一种改善掺混的旋流燃烧室结构制造技术

本发明专利技术提供了一种改善掺混的旋流燃烧室结构，通过改变叶片前缘以及叶片尾缘的厚度，从而改变外层流道的面积，使其与内层流道面积尽可能接近，使掺混沿径向分布更加均匀。还可以通过在外层增加新的燃料喷嘴，新燃料喷嘴不与中心体连通。通过本发明专利技术的设计，降低了燃气轮机旋流燃烧室的制造工艺难度和复杂度，同时采用增材制造打印技术，使本发明专利技术其得以更广泛的制造及应用。

An improved swirl combustor structure

【技术实现步骤摘要】
一种改善掺混的旋流燃烧室结构
本专利技术涉及燃气轮机燃烧室领域，尤其涉及一种改善掺混的旋流燃烧室结构。
技术介绍
在重型低污染燃气轮机的燃烧室的设计上，经常使用旋流进行火焰稳定，由于低污染燃烧室需要在贫预混状态进行燃烧，所以贫预混的火焰不可以像扩散燃烧室的火焰一样锚定在喷嘴处，需要通过额外的方法来进行稳定。常用的方法是通过产生回流区，使得火焰根部的火焰传播速度等于回流区当地低速，从而稳定火焰；一种产生回流区的方法就是加入旋流，使得旋流产生涡破碎，这种涡破碎的一种体现就是中心回流区。产生旋流的要求是动量定义的旋流数超过0.6。而产生旋流的方法可以有轴向旋流器(常用于燃气轮机燃烧室，例如GE的DLN，DLE系列旋流器，西门子的Hybridburner的主火焰旋流叶片)，径向旋流器(常用于早期航空发动机的扩散燃烧中，本文不提)，切向进气的锥形旋流器(安萨尔多公司的EV系列燃烧室)。锥形旋流器的旋流数由于切向进气的流量控制，越大的旋流数需要的轴向长度越大，燃烧室越重，因此限制了使用范围。而轴向旋流器，由于产品结构简单，设计裕度大而大量应用(GE，西门子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善掺混的旋流器燃烧室结构，其特征在于，包括：中心体、叶片以及外壳，中心体处于中央位置，叶片环绕中心体排列，外壳处于叶片外层，三者固定连接；/n叶片具有前缘和相对的尾缘、吸力面和相对的压力面以及在叶片表面供燃料喷出的通孔，外壳外侧具有环状固定部分以及两个夹角为90度的凸起的定位卡口，通过沿着径向向外逐渐增加叶片前缘的厚度，叶片尾缘保持内外相同的厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善掺混的旋流器燃烧室结构，其特征在于，包括：中心体、叶片以及外壳，中心体处于中央位置，叶片环绕中心体排列，外壳处于叶片外层，三者固定连接；
叶片具有前缘和相对的尾缘、吸力面和相对的压力面以及在叶片表面供燃料喷出的通孔，外壳外侧具有环状固定部分以及两个夹角为90度的凸起的定位卡口，通过沿着径向向外逐渐增加叶片前缘的厚度，叶片尾缘保持内外相同的厚度。


2.根据权利要求1所述的一种改善掺混的旋流器燃烧室结构，其特征在于，燃烧室运行在马赫数小于0.3的区域。


3.一种改善掺混的旋流器燃烧室结构，其特征在于，包括：中心体、叶片以及外壳，中心体处于中央位置，叶片环绕中心体排列，外壳处于叶片外层，三者固定连接；
叶片具有前缘和相对的尾缘、吸力面和相对的压力面以及在叶片表面供燃料喷出的通孔，外壳外侧具有环状固定部分以及两个夹角为90度的凸起的定位卡口，还可以通过沿着径向向外逐渐增加叶片前缘与叶片尾缘的厚度。


4.根据权利要求3所述的一种改善掺混的旋流器燃烧室结构，其特征在于，叶片前缘与叶片尾缘增加的厚度可以不同。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旸，余志健，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11