[发明专利]一种旋流器

说明书

本发明提供了一种旋流器，包括：空心轴(100)；多个中空的叶片(200)，其均匀设于空心轴(100)上并与空心轴(100)连通，叶片(200)的表面为曲面并设有多个通孔(201)；多个支撑结构(300)，其与多个中空的叶片(200)对应，支撑结构(300)为三角形，其中，叶片(200)的先迎流体端与三角形的一边为一体结构，该三角形的另一边与空心轴(100)为一体结构；外壳(400)，其用于包裹多个中空的叶片(200)。通过该一体成型设计的旋流器，通过修整使其叶片的旋流数均大于0.5，从而使旋流器产生回流区，利于燃料和助燃流体的混合，另外，三角形的支撑结构能够均匀流体，使流体方向一致化，后期不需要去除。

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种旋流器。

背景技术

燃气轮机燃烧室满负荷时常工作在贫燃料预混状态，燃料流速可达 50m/s以上，但为了保持火焰稳定燃烧需要产生低速回流区，研究表明旋 流数大于0.5时可以产生回流区，因此常见的技术手段如下。轴向旋流器， 此方法中燃料由叶片内喷出，叶片采用直叶片或直叶片和具有一定曲率的 弯曲叶片组成，其中弯曲叶片的设计根据旋流数设计，或者采用中心旋流 器，中心旋流器用于喷射替补燃料，中心旋流器产生高旋流数的值班燃料 与主燃料混合产生中心回流区；径向旋流器，采用径向进气的方式进行工 作，常使用在当燃烧室头部轴向短的E级及以下燃气轮机中，常用于实验 燃烧台、中小型燃机燃烧室、航空发动机燃烧室等，在重型燃机中一般使 用轴向旋流器或者轴向旋流器与径向旋流器结合使用；锥形旋流器，通过 半圆锥的两瓣交错排布，通过切向出气产生旋流，铸造方式制造复杂。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种旋流器，以至少解决以上技术问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种旋流器，包括：空心轴100；多个中空的叶片200， 其均匀设于所述空心轴100上并与所述空心轴100连通，所述叶片的表面 为曲面并设有多个通孔201；多个支撑结构300，其与多个中空的叶片200 对应，支撑结构300为三角形，其中，叶片200的先迎流体端与三角形的 一边为一体结构，该三角形的另一边与空心轴100为一体结构；外壳400， 其用于包裹多个中空的叶片200。

可选地，外壳400包括固定部分401与可拆卸部分402，固定部分401 与多个中空的叶片200的叶顶为一体结构，可拆卸部分402与固定部分401 分离时，使多个中空的叶片200露出。

可选地，空心轴100、多个中空的叶片200、多个支撑结构300及外 壳的固定部分401一体成型。

可选地，空心轴100、多个中空的叶片200、多个支撑结构300及外 壳的固定部分401通过增材制造一体成型。

可选地，采用增材制造技术依次打印空心轴100、多个支撑结构300、 外壳的固定部分401及多个中空的叶片200。

可选地，中空的叶片200的数量为8个。

可选地，每一中空的叶片200上的通孔201数量为4个。

可选地，多个中空的叶片200中每一中空的叶片200均包括一吸力面 202、一压力面203、一前缘204、一后缘205及一叶顶面206，其中，吸 力面202和压力面203用于改变流体的流向，叶顶面206用于沿流体方向 将吸力面202和压力面203密封连接，吸力面202与压力面203在先迎流 体端通过前缘204密封连接，在后迎流体端通过后缘205密封连接，吸力 面202设有2个通孔201，压力面203设有2个通孔201。

可选地，固定部分401和/或可拆卸部分402外表面设有定位卡口403， 用于与外部结构固定。

可选地，多个支撑结构300中每一支撑结构的一边与叶片200的的前 缘204重合。