[发明专利]气冷旋流式喷嘴头

权利要求书

1.一种燃烧室，用于燃烧燃料和气体的混合物，所述燃烧室包括：

旋流式喷嘴，用于接收气体流和燃料流，所述燃料和气体在所述旋流式喷 嘴的影响下混合在一起，所述旋流式喷嘴使所述燃料/气体的混合物产生旋流， 所述旋流式喷嘴具有贯穿的中心通道；

预燃烧腔，与所述旋流式喷嘴流体相通，所述预燃烧腔用于接收所述旋流 式的燃料/气体混合物，所述预燃烧腔为具有中轴线的圆柱形元件，所述预燃烧 腔使所述旋流式的燃料/气体混合物产生沿中轴线向下游方向的轴向流，从而使 燃料/气体混合物形成涡流，所述涡流具有沿所述中轴线的低压区；

燃烧腔，与所述预燃烧腔流体相通并位于所述预燃烧腔下游，所述燃烧腔 的流道面积大于所述预燃烧腔的流道面积，从而允许所述涡流沿径向扩张并形 成循环流，其中在此循环流中，所述燃烧腔内的燃料/气体的燃烧产物沿所述中 轴线被拉回至所述预燃烧腔；以及

冷却组件，收容在所述通道内，所述冷却组件界定与所述预燃烧腔的中轴 线共线的轴线，所述冷却组件与气体源流体相通，所述气体源的气体温度低于 所述循环流的温度，所述冷却组件沿下游方向导引所述温度较低的气体进入所 述预燃烧腔，从而形成冷却流；

其中所述冷却流和循环流相互作用以在所述旋流式喷嘴与循环流之间形成 滞止面。

2.如权利要求1所述的燃烧室，其中所述冷却组件与回热气体流体相通。

3.如权利要求1所述的燃烧室，其中所述冷却组件由第一材料形成，所述 旋流式喷嘴由不同于第一材料的第二材料形成。

4.如权利要求3所述的燃烧室，其中所述第一材料具有第一热膨胀系数， 所述第二材料具有不同于所述第一热膨胀系数的第二热膨胀系数。

5.如权利要求1所述的燃烧室，其中所述旋流式喷嘴包括面对所述预燃烧 腔的内侧，所述冷却组件与所述内侧近似平齐。

6.如权利要求5所述的燃烧室，其中所述旋流式喷嘴于所述内侧上设有多 个流体导引部，相邻的流体导引部之间形成流体路径，所述冷却组件位于所述 流体路径的上游。

7.如权利要求5所述的燃烧室，其中所述冷却组件包括覆盖所述中心通道 的穿孔罩。

8.如权利要求7所述的燃烧室，其中所述穿孔罩包括多个喷嘴。

9.如权利要求7所述的燃烧室，其中所述穿孔罩耦合至安装件上，所述安 装件固定安装至所述旋流式喷嘴。