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[发明专利]可视化燃烧试验装置及试验方法-CN202210873286.9有效
发明人：赵宁波;罗绍文;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-07-24 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01M15/14 文献下载
摘要：可视化燃烧试验装置及试验方法。本发明包括：前测量段、模型燃烧室、试验段、燃料供给装置、点火装置、后测量段以及喷淋冷却装置；所述前测量段和所述试验段呈一体化结构，所述后测量段位于所述试验段正后方，所述喷淋冷却装置位于所述后测量段正后方；所述模型燃烧室位于所述试验段内部，所述模型燃烧室与所述燃料供给装置相通；模型燃烧室由旋流器头部、火焰筒、火焰筒固定座、火焰筒膨胀片以及火焰筒支撑板组成；后测量段为夹层结构，夹层内可供给冷却循环水。本发明能够良好的组织流动和燃料掺混，合理组织燃料分级燃烧，实现空气和燃料在高压条件下的燃烧，对不同结构的同轴分级燃烧室从点火至高工况的性能指标测量。
可视化燃烧试验装置试验方法

[发明专利]分级燃烧室的气态燃料多路调节控制阀-CN202310271838.3在审
发明人：赵宁波;刘冠伯;冯忠民;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： F16K11/065 文献下载
摘要：本发明提供了一种分级燃烧室的气态燃料多路调节控制阀。涉及燃气轮机燃烧室改进领域，解决三级旋流器甚至更多级旋流器的气路控制问题，所述控制阀包括：总燃料管、气控阀门和旋流器；所述总燃料管、气控阀门和旋流器的燃料套管密封连接；所述气控阀门包括阀体、阀芯和弹性部件；所述阀芯设置在所述阀体的内部，并且与所述阀体之间形成阀体通孔；所述阀芯在所述弹性部件的作用下能够密封部分阀体通孔，使得气态燃料在阀体内的部分气态燃料流道被关闭。本发明通过弹性部件机械式的控制气路切换，可以提高旋流器工作的可靠性；集成度高、便于装配，可以减轻燃烧室重量，并对旋流器燃料气路切换起到优秀的控制作用。
分级燃烧室气态燃料调节控制

[发明专利]一种环形转单管火焰筒的模化方法-CN202310230290.8在审
发明人：赵宁波;朱秋乐;郑洪涛;孙继昊;杨洪磊;杨仁 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： F23R3/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种环形转单管火焰筒的模化方法，涉及燃烧室设计技术领域，用以解决现有技术无法利用较低成本的单管燃烧室试验模拟环形燃烧室燃烧特性的问题。本发明的技术要点包括：环形火焰筒由N个结构及燃烧特性相同的1/N周期环形火焰筒组成，将1/N周期环形火焰筒模化为单管火焰筒的过程包括：对于前段，使得前段中截面轮廓线绕圆形端口的中轴线旋转形成碗状的闭合周期，形成单管火焰筒前段；对于后段，根据单管火焰筒前段的型线减小收缩角，使得后段轮廓线与前段型线光滑连接；并使得后段中截面外环轮廓线绕圆形端口的中轴线旋转形成圆筒状的闭合周期，形成单管火焰筒后段。本发明通过模化使得单管火焰筒与环形火焰筒的燃烧特性相似。
一种环形转单管火焰方法

[发明专利]一种低排放燃烧室头部、隔热屏和帽锥一体化结构-CN202310303108.7在审
发明人：赵宁波;杨慧玲;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-25 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种低排放燃烧室头部、隔热屏和帽锥一体化结构，属于燃烧室领域，以解决现有技术存在的无法消除角涡等问题。该一体化结构包括一体式设置的燃烧室头部、帽锥和隔热屏；燃烧室头部包括供燃料管路、中心值班级钝体、多级轮毂、多级旋流叶片；各级轮毂末端设有一体化文氏管结构；帽锥与多级轮毂的尾端相接，帽锥与中截面相交所得的型线关于燃烧室头部的中心轴线对称；帽锥包括斜坡段和渐缩段；隔热屏位于帽锥之后、并与多级轮毂的尾端相接；隔热屏由中截面上的预定抛物线绕燃烧室头部的中心轴线旋转360°而得；隔热屏的边界延伸至帽锥，且与帽锥相接处设有纰缝。本发明的上述一体化结构能够适用于结构强度需求较高的应用场景。
一种排放燃烧室头部隔热一体化结构

[发明专利]基于套管式燃料供给的同轴分级燃烧室头部及供给方法-CN202310303103.4在审
发明人：赵宁波;杨慧玲;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-25 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： F23R3/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于套管式燃料供给的同轴分级燃烧室头部及供给方法，属于燃烧室领域，以解决现有燃烧室存在燃料管道空间占用率大的问题。上述头部包括燃料供给套管、钝体部件、N级轮毂以及N级旋流叶片；燃料供给套管包括同轴嵌套设置的多级燃料套管，末端处设有钝体部件，钝体部件内的燃料腔与多级燃料套管的中心导管相连通；钝体部件外同轴嵌套有N级轮毂；钝体部件末端和N级轮毂的各级轮毂末端位于同一轴心线上的不同位置；N级旋流叶片包括第一级旋流叶片至第N级旋流叶片；第i级旋流叶片内开有N‑i+1个燃料腔，且第i级旋流叶片上设有第i级燃料喷射孔。本发明的上述技术能够应用于一般燃烧室或燃气轮机燃烧室技术，提高空间利用率。
基于套管燃料供给同轴分级燃烧室头部方法

[发明专利]一种空气自吹扫防回火中心喷嘴结构-CN202310325056.3在审
发明人：赵宁波;杨慧玲;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： F23R3/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种空气自吹扫防回火中心喷嘴结构。该结构包括平直段管道和渐缩段管道；所述平直段管道的外径为第一直径；所述平直段管道的上游设有吹扫孔；所述渐缩段管道位于所述平直段管道尾端；所述渐缩段管道上设有斜径向燃料喷射孔和轴向燃料喷射孔，其中，所述斜径向燃料喷射孔设置在渐缩段管道的管壁上，所述轴向燃料喷射孔设置在渐缩段管道的端面上；对应于值班级的所述平直段管道和渐缩段管道与燃烧室头部的其他预混级为同轴嵌套的一体化结构；所述平直段管道和渐缩段管道位于燃烧室头部中心且内部设有燃料腔。本发明的一种空气自吹扫防回火中心喷嘴结构，其能够实现工况的平稳过渡，防止头部烧蚀。
一种空气自吹回火中心喷嘴结构

[发明专利]分级燃烧室的气态燃料多路调节控制装置-CN202310271837.9在审
发明人：赵宁波;冯忠民;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： F16K11/044 文献下载
摘要：本发明提供了一种分级燃烧室的气态燃料多路调节控制装置。涉及燃气轮机燃烧室改进领域，解决三级旋流器甚至更多级旋流器的气路控制问题，包括：压力控制阀、燃料套管和旋流器；上盖和主体密封连接，阀芯设置在所述主体的内部，并且与主体之间形成阀体通孔；弹性部件支撑在所述预紧力调节阀与所述阀芯之间，所述阀芯在所述弹性部件的作用下能够密封部分阀体通孔，使得气态燃料在主体内的部分气态燃料流道被关闭。本发明通过弹性部件机械式的控制气路切换，可以提高旋流器工作的可靠性；集成度高、便于装配，可以减轻燃烧室重量，并对旋流器燃料气路切换起到优秀的控制作用。
分级燃烧室气态燃料调节控制装置

[发明专利]一种燃气轮机燃烧室壁面冷却特性测量装置的模化方法-CN202310035394.3有效
发明人：赵宁波;罗绍文;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：一种燃气轮机燃烧室壁面冷却特性测量装置的模化方法，涉及燃气轮机燃烧室壁面冷却特性的测量技术。上述装置中，热流进气段、冷流进气段以及气体排放段依次连通，冷流进气段与试验段之间通过冷却结构模型上的冷却孔相连通；冷却结构模型为平板结构，试验段的末端设置有热电偶穿引座，气体排放段设置有激光入射窗口，试验段设置有红外热成像测量窗口和可视化观测窗口。上述方法包括：将燃气轮机燃烧室壁面模化为平板结构；根据实际工况下热流则雷诺数确定上述装置热流侧压力、温度和速度；根据实际工况下热流侧毕渥数确定冷却结构模型材料和厚度。本发明能够提高测试精度，获得更为真实的实验结果，并且能大幅度降低测量的复杂程度以及搭建难度。
一种燃气轮机燃烧室冷却特性测量装置方法

[发明专利]一种单管燃烧室出口过渡段设计方法及过渡段-CN202310212188.5在审
发明人：赵宁波;杨慧玲;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种单管燃烧室出口过渡段设计方法及过渡段，涉及燃烧室设计技术领域，以解决现有过渡段设计由于利用多个截面过渡成型导致前期建模困难、后期改型困难的问题。本发明的技术要点包括：出口过渡段包括进口、过渡段本体和出口，将与通过进口和出口中心轴线的平面成90°的平面与过渡段本体的相交线定义为左右侧型面线，将与通过进口和出口中心轴线的平面成0°的平面与过渡段本体的相交线定义为上下侧型面线，上下侧型面线始端与燃烧室火焰筒出口端曲面相切、末端与轴线相切，左右侧型面线始端与燃烧室火焰筒出口端曲面在轴线方向上相切、末端与左右侧型面线的对称轴成锐角。本发明在应用中可有效减少流动损失，降低高温对涡轮的侵蚀。
一种燃烧室出口过渡设计方法

[发明专利]一种具有波瓣旋流叶片的天然气同轴分级低排放燃烧室头部-CN202210790811.0有效
发明人：赵宁波;林枫;杨洪磊;王威;郑洪涛;程旭;杨仁;孙继昊 -专利权人：哈尔滨工程大学;中国船舶重工集团公司第七0三研究所
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： F23R3/14 文献下载
摘要：本发明属于燃气轮机燃烧室，具体涉及一种具有波瓣旋流叶片的天然气同轴分级低排放燃烧室头部。本发明在波瓣上游的波旋流叶片的两侧设置非对称的燃料喷孔，可充分利用两侧波瓣形成的涡脱落来进一步强化掺混；在波瓣旋流叶片的下游设置渐缩旋流流道和文氏管结构，增加天然气/空气掺混距离，并防止回火现象发生。与传统的无波瓣旋流头部相比，本发明可实现天然气/空气短距离快速掺混，降低燃烧污染物排放。
一种具有波瓣旋流叶片天然气同轴分级排放燃烧室头部

[发明专利]一种旋成面形式的燃烧室隔热整流结构-CN202310205907.0在审
发明人：赵宁波;朱秋乐;郑洪涛;孙继昊;杨洪磊;杨仁 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： F23R3/00 文献下载
摘要：一种旋成面形式的燃烧室隔热整流结构，涉及燃气轮机燃烧室领域，目的是为了解决现有的燃气轮机燃烧室内部易形成角涡，导致燃烧室压力损失、排放污染物增多的问题。上述旋成面形式的燃烧室隔热整流结构包括隔热屏，隔热屏中央设置有主流空气入口，隔热屏的表面由抛物线绕燃烧室的轴线旋转而成，抛物线的顶点位于轴线上，隔热屏上还设置有冷却孔和纰缝，冷却孔布置在主流空气入口周围，纰缝布置在隔热屏的边缘、隔热屏与燃烧室的火焰筒的连接处。上述燃烧室隔热整流结构的抛物面结构能够最大程度地消除角涡，并且通过冷却孔与纰缝的合理布置，可以对火焰筒前段高温区形成有效的冷却，防止旋流器被烧蚀。本发明适用于各种类型的燃气轮机燃烧室。
一种旋成面形式燃烧室隔热整流结构

[发明专利]一种隔热屏与火焰筒一体化结构及方法-CN202310205902.8在审
发明人：赵宁波;朱秋乐;郑洪涛;孙继昊;杨洪磊;杨仁 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F23R3/00 文献下载
摘要：一种隔热屏与火焰筒一体化结构及方法，涉及燃气轮机燃烧室领域，目的是为了解决现有的燃烧室组装工序复杂、燃烧室应力分布不均匀的问题。上述结构中的隔热屏和火焰筒为一体化结构，隔热屏表面与火焰筒内剪切层的形状相吻合，隔热屏中央设置主流空气入口，主流空气入口周围设置冷却孔，隔热屏边缘设置纰缝，纰缝与火焰筒相连接，并且隔热屏靠近火焰筒的头部。上述方法包括：根据火焰筒内剪切层的形态确定隔热屏的表面形状，以使隔热屏表面形状与剪切层相吻合；确定隔热屏的位置、隔热屏上冷却孔及纰缝的尺寸和位置；加工隔热屏与火焰筒。本发明简化了燃烧室组装工序，有效减轻了燃烧室应力分布不均匀的问题，适用于各种类型的燃气轮机燃烧室。
一种隔热火焰一体化结构方法

[发明专利]一种预混级燃料与空气强化掺混结构及轴式旋流器-CN202310205903.2在审
发明人：赵宁波;朱秋乐;郑洪涛;孙继昊;杨洪磊;杨仁 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：一种预混级燃料与空气强化掺混结构及轴式旋流器，涉及燃气轮机燃烧室领域，目的是为了解决现有的旋流器对燃料和空气的掺混效果并不理想，导致排放污染物增多的问题。上述预混级燃料与空气强化掺混结构中，旋流叶片两侧分别设置有若干个燃料喷孔，若干个凸起结构分别与若干个燃料喷孔相对应，并且凸起结构位于燃料喷孔上游。上述轴式旋流器中，第一级轮毂为中空结构；中心值班级钝体、第一级轮毂以及第二级轮毂依次由内向外同轴布置，一组旋流叶片沿圆周方向均匀布置在中心值班级钝体与第一级轮毂之间，一组预混级燃料与空气强化掺混结构沿圆周方向均匀布置在第一级轮毂以及第二组轮毂之间。本发明适用于燃气轮机的燃烧室。
一种预混级燃料空气强化结构轴式旋流器

[发明专利]采用中心点火的天然气同轴分级燃烧室及燃烧方法-CN202210873287.3有效
发明人：赵宁波;孙继昊;杨洪磊;杨仁;邓福泉;郑洪涛 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-07-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：采用中心点火的天然气同轴分级燃烧室及燃烧方法。本发明组成包括：扩压器、外机匣、同轴分级头部和火焰筒，所述扩压器和外机匣为一体化结构，所述扩压器与所述火焰筒末端焊接，所述火焰筒与所述同轴分级头部连接；所述同轴分级头部包括内级轮毂、外级轮毂、点火器固定座、外级旋流叶片、内级旋流叶片、燃料棒、内级燃料管、外级燃料管，所述内级轮毂、外级轮毂、点火器固定座呈同轴嵌套，所述点火器固定座位于同轴分级头部中心位置。本发明可提高点火稳定性，实现燃料分级、分区燃烧，降低污染物排放，防止头部烧蚀。
采用中心点火天然气同轴分级燃烧室燃烧方法

[发明专利]一种用于气态燃料供给的密封装置及燃烧器更换方法-CN202210804250.5有效
发明人：赵宁波;罗绍文;孙继昊;郑洪涛;杨洪磊;杨仁;颜世林;邓福泉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-07-09 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：一种用于气态燃料供给的密封装置及燃烧器更换方法，涉及燃气轮机燃烧室领域。所述密封装置中，燃料盖板上设置有燃料供给通孔；燃料供给管两端设置有螺纹；第一密封件与燃料盖板为一体化结构，第一密封件与第二密封件紧密接触，二者均开有通孔；燃料供给管贯穿密封结构和燃料盖板，紧固螺母用于固定第二密封件。所述方法包括：将燃料供给管与燃料进气管路断开连接；依次拆卸紧固螺母、圆台密封件和燃料盖板；将燃料供给管与燃烧器断开连接；更换新的燃烧器；再按照相反的步骤将密封装置安装在实验台上，完成燃烧器的更换。
一种用于气态燃料供给密封装置燃烧更换方法

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