[发明专利]一种兼具内外掺混区的喷嘴、喷嘴阵列和燃烧器

权利要求书

1.一种兼具内外掺混区的喷嘴，其特征在于，包括：中间圆筒、外壁圆筒、网孔板和波浪旋流器；其中，

所述波浪旋流器同轴设置于所述外壁圆筒内；

所述中间圆筒沿所述波浪旋流器轴向、由所述波浪旋流器的出口端嵌入所述波浪旋流器，所述波浪旋流器被分割成内圈旋流结构和外圈旋流结构；

所述外圈旋流结构、中间圆筒与外壁圆筒围成外流道，所述内圈旋流结构与中间圆筒围成内流道；

所述网孔板设置于中间圆筒内，所述网孔板与波浪旋流器的出口端之间形成内掺混区，所述内掺混区与内流道连通；所述外壁圆筒、波浪旋流器的出口端与中间圆筒围成外掺混区，所述外掺混区与外流道连通，所述外壁圆筒突出于中间圆筒的部分形成出口掺混区；

流入内流道的燃料和空气进入内掺混区掺混成为第一带旋可燃混合物，流入外流道的燃料和空气进入外掺混区掺混成为第二带旋可燃混合物，第一带旋可燃混合物经网孔板后成为无旋可燃混合物，无旋可燃混合物与第二带旋可燃混合物在出口掺混区掺混；

波浪旋流器由沿径向起伏的多个波峰和多个波谷沿周向相间排列而成，沿周向排列的波谷围成内接圆，在波浪旋流器的中心形成内接圆空间，沿周向排列的波峰形成外切圆；

中间圆筒的直径处于内接圆直径和外切圆直径之间。

2.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述波浪旋流器由沿径向起伏的多个波峰和多个波谷沿周向相间排列而成，沿周向排列的波谷围成内接圆，沿周向排列的波峰形成外切圆，所述中间圆筒的直径处于内接圆直径和外切圆直径之间。

3.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，部分或全部所述内圈旋流结构沿轴向被修剪掉，所述波浪旋流器的上游侧部分形成一空腔，所述空腔的底部与网孔板之间形成内掺混区。

4.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述波浪旋流器的出口端修剪出凹槽。

5.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，喷嘴中轴设置值班火焰流道，用于形成值班火焰的可燃混合物从值班火焰燃料入口进入值班火焰流道。

6.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述外壁圆筒包括外壁内筒和套在外壁内筒外的外壁套筒，所述外壁套筒可沿轴向移动，通过调整所述外壁套筒的轴向位置实现扩散燃烧模式与预混燃烧模式之间的转换。

7.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，喷嘴中轴设置高压电极外套，高压电极位于高压电极外套内，高压电极放电尖端与喷嘴出口之间形成放电。

8.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述网孔板的开孔面积与网孔板面积的比例为40％-80％。

9.一种喷嘴阵列，其特征在于，包括多个权利要求1至8中任一项权利要求所述的喷嘴，其中，

所述喷嘴阵列为圆形阵列，所述圆形阵列包括P圈喷嘴，每圈喷嘴包括Q个喷嘴，其中1≤P、Q≤100；或者，

所述喷嘴阵列为矩形阵列，所述矩形阵列包括P行喷嘴，每行喷嘴包括Q个喷嘴，其中1≤P、Q≤100。

10.一种燃烧器，其特征在于，其包括权利要求1-8中任一项权利要求所述的喷嘴，或者权利要求9所述的喷嘴阵列。