[发明专利]一种阵列驻涡燃料-空气预混器

权利要求书

1.一种阵列驻涡燃料-空气预混器，应用于燃气轮机燃烧室；其特征在于，包括外周壁、中心体、叶片；

圆筒状中心体套置于圆筒状外周壁内，两者同轴共圆心，中心体径向小于外周壁，中心体前端与燃料输送管路相通连，后端封闭，中心体与外周壁的径向间隙构成环形空气通道；在中心体与外周壁的径向间隙中，有多个叶片；

多个叶片垂直设于中心体外周圆面上，每圈均匀分布形成圆盘状，多个圆盘状相互平行形成多层结构；

多个叶片包括空心叶片、扰流叶片、旋流叶片；空心叶片，固接于中心体外周圆面前部，周向设置至少一圈；扰流叶片，固接于中心体外周圆面中部，周向设置至少一圈；旋流叶片，固接于中心体外周圆面后部，周向设置一圈；旋流叶片与轴向平行，前半段宽，后端渐窄收起，后端相对预混器中心线呈一定周向夹角，后端头与中心体后端平齐，旋流叶片起导流作用，使混合气体产生绕中心线的旋流；

每一圈空心叶片、扰流叶片、旋流叶片交错排列，构成阵列式叶栅，在环形空气通道中，空气和燃料-空气混合气为非直线流动。

2.根据权利要求1所述的预混器，其特征在于，所述空心叶片，带有驻涡腔和燃料通道，内端固接于中心体外周圆面上；空心叶片前缘为大曲率弧形体，弧形体上设有多个通孔，为燃料喷口，后缘为平板状，后缘外侧面中心线上固接有挡流板，挡流板两侧形成两个对称的驻涡腔，空心叶片的内腔与中心体内空腔连通构成燃料通道。

3.根据权利要求1所述的预混器，其特征在于，所述扰流叶片带有驻涡腔，内端固接于中心体外周圆面上；扰流叶片前缘为大曲率弧形体，弧形体后外侧面中心线上固接有挡流板，挡流板两侧形成两个对称的驻涡腔。

4.根据权利要求1、2或3所述的预混器，其特征在于，所述空心叶片、扰流叶片，通过叶片阵列形成的在空间分布的大量驻涡运动加强燃料-空气掺混；根据空气来流条件和燃料的性质，设计空心叶片和扰流叶片的尺寸和阵列式排布方式，实现对预混器内的流动及涡旋的组织和控制，调控流动和浓度梯度引起的扩散，使叶片间不出现着火和稳定火焰的条件，在强化燃料-空气掺混、吸收和降低扰动的同时，消除发生回火和自燃的可能性。

5.根据权利要求1所述的预混器，其特征在于，所述中心体封闭的后端，为非流线型，形成具有稳定火焰作用的钝体。