[发明专利]一种采用强剪切油气混合燃烧装置及使用其的燃烧室

权利要求书

1.一种采用强剪切油气混合燃烧装置，包括火焰筒（4），其特征在于，所述火焰筒（4）入口内侧安装有火焰筒头部（9），火焰筒（4）入口外侧安装有帽罩（8），所述火焰筒（4）、帽罩（8）和火焰筒头部（9）之间通过自锁螺钉（10）固定连接；所述火焰筒头部（9）内轴固定连接有导流板（5），导流板（5）靠近帽罩（8）的一端安装有三级径向涡流器（3），三级径向涡流器（3）上安装有双级轴向涡流器（2），双级轴向涡流器（2）上安装有燃油喷嘴（1）；所述火焰筒（4）侧壁上固定安装有电嘴安装座（6），电嘴安装座（6）上固定安装有电嘴，火焰筒（4）侧壁上设置有一排掺混孔（7）；

所述双级轴向涡流器（2）包括锥形壁（14），所述锥形壁（14）包括锥形壁外壁（22）和锥形壁内壁（21），锥形壁外壁（22）上固定安装有涡流器安装平面（15），锥形壁内壁（21）包括内壁进气段（23）和内壁出口段（24），内壁进气段（23）安装有一级涡流器（11），一级涡流器（11）内侧安装有二级涡流器（12），一级涡流器（11）和二级涡流器（12）上均设置有涡流器出口（18），二级涡流器（12）内侧设置有喷嘴安装孔（13），所述燃油喷嘴（1）上设置有与喷嘴安装孔（13）相配合的喷嘴外壁（20），喷嘴外壁（20）与内壁出口段（24）之间形成内收缩通道（19）；

所述三级径向涡流器（3）包括涡流器主体，涡流器主体上设置有径向孔（25），涡流器主体上设置有三级径向涡流器安装端面（26）与涡流器安装平面（15）相连，涡流器主体内侧设置有三级径向涡流器内壁（27），三级径向涡流器内壁（27）与锥形壁外壁（22）之间形成外收缩通道（28），涡流器主体上设置有燃烧装置出口（29），燃烧装置出口（29）与外收缩通道（28）相连通，所述涡流器主体外周设置有外螺纹（32），涡流器主体通过外螺纹（32）与火焰筒头部（9）螺纹连接；

所述燃油喷嘴（1）采用双油路喷嘴，双油路喷嘴选用双油路离心喷嘴、离心喷嘴加多点喷射喷嘴、离心喷嘴加空气雾化喷嘴或双空气雾化喷嘴中的任一种；

所述一级涡流器（11）和二级涡流器（12）旋向相反，均采用叶片式涡流器结构，叶片的偏转角度介于30°~60°之间；

所述一级涡流器（11）和二级涡流器（12）之间设有涡流器轮毂阻隔；

所述一级涡流器（11）和二级涡流器（12）的面积比介于0.75~10之间；

所述锥形壁（14）入口处设置有卷边（16），所述涡流器轮毂入口处设置有倒角（17）。

2.根据权利要求1所述的一种采用强剪切油气混合燃烧装置，其特征在于，所述锥形壁外壁（22）为收缩的锥形壁面，锥形壁外壁（22）与轴线方向的角度介于0°~60°之间。

3.根据权利要求2所述的一种采用强剪切油气混合燃烧装置，其特征在于，所述内壁进气段（23）为收缩锥形壁面，内壁进气段（23）与轴线方向的角度和锥形壁外壁（22）与轴线方向的角度相同。

4.根据权利要求3所述的一种采用强剪切油气混合燃烧装置，其特征在于，所述内壁出口段（24）结构为收缩型壁面、平直型壁面或者扩张型壁面中的任一种。

5.根据权利要求4所述的一种采用强剪切油气混合燃烧装置，其特征在于，所述内壁出口段（24）结构为收缩型壁面时，内壁出口段（24）和轴向方向的角度大于锥形壁外壁（22）与轴线方向的角度，内壁出口段（24）与轴线方向的角度介于10°~60°之间。

6.根据权利要求5所述的一种采用强剪切油气混合燃烧装置，其特征在于，所述内壁出口段（24）结构扩张型壁面时，内壁出口段（24）与轴线方向的角度介于0°~60°之间。

7.根据权利要求1所述的一种采用强剪切油气混合燃烧装置，其特征在于，所述三级径向涡流器（3）的燃烧装置出口（29）处设置有出口内边（30）和出口外边（31），所述出口内边（30）和出口外边（31）均设置为锐边。

8.一种燃烧室，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的采用强剪切油气混合燃烧装置。