[发明专利]一种预混预蒸发燃烧室

权利要求书

1.预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述燃烧室为单环腔结构，采用分级燃烧方 式，燃烧用气量全部由预燃级和主燃级供入，预燃级采用旋流稳定的扩散火焰燃烧组织 方式，主燃级采用预混预蒸发燃烧组织方式，冷却气和掺混气从火焰筒供入；所述预混 预蒸发燃烧室主要由分流式扩压器(8)、燃烧室外机匣(9)、燃烧室内机匣(10)、 燃油喷嘴(11)、火焰筒头部(14)、火焰筒外壁(15)和火焰筒内壁(16)组成；火 焰筒头部(14)由预燃级(20)和主燃级(39)组成：预燃级(20)包括预燃级旋流器 组件(22)、预燃级喷嘴(35)、预燃级头部端壁(23)和预燃级头部导流板(24)， 预燃级(20)利用由预燃级旋流器组件(22)进入燃烧室的旋流空气产生的低速回流区 稳定火焰，预燃级旋流器组件(22)通过预燃级头部端壁(23)与主燃级预混预蒸发段 内环(29)相连接，预燃级喷嘴(35)位于预燃级旋流器组件(22)内，并与预燃级旋 流器组件(22)同轴；主燃级(39)包括主燃级喷嘴(36)、主燃级预混预蒸发段(21)、 主燃级头部整体端壁(12)和主燃级头部整体导流板(13)，主燃级预混预蒸发段(21) 由主燃级喷嘴浮动内环(34)、主燃级喷嘴浮动内环压板(33)、主燃级喷嘴浮动外环 (32)、主燃级喷嘴浮动外环压板(31)、主燃级预混预蒸发段内环(29)、主燃级预 混预蒸发段外环(28)、主燃级出口导流支撑(30)组成，主燃级喷嘴(36)位于主燃 级喷嘴浮动内环(34)和主燃级喷嘴浮动外环(32)之间，并与燃油喷嘴(11)中的预 燃级喷嘴(35)同轴，主燃级喷嘴(36)采用在同一圆周上设置多个喷射点的多点喷射 方式，主燃级(39)所需的燃油由主燃级喷嘴(36)喷出后，流入主燃级预混预蒸发段 (21)，油气混合气在预混预蒸发段(21)中蒸发，并与空气进一步掺混，在主燃级预 混预蒸发段(21)的出口处形成均匀的油气混合气射流进入火焰筒，在预燃级火焰的引 燃下进行燃烧；所述燃油喷嘴(11)由预燃级喷嘴(35)、主燃级喷嘴(36)和燃油喷 嘴座(38)组成，预燃级喷嘴(35)和主燃级喷嘴(36)均连接在燃油喷嘴座(38)上， 并通过燃油喷嘴座(38)与燃烧室外机匣(9)相连。

2.根据权利要求1所述的预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述的分流式扩压器 (8)将燃烧室进口气流(1)分为三股：火焰筒头部气流(2)、燃烧室外环腔气流(3) 和燃烧室内环腔气流(4)，以满足燃烧室各部分对空气流量的需求。

3.根据权利要求1所述的预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述预燃级喷嘴(35) 为压力雾化喷嘴、气动雾化喷嘴或组合式喷嘴。

4.根据权利要求1所述的预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述预燃级旋流器组 件(22)采用的旋流器的级数1≤n≤5；每级旋流器采用旋流器的结构是轴向旋流器， 或是径向旋流器，或是切向旋流器；当预燃级旋流器组件(22)的级数n＝1时，旋流器 直接与预燃级头部端壁(23)连接；当预燃级旋流器组件(22)的级数1＜n≤5时，各 级旋流器先连接成一个整体，组成预燃级旋流器组件(22)后再与预燃级头部端壁(23) 连接。

5.根据权利要求1所述的预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述主燃级出口导流 支撑(30)一方面起连接主燃级预混预蒸发段内环(29)与主燃级预混预蒸发段外环(28) 的作用，另一方面起调整经过主燃级预混预蒸发段(21)气流出口角度的作用；主燃级 出口导流支撑(30)的叶片数量0≤p≤30，沿主燃级预混预蒸发段内环(29)的出口圆 周均布，叶片的安装角度为-90～90度。

6.根据权利要求1所述的预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述主燃级喷嘴(36) 与预燃级喷嘴(35)同轴，采用在同一圆周上设置多个喷射点的多点喷射方式，喷射点 的几何形状可以是圆形、矩形、喷射点的个数0＜n≤300，单个喷射点的喷射线与预燃 级喷嘴(35)的轴线间的夹角为-90～90度。