[发明专利]用于燃烧室的旋流器

说明书

技术领域

本发明大体涉及燃烧器，更确切地说，涉及用于燃烧室的旋流器。

背景技术

一般情况下，燃气涡轮机包括具有旋流器的燃烧室，连同其中的燃料喷嘴（或旋流燃料喷嘴）。在喷嘴内的每一个旋流器都包括一个或多个通道，以用于将燃料空气混合物（或仅将空气）传递到燃烧室。该旋流燃料喷嘴用于对火焰进行稳定，并在点火之前改善燃料与空气的混合。该旋流器包括多个叶片，该多个从该喷嘴起延伸的叶片，并且具有气动轮廓。该旋流器叶片常常包括通道，以用于向在该旋流器叶片的表面上的燃料孔提供燃料。当燃料从燃料孔排出时，该燃料与流过该旋流器叶片的流体（通常为空气）进行混合。通常，该旋流器叶片在该旋流器叶片的后缘附近处具有弯折，其可在该旋流器中或该旋流器的下游产生流的分离，这增大了逆燃（flash back）和火焰稳定（flame holding）发生的可能性。为解决这些流动问题，一种常用的方法是对叶片轮廓进行改动。每次改动都需要新的铸造过程以及铸件加工。

因此，日益需要提升旋流器性能。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供一种燃烧旋流器。所述燃烧旋流器包括多个叶片，所述多个叶片从所述燃烧旋流器的环形第一主体部分轴向延伸。所述燃烧旋流器还包括环形第二主体部分，所述环形第二主体部分将所述多个叶片包围，以对燃烧流体流进行引导。所述叶片中的每一个叶片都包括气动桨叶主体，所述气动桨叶主体包括具有多个第一结节（tubercle）的前缘以及具有多个第二结节的后缘。

进一步的，其中所述多个第一结节为突起物，所述突起物沿所述叶片中每一叶片的所述前缘具有正弦波状曲线。

进一步的，其中所述第二结节包括多个锯齿或锯口，所述多个锯齿或锯口具有与齿类似的突起物或锯齿形切口。

进一步的，其中所述多个第一结节以相等间距在所述叶片中每一叶片的所述前缘上间隔开。

进一步的，其中所述多个第二结节以相等间距在所述叶片中每一叶片的所述后缘上间隔开。

进一步的，其中所述多个叶片以相对于中心轴向轴线约25度到约75度的角度从所述环形第一主体部分延伸，所述中心轴向轴线沿着所述环形第一主体部分的中心延伸。

进一步的，其中所述环形第二主体部分的内表面附接到所述多个叶片。

进一步的，其中所述燃烧流体包括空气或燃料或空气与燃料的组合。

进一步的，其中所述环形第一主体部分包括多个中心主体孔，以用于引导所述燃烧流体中的一部分通过所述多个中心主体孔以及所述多个叶片。

根据本发明的另一实施例，提供一种燃气涡轮机。所述燃气涡轮机包括燃烧旋流器，所述燃烧旋流器位于所述燃气涡轮机的燃烧区域的上游。另外，所述燃烧旋流器包括多个叶片，所述多个叶片从燃烧空气旋流器的环形第一主体部分轴向延伸。所述燃气涡轮机还包括所述旋流器的环形第二主体部分，所述旋流器的所述环形第二主体部分将所述多个叶片包围，以对燃烧流体流进行引导。所述叶片中的每一个叶片都包括气动桨叶主体，所述气动桨叶主体包括具有多个第一结节的前缘以及具有多个第二结节的后缘。

进一步的，其中所述多个第一或第二结节为突起物，所述突起物沿所述叶片中的每一叶片的所述前缘或所述后缘具有正弦波状曲线。

进一步的，其中所述第二结节包括多个锯齿或锯口，所述多个锯齿或锯口具有与齿类似的突起物或锯齿形切口。

进一步的，其中所述多个第一结节以相等间距在所述前缘上间隔开。

进一步的，其中所述多个第二结节以相等间距在所述后缘上间隔开。

进一步的，其中所述多个第一结节以及所述多个第二结节分别在所述前缘与所述后缘上以相等间距间隔开。

进一步的，其中所述环形第二主体部分的内表面附接到所述多个叶片。

进一步的，其中所述环形第一主体部分包括多个中心主体孔，以用于引导所述燃烧流体中的一部分通过所述多个中心主体孔以及所述多个叶片。

附图说明

在参考附图阅读以下详细说明后，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，类似的符号代表所有附图中类似的部分，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的燃气涡轮机的燃料喷嘴的实施例的截面视图。

图2为根据本发明的一个实施例的燃烧旋流器的透视图。

图3为根据本发明的另一个实施例的燃烧旋流器的透视图。

图4所示为根据本发明的一个实施例的燃烧旋流器的旋流器叶片。

具体实施方式