[实用新型]旋流器、气动雾化喷嘴、以及燃气轮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种结构新颖用于燃气轮机的气动雾化喷嘴，尤其涉及在微型燃气轮机中使用的旋流器和气动雾化喷嘴。

背景技术

微型燃气轮机燃烧室尺寸很小，气流速度很快，燃油停留时间很短，一般只有几毫秒。为了在燃烧室组织有效燃烧，提高燃烧速度，就必须将燃油精细雾化。雾化就是将液体的油滴破碎成为细小油滴的过程。液体燃料经过雾化成大量的液滴，大大增加液体表面积，才能够挥发成满足点火和燃烧所需的油气。雾化产生的液滴尺寸越小，油滴的总表面积越大，蒸发速率越快，使得掺混过程容易进行，能大大提高燃烧效率。

燃油的雾化质量不仅影响燃烧效率，尤其是发动机慢车状态的燃烧效率，还影响火焰稳定，以及冒烟、一氧化碳、氮氧化物和未燃碳氢的生成水平等。如果雾化技术不良，燃烧室内的液滴直径过大，将会带来许多问题，会出现油滴碰壁、火焰后移，以及燃烧室出口温度分布不均等问题。

燃气轮机的燃油雾化是采用燃油喷嘴来实现的，其目的是使燃油形成良好的薄膜或射流，通过增强液流与气流的相对运动，使薄膜或射流产生不稳定，导致破碎雾化形成液滴群，最后以某种规定的形态和方向喷向燃烧区进行燃烧。为提高燃油的雾化质量，燃油喷嘴是关键技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于燃气轮机的气动雾化喷嘴，以便至少部分解决或减轻上面所提到的现有技术中所存在的缺陷。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种旋流器，其用于燃气轮机中设置的气动雾化喷嘴，在所述旋流器的工作截面上设置有多个斜向开口，当油气混合物从所述旋流器的中心经过时，高速气流产生的负压将所述旋流器外面的空 气从所述多个开口吸入，使其与液体燃料旋转混合。其中，所述旋流器的工作截面上设置的多个斜向开口是指，各该斜向开口在所述旋流器的截面上的切口方向与其对应的所述旋流器的径向不平行。

优选地，各该斜向开口在所述旋流器的截面上的切口方向与对应的所述旋流器的径向之间的夹角是45度。

优选地，在所述旋流器的工作界面上开设的斜向开口的数量是15个。

优选地，各该斜向开口之间的间隔是等距的。

优选地，各该斜向开口的形状是相同的。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种气动雾化喷嘴，其被设置在燃气轮机当中。所述气动雾化喷嘴至少包括：气接管嘴，其用于输送空气；油接管嘴，其用于输送液体燃料；气路喷嘴，通过所述气接管嘴使由所述气接管嘴输送的空气进入所述气路喷嘴的腔体中，然后由气路喷嘴的出口喷射出去；油路喷射管，其从所述气路喷嘴的腔体内与轴向平行地穿过，用于将液体燃料喷射出去；以及固定部件，其设置在所述油路喷射管的外部，用于紧固所述油路喷射管，其中，所述气动雾化喷嘴还包括如本实用新型的第一方面所描述的旋流器。

优选地，所述气动雾化喷嘴与一空气压缩系统相连，所述空气压缩系统用于通过所述气动雾化喷嘴的气接管嘴提供压缩空气。

优选地，所述固定部件进一步包括：限位片，其设置在所述油路喷射管的外部，用于限定所述油路喷射管的位置保持在所述气路喷嘴的中心；和挡圈，其设置在所述限位片的外部，用于紧固所述限位片。

根据本实用新型的第三方面，还提供了一种燃气轮机。其中，所述燃气轮机设置有根据本实用新型的第二方面中所描述的气动雾化喷嘴。

根据本实用新型所提出的结构新颖的旋流器、设置有这种旋流器的气动雾化喷嘴、以及设置有这种气动雾化喷嘴的微型燃气轮机，通过在旋流器的作用下进一步旋转破碎燃油等液体燃料的方式使其充分雾化，实现了有效地改善微型燃气轮机的燃油雾化效果，并且能够进一步提高燃烧效率。

附图说明

图1是根据本实用新型的气动雾化喷嘴10的主体结构的结构示意图；和

图2是从图1中A-A横截面看去的、根据本实用新型的气动雾化喷嘴10中设置的旋流器1的横截面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

气动雾化喷嘴

图1是根据本实用新型的气动雾化喷嘴10的主体结构的结构示意图。如图1所示，根据本实用新型的气动雾化喷嘴10的主体结构包括旋流器1、限位片2、挡圈3、气路喷嘴4、油路喷射管5、气接管嘴6、以及油接管嘴7等组成。本领域技术人员还可理解的是，根据本实用新型的气动雾化喷嘴10还可包括本领域当中常用的其他一些辅助部件，在此不再对其赘述。