一种用于预混气态燃料的进气装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110440288A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910684414.3(22)申请日2019.07.26(71)申请人中国航发沈阳发动机研究所地址110015辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号(72)发明人邵志强张善军周晓燕朱涛(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人刘传准(51)Int.Cl.F23R3/28(2006.01)F23R3/38(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种用于预混气态燃料的进气装置(57)摘要本申请属于航空发动机及燃气轮机设计技术领域，涉及一种用于预混气态燃料的进气装置，所述装置包括同轴的外轮毂与内轮毂，两者之间形成环形流路，在环形流路的前段设置有连接内轮毂与外轮毂的燃料分配支撑板，所述燃料分配支撑板内部具有通路，通路具有连接气态燃料的入口端，以及具有向环形流路内喷射气态燃料的喷射孔；环形流路内的空气与喷射孔喷射的气态燃料在环形流路的后段通过双旋流叶片内外交错分布的叶片进行混合，之后进入燃烧室燃烧。本申请将气态燃料与的喷射口设置在内外轮毂之间的支撑板上，以及采用双旋流叶片内外交错分布的形式，简化了结构，强化了燃料混合效果，在出口处形成均匀的预混气，有效地降低燃烧室污染物的排放。CN110440288ACN110440288A权利要求书1/1页1.一种用于预混气态燃料的进气装置，设置在航空发动机及燃气轮机燃烧室前端，其特征在于，所述进气装置包括：外轮毂(1)；内轮毂(2)，设置在外轮毂(1)内，且与所述外轮毂(1)同轴，所述内轮毂(2)与外轮毂(1)之间形成预混气态燃料的环形流路，所述环形流路的沿轮毂轴向的前段部分设置有连接内轮毂(2)与外轮毂(1)的燃料分配支撑板(6)，所述燃料分配支撑板(6)内部具有通路(7)，所述通路(7)具有连接气态燃料的入口端，以及具有向所述环形流路内喷射所述气态燃料的喷射孔(8)；所述环形流路内的空气与所述喷射孔(8)喷射的气态燃料在所述环形流路的后段进行混合，之后进入燃烧室燃烧。2.如权利要求1所述的用于预混气态燃料的进气装置，其特征在于，所述燃料分配支撑板(6)设置有多个，沿所述环形流路的周向布置。3.如权利要求1所述的用于预混气态燃料的进气装置，其特征在于，所述燃料分配支撑板(6)的板面平行于所述内轮毂轴线方向。4.如权利要求3所述的用于预混气态燃料的进气装置，其特征在于，每个燃料分配支撑板(6)上的喷射孔(8)设置有多个，且布置在所述燃料分配支撑板(6)的板面两侧。5.如权利要求1所述的用于预混气态燃料的进气装置，其特征在于，所述外轮毂(1)的内壁沿周向设置有向所述流路中延伸的多个外旋流叶片(11)，所述内轮毂(2)的外壁沿周向设置有向所述流路中延伸的多个内旋流叶片(21)，外旋流叶片(11)与内旋流叶片(21)交错分布，每个内旋流叶片(21)沿轮毂径向延伸的端部设置在相邻两个外旋流叶片(11)之间，同理，每个外旋流叶片(11)沿轮毂径向延伸的端部设置在相邻两个内旋流叶片(21)之间；内旋流叶片(21)及外旋流叶片(11)的叶片板面方向与轮毂轴线方向形成夹角，以实现沿流路轴线方向流动的预混气态燃料的旋流；所述内旋流叶片(21)及外旋流叶片(11)设置在中间旋流流路部分，所述中间旋流流路部分为沿轮毂轴向的位于所述燃料分配支撑板(6)的后端。6.如权利要求5所述的用于预混气态燃料的进气装置，其特征在于，所述内轮毂(2)在具有内旋流叶片(21)的部分沿周向设置有多个支撑板(3)，用于连接所述外轮毂(1)。7.如权利要求5所述的用于预混气态燃料的进气装置，其特征在于，所述外轮毂(1)还包括沿流路方向在所述外旋流叶片(11)之后的内径相对变小的收缩段(4)，所述内轮毂(2)还包括沿流路方向在所述内旋流叶片(21)之后的延伸段，所述收缩段(4)与所述延伸段(5)形成所述流路的后流路部分。8.如权利要求7所述的用于预混气态燃料的进气装置，其特征在于，所述外轮毂(1)自具有外旋流叶片(11)的部分向收缩段(4)弧形过渡。2CN110440288A说明书1/4页一种用于预混气态燃料的进气装置技术领域[0001]本申请属于航空发动机及燃气轮机燃烧室设计技术领域，特别涉及一种用于预混气态燃料的进气装置。背景技术[0002]根据设计要求，燃气轮机在50％及以上负荷区间，燃烧室排放应能维持在较低水平，同时保持较高的燃烧效率。燃烧室排放的污染物主要有氮氧化物、一氧化碳和未然碳氢化合物，其中，氮氧化物NOx为污染物排放的重要指标，为了达到低NOx排放的目的，预混燃烧技术被广泛采用。[0003]贫油预混燃烧，目的是将主燃区温度控