[发明专利]气-气混合稳焰装置

权利要求书

1.气-气混合稳焰装置，其特征在于：包括斜切式波瓣混合器(1)和盖板(2)；其中，斜切式波瓣混合器(1)为轴向两端开口的中空锥柱状结构；盖板(2)为截面内凹的板状结构；斜切式波瓣混合器(1)的入口端与外部涡轮的出口端连接；盖板(2)的内凹面与斜切式波瓣混合器(1)的出口端形状一致；盖板(2)的内凹面对应固定安装在斜切式波瓣混合器(1)的出口端面上；盖板(2)的外凸面与外部燃烧室的入口端对接；

所述的盖板(2)为花瓣式结构；包括中心板(21)和n个波瓣(22)；中心板(21)为圆形板状结构；n个波瓣(22)均匀环状分布在中心板(21)的侧边处；n为12-24的正整数；

所述斜切式波瓣混合器(1)包括入口端座(11)、锥柱段(12)和n个凸起筋(13)；其中，入口端座(11)为环状结构；锥柱段(12)为轴向两端开口的中空结构；锥柱段(12)的大径端与入口端座(11)对接；n个凸起筋(13)沿轴向均匀环绕分布在锥柱段(12)的外壁处；凸起筋(13)为中空结构；且凸起筋(13)内部与锥柱段(12)的内部连通；凸起筋(13)轴向远离入口端座(11)的一端设置有开口结构(131)；开口结构(131)与锥柱段(12)的小径端连通，共同组成斜切式波瓣混合器(1)的花瓣状出口端；凸起筋(13)轴向靠近入口端座(11)的外壁为密封结构(132)。

2.根据权利要求1所述的气-气混合稳焰装置，其特征在于：所述中心板(21)轴向对应固定安装在锥柱段(12)的小径端；n个波瓣(22)对应安装在n个凸起筋(13)的开口结构(131)处。

3.根据权利要求2所述的气-气混合稳焰装置，其特征在于：所述波瓣(22)所在平面与中心板(21)所在平面的夹角a为135°-160°。

4.根据权利要求3所述的气-气混合稳焰装置，其特征在于：所述锥柱段(12)的侧壁、凸起筋(13)的侧壁、中心板(21)、和n个波瓣(22)上均均匀对称设置有喷注孔(3)。

5.根据权利要求4所述的气-气混合稳焰装置，其特征在于：所述斜切式波瓣混合器(1)出口端中部的圆形通孔直径r为外部燃烧室直径的15％-40％。

6.根据权利要求5所述的气-气混合稳焰装置，其特征在于：所述斜切式波瓣混合器(1)和盖板(2)均采用高温合金材料；斜切式波瓣混合器(1)的壁厚为1mm，盖板(2)的壁厚为2mm。

7.根据权利要求6所述的气-气混合稳焰装置，其特征在于：所述喷注孔(3)为圆形通孔，喷注孔(3)直径为0.5-8mm；全部喷注孔(3)的总面积为入口端座(11)截面积的8％。

8.根据权利要求7所述的气-气混合稳焰装置，其特征在于：气-气混合稳焰装置的工作过程为：

外部涡轮作用后的富燃燃气经斜切式波瓣混合器(1)的入口端座(11)进入气-气混合稳焰装置；后经斜切式波瓣混合器(1)侧壁和盖板(2)的喷注孔(3)二次分流至外部燃烧室的入口处；外部空气经气-气混合稳焰装置外壁与外部燃烧室入口的缝隙进入外部燃烧室；实现二次分流后的富燃燃气与空气充分掺混后进入外部燃烧室燃烧。