[发明专利]抑制燃烧不稳定的燃料供应装置、燃烧设备及控制方法有效
申请号: | 201810640982.9 | 申请日: | 2018-06-20 |
公开(公告)号: | CN109028143B | 公开(公告)日: | 2021-03-05 |
发明(设计)人: | 曾德堂;谭春青;袁怡祥;申小明;高庆;张永军;张超炜;孙文超 | 申请(专利权)人: | 中国科学院工程热物理研究所 |
主分类号: | F23R3/28 | 分类号: | F23R3/28 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 周天宇 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 抑制 燃烧 不稳定 燃料 供应 装置 设备 控制 方法 | ||
1.一种抑制燃烧不稳定的燃料供应装置,包括:
油箱,用于储存燃油;
增压泵,与所述油箱连接,用于为管路中的燃油增压;以及
相位频率调节装置,包括:高频电磁阀,设置在增压泵和燃烧室之间,用于调整供油的频率;移相器,设置在所述高频电磁阀和所述燃烧室之间,用于调整供油的相位;第一动态压力传感器,设置在所述移相器的下游,用于测量移相器下游管路中燃油的相位;高频动态压力传感器,与所述燃烧室连接,用于测量所述燃烧室内的燃油的相位;以及控制器,其分别与所述高频电磁阀、所述移相器、所述第一动态压力传感器和所述高频动态压力传感器连接,并执行如下操作:
若所述第一动态压力传感器和所述高频动态压力传感器采集的燃油的相位差值小于90°,所述控制器调节所述高频电磁阀和所述移相器来调整实时喷入所述燃烧室的燃油的频率及相位,直至所述第一动态压力传感器与所述高频动态压力传感器采集的燃油相位之间的差值大于90°为止;其中,该抑制燃烧不稳定的燃料供应装置还包括:
电动开关阀,设置在所述增压泵和所述移相器之间,与所述高频电磁阀并联设置,且与所述控制器连接,用于在所述第一动态压力传感器和所述高频动态压力传感器采集的燃油的相位差值大于90°时,开启管路,替代所述高频电磁阀和所述移相器,为所述燃烧室供油。
2.根据权利要求1所述的抑制燃烧不稳定的燃料供应装置,其中:该抑制燃烧不稳定的燃料供应装置还包括:
油滤器,设置在所述油箱和所述增压泵之间,用于过滤燃油的杂质;以及
溢流阀,设置在所述增压泵的下游,且与所述油箱连通,用于在管路内压力高于设定值时,将燃油传输回所述油箱内;
所述增压泵上设置有:电机,与所述控制器连接,用于驱动和控制所述增压泵。
3.根据权利要求1所述的抑制燃烧不稳定的燃料供应装置,该抑制燃烧不稳定的燃料供应装置还包括:
三通阀,分别与所述燃烧室、所述移相器和所述油箱连接,用于将多余的燃油分流,传输回所述油箱中;以及
单向阀,设置在所述三通阀和所述油箱相连的支路上,用于抑制燃油回流。
4.根据权利要求1所述的抑制燃烧不稳定的燃料供应装置,该抑制燃烧不稳定的燃料供应装置还包括:
燃油计量阀,设置在所述增压泵和所述高频电磁阀之间,且与所述控制器连接,该燃油计量阀通过控制其开度的大小来控制流过其的燃油流量;以及
第二动态压力传感器,设置在所述燃油计量阀的下游,用于测量燃油计量阀下游的燃油的压力脉动和相位。
5.根据权利要求1所述的抑制燃烧不稳定的燃料供应装置,该抑制燃烧不稳定的燃料供应装置还包括:点火器,与所述燃烧室连接,用于在所述燃烧室内产生高能电火花。
6.根据权利要求2所述的抑制燃烧不稳定的燃料供应装置,该抑制燃烧不稳定的燃料供应装置还包括:
第一温度传感器和压力传感器,分别设置在所述油滤器和所述增压泵之间,且与所述控制器连接,用于采集所述油滤器后的管路中的燃油的温度和压力;以及
第二温度传感器,与所述燃烧室连接,用于测量所述燃烧室内的温度。
7.一种燃烧设备,包括:
如上述权利要求1至6中任一项所述的抑制燃烧不稳定的燃料供应装置;以及
燃烧室,与所述抑制燃烧不稳定的燃料供应装置连接,用于将通入其中的燃油和空气进行燃烧,把燃料化学能转换热能,并将高温气输入到涡轮中做功。
8.一种基于如权利要求1至6中任一项所述的抑制燃烧不稳定的燃料供应装置的抑制燃烧不稳定的控制方法,包括:
步骤A:通过增压泵向燃烧室内供油,并点火燃烧;
步骤B:采集管路内的燃油的压力脉动及相位;
步骤C:采集燃烧室内的燃油的压力脉动及相位;
步骤D:利用高频电磁阀和移相器实时调节供油的频率和相位,使所述管路中的燃油的压力脉动相位和所述燃烧室内的燃油的压力脉动相位的差值维持在90°以上。
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