[实用新型]燃气导流蜗壳

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气涡轮发动机领域，特别地，涉及一种燃气导流蜗壳。

背景技术

目前燃气轮机燃烧室设计结构主要有：由多个单管燃烧室组成的多管燃烧室，环管燃烧室，回流燃烧室，折流燃烧室等。这些燃烧室的共同特点是：燃烧室或燃油喷嘴安装位置，采用对称结构设计，因此，燃气的收集与导流相对较容易实现，只需设计一对称结构的弯管导流组件即可。但是需要空间大，且对燃料要求比较高，故现有一般技术不完全适用微型燃气轮机，或燃用劣质燃料的某些特殊的中、小型燃气轮机。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种改善对称设计时导流组件需要空间大，温度场不均匀等问题的燃气导流蜗壳。

根据本实用新型的燃气导流蜗壳，燃气导流蜗壳包括：蜗形流道，蜗形流道的一端上设置有燃气入口；环形流道，环形流道与蜗形流道的另一端相连通，环形流道上设置有燃气出口。

进一步地，燃气入口沿环形流道的切向方向设置。

进一步地，蜗形流道以螺旋方式围绕环形流道设置。

进一步地，蜗形流道的横截面积沿燃气的流动方向逐渐减小。

进一步地，环形流道的侧壁上设置有冷却空气流道，冷却空气流道与冷却空气供气装置相连接。

进一步地，燃气出口为环形出口。

进一步地，冷却空气流道的内壁上设置有冷却气体出孔。

进一步地，冷却空气流道的外壁上设置有冷却气体出孔。

进一步地，冷却气体出孔与所述环形流道相连通。

进一步地，燃气出口沿环形流道的轴向方向设置。

本实用新型的燃气导流蜗壳、主要用于燃气涡轮发动机。当发动机采用非对称布置的单罐燃烧室或外置式燃烧室时，燃烧室出口燃气进入结构紧凑的燃气蜗壳，燃气沿空间狭小的蜗壳流道改变方向，并按气动与热力设计的要求进入涡轮流道，克服了由于为满足其性能或结构设计的需要，使燃烧室布置不能对称均布设计时造成的气动与热力方面的问题，可使涡轮进口获得合理、均匀的流场与温度场，并使总压损失达到最小。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的燃气导流蜗壳的侧视结构示意图；

图2是根据本实用新型的燃气导流蜗壳的正视结构示意图；

图3是根据本实用新型的燃气导流蜗壳的剖视结构示意图；以及

图4是图3的A处局部放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，根据本实用新型的燃气导流蜗壳，包括：蜗形流道30，蜗形流道30的一端上设置有燃气入口70；环形流道10，环形流道10与蜗形流道30的另一端相连通，环形流道10上设置有燃气出口50。

参见图1，根据本实用新型的燃气导流蜗壳，燃气沿切向进入燃气入口70，燃气入口70沿着环形流道10的切向布置，即燃气是沿着蜗壳的切向进入流道，最后从燃气出口50沿环形流道10的轴向排出的。

如上所述，燃气从燃气导流蜗壳中通过，从燃气导流蜗壳的切向进入，轴向流出，节省了空间，可使燃烧室外置，有利于燃料的燃烧以及温度场的均匀分布。

参见图2，根据本实用新型的燃气导流蜗壳，蜗形流道30的横截面积沿燃气的流动方向逐渐减小，R是所述燃气导流蜗壳的中心到燃气导流蜗壳外壁的距离，θ是燃气在燃气导流蜗壳中的流动位置与所述燃气入口70的位置之间的夹角，R0是所述环形流道10的半径，B是所述燃气导流蜗壳外壁与所述环形流道10外壁之间的最大距离，当θ等于0°时：R取最大值，此时R的值是R0与B的和；当θ等于360°时，R取最小值，此时R的值是R0。当θ等于360°时与当θ等于0°时位置重合，此时燃气已经从燃气入口70进入并沿蜗形流道30绕环形流道10的轴向运动一周。

参见图1，燃气导流蜗壳的流道截面形状由4条直线和4条弧线间隔相连而构成。入口处截面积最大，随着旋转角度的增加，截面形状连续逐渐变化，截面积也连续逐渐减小。燃气在蜗壳流道内的主要流动方式由绕轴线的旋转运动变为具有一定旋转速度和轴向速度的气流。