧腔体115内，空气等混合气体可以通过燃烧室机匣114进入燃烧室11的燃烧腔体115内，燃料和空气在燃烧腔体115内进行充分混合，借助点火器116发出的能量产生高温燃气，高温燃气依次通过测量段13以及喷水降温段15后排出；在试验过程中，可以通过在测量段13设置测量仪器对形成的高温燃气的温度、压力等参数进行测量，还可以通过测量段13进行取样；喷水降温段15设置有与外界水源连接的喷水管151，并通过与喷水管151连接且设置在喷水降温端15内部的喷嘴152对高温燃气进行喷水降温；燃烧室11设置有至少一个第一透明视窗112，每个第一透明视窗112用于使用户从燃烧室11外侧能够观察到燃烧室11内的工作状况。如图1结构所示，燃烧室11设置有一个第一透明视窗112，也可以根据燃烧室11的实际情况和试验需要，设置两个、三个或更多个第一透明视窗112，以便通过第一透明视窗112能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧室试验设备，包括依次连接的燃烧室、测量段以及喷水降温段，所述燃烧室生成的烟气依次通过所述测量段和所述喷水降温段后排出；其特征在于，所述燃烧室设置有至少一个第一透明视窗，每个第一透明视窗用于使用户从所述燃烧室外侧能够观察到所述燃烧室内的工作状况。

【技术特征摘要】
1.一种燃烧室试验设备，包括依次连接的燃烧室、测量段以及喷水降温段，所述燃烧室生成的烟气依次通过所述测量段和所述喷水降温段后排出；其特征在于，所述燃烧室设置有至少一个第一透明视窗，每个第一透明视窗用于使用户从所述燃烧室外侧能够观察到所述燃烧室内的工作状况。2.根据权利要求1所述的燃烧室试验设备，其特征在于，所述燃烧室设置有贯穿其壁厚、且与每个第一透明视窗一一对应的开孔，每个所述第一透明视窗包括围绕所述开孔设置的安装座、以及安装于所述安装座的第一透明元件。3.根据权利要求1所述的燃烧室试验设备，其特征在于，所述喷水降温段通过四通管件与所述测量段连通。4.根据权利要求3所述的燃烧室试验设备，其特征在于，所述四通管件包括互相连通的第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，所述第一端口与所述第三端口相对设置、且所述第二端口和所述第四端口相对设置；所述四通管件通过所述第一端口与所述测量段相连通，并通过所述第四端口与所述喷水降温段相连通；在所述第二端口设置有第二透明视窗，用于使用户透过所述第二透明视窗观察所述喷水降温段的喷嘴的工作状况；在所述第三端口设置有第三透明视窗，用于使用户透过所述第三透明视窗观察所述燃烧室的出口的工作状况。5.根据权利要求4所述的燃烧室试验设备，其特征在于，所述第二透明视窗包括安装于所述第二端口的第二透明元件。6.根据权利要求4所述的燃烧室试验设备，其特征在于，所述第三透明视窗包括第一管件以及第三透明元件，所述第一管件的一端与所述第三端口相连通、且另一端安装有所述第三透明元件。7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雷，张琪，潘豪，姬天德，刘德玉，刘亚东，李乃宇，
申请(专利权)人：上海泛智能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31