[发明专利]一种喷嘴、喷嘴阵列及燃烧器

权利要求书

1.一种喷嘴，其特征在于，包括轴对称筒状外壁、N级阶梯整流通道结构以及燃料管结构、所述N级阶梯整流通道结构包括设置在所述外壁内的轴对称的第N，N-1，……，1级阶梯整流通道结构，所述外壁与所述第N，N-1，……，1级阶梯整流通道结构共轴，所述燃料管结构包括主燃料管结构和N级支燃料管结构，所述N级支燃料管结构包括第N，N-1，……，1级支燃料管结构分别与第N，N-1，……，1级阶梯整流通道结构对应，第i级支燃料管结构包括至少一个第i级支燃料管和与所述第i级支燃料管连接的至少一个第i级喷头，所述第i级喷头为环形喷头，i＝1,2,3,……，N，

在所述喷嘴的经过对称轴的轴向截面中：

对于包括一级阶梯整流通道结构和一级支燃料管的喷嘴，所述外壁由喷嘴入口至喷嘴出口方向包括顺序连接的第一外壁平直段、第一外壁扩张段、第二外壁平直段、第二外壁扩张段以及第三外壁平直段，第1级阶梯整流通道结构为筒状结构，包括由喷嘴入口至喷嘴出口方向包括顺序连接的第1级阶梯整流通道结构的第一筒壁平直段、筒壁扩张段、第二筒壁平直段、筒壁收缩段以及第三筒壁平直段，所述第1级阶梯整流通道结构的第一筒壁平直段、筒壁扩张段、第二筒壁平直段、筒壁收缩段以及第三筒壁平直段分别与所述外壁的第一外壁平直段、第一外壁扩张段、第二外壁平直段、第二外壁扩张段以及第三外壁平直段处于相同轴向位置，

所述主燃料管结构包括主燃料管及主喷头，所述主喷头球形喷头，设置在所述第1级阶梯整流通道结构的筒状结构构成的流道内，

所述一级支燃料管结构的第1级支燃料管的第1级喷头为环形喷头，设置在所述第1级阶梯整流通道结构本身的流道内，所述主燃料管延伸出M个第1级支燃料管，均连接至一个第1级喷头，所述第1级支燃料管设置在所述第1级阶梯整流通道结构与外壁之间的间隔流道内，其中，M为正整数，

包括N级阶梯整流通道结构和N级支燃料管的喷嘴在包括N-1级阶梯整流通道结构和N-1级支燃料管的喷嘴的基础上形成，包括N-1级阶梯整流通道结构和N-1级支燃料管的喷嘴的外壁向喷嘴出口方向依次延伸出新增外壁扩张段及新增外壁平直段，第N-1，N-2，……，1级阶梯整流通道结构的环管壁或筒壁向喷嘴出口方向依次延伸出新增环管壁或筒壁收缩段及新增环管壁或筒壁平直段，第N级阶梯整流通道结构包括2N-2个管截面为镜像结构的环管状结构，分别设置在N-1级阶梯整流通道结构的喷嘴的各级梯整流通道结构及外壁之间的2N-2个环形间隔流道处，每一管截面为镜像结构的且上下部均断开的环管状结构包括第N级阶梯整流通道结构沿喷嘴入口至喷嘴出口方向上顺序设置的第一环管壁平直段、环管壁扩张段、第二环管壁平直段、环管壁收缩段以及第三环管壁平直段，所述第N级阶梯整流通道结构的环管壁收缩段及环管壁扩张段分别与第N-1，N-2，……，1级阶梯整流通道结构的从喷嘴出口开始向喷嘴入口出现的前两个收缩段以及外壁从喷嘴出口开始向喷嘴入口出现的前两个扩张段处于相同轴向位置，所述第N级阶梯整流通道结构的第三环管壁平直段、第二环管壁平直段及第一环管壁平直段分别与第N-1，N-2，……，1级阶梯整流通道结构及外壁的从喷嘴出口开始向喷嘴入口出现的前三个平直段处于相同轴向位置，

包括N-1级阶梯整流通道结构和N-1级支燃料管的喷嘴的第N-1级支燃料管的每一个第N-1级喷头被新生成的第N级阶梯整流通道结构的相应的环管状结构形成的流道容置，每一第N-1级支燃料管延伸出两个第N级支燃料管，分别连接至两个第N级喷头，所述两个第N级喷头分别设置在第N级阶梯整流通道结构的相应的环管状结构的两侧的环形间隔流道中，其中N≥2,N为正整数。

2.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述第i级喷头上设置有多个燃料喷孔。

3.根据权利要求2所述的喷嘴，其中所述燃料喷孔设置在所述第i级喷头远离喷嘴出口一侧。

4.根据权利要求2所述的喷嘴，其中所述燃料喷孔设置在所述第i级喷头靠近喷嘴出口一侧。

5.根据权利要求4所述的喷嘴，其中所述第i级喷头设置在相应流道靠近喷嘴出口处。

6.根据权利要求4所述的喷嘴，其中所述第i级喷头从相应流道伸出，凸出于喷嘴出口。