燃气轮机燃烧室喷嘴结构制造技术

本实用新型专利技术涉及燃气轮机技术领域，公开了一种燃气轮机燃烧室喷嘴结构，包括：喷嘴壳体、芯柱和至少一个进气管，喷嘴壳体为圆桶状，喷嘴壳体的上端设有直径小于喷嘴壳体的空心圆柱形的喷头；芯柱的一端固定在喷嘴壳体的底面圆心，另一端延伸到喷头；芯柱与喷嘴壳体的侧壁之间形成后喷嘴旋流道，芯柱与喷头的侧壁之间形成前喷嘴旋流道；进气管连接在喷嘴壳体的侧壁底部，且进气管的轴线与喷嘴壳体的轴线不相交。本实用新型专利技术的喷嘴结构，采用后喷嘴旋流道和前喷嘴旋流道产生旋流作用，不需要设置旋流器，减少气体的压力损失，提高效率。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机燃烧室喷嘴结构
本技术涉及燃气轮机
，特别是涉及一种燃气轮机燃烧室喷嘴结构。
技术介绍
燃气轮机通常通过多种形式的旋流器对外部进入燃气轮机的气体，尤其是燃料气体进行旋流从而对气体进行组织以便在火焰筒中稳定燃烧。典型的旋流器结构包括轴向旋流器、径向旋流器等，以及通过切向槽、切向孔等方式产生气体旋流。这些方法共同的思路为通过具体几何结构对气体流向进行控制。 当气体通过旋流器，由于产生径向速度分量以及面积的变化，往往在旋流器中造成比较大的压力损失。随着燃气轮机工作参数的提高，气体的压力也随之提高；更高的压力损失往往意味着能量的损失，造成整个系统效率降低。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题 本技术的目的是提供能够减少压力损失、提高整个系统效率的燃气轮机燃烧室喷嘴结构。 ( 二 )技术方案 为了解决上述技术问题，本技术提供一种燃气轮机燃烧室喷嘴结构，包括:喷嘴壳体、芯柱和至少一个进气管，所述喷嘴壳体为圆桶状，所述喷嘴壳体的上端设有直径小于所述喷嘴壳体的空心圆柱形的喷头；所述芯柱的一端固定在所述喷嘴壳体的底面圆心，另一端延伸到所述喷头；所述芯柱与所述喷嘴壳体的侧壁之间形成后喷嘴旋流道，所述芯柱与所述喷头的侧壁之间形成前喷嘴旋流道；所述进气管连接在所述喷嘴壳体的侧壁底部，且所述进气管的轴线与所述喷嘴壳体的轴线不相交。 其中，所述喷头与所述喷嘴壳体同轴设置。 其中，所述进气管为两个，两个所述进气管沿所述喷嘴壳体的底面圆心中心对称。 其中，所述进气管沿所述喷嘴壳体的侧壁切线方向延伸。 其中，所述进气管的轴线与所述喷嘴壳体的轴线相互垂直。 其中，所述喷嘴壳体和所述芯柱一体铸造成型。 其中，所述喷嘴壳体的底部设有圆环形的导流槽。 其中，所述导流槽的横截面呈半圆形。 其中，所述进气管的半径与所述导流槽的半圆形横截面的半径相同，且所述进气管与所述导流槽相连接。 (三)有益效果 本技术提供的燃气轮机燃烧室喷嘴结构，具有以下优点: (I)使用本喷嘴结构，气体在喷嘴内部流动时，由后喷嘴旋流道和前喷嘴旋流道产生旋流作用，不需要设置旋流器，减少气体的压力损失；喷嘴壳体和喷头采用变径结构，提高气体的轴向的喷出速度； (2)采用两个沿中心对称结构进气管，使气体流动均匀； (3)在喷嘴壳体的底部设置导流槽，防止气体流动混乱，进一步提高气体旋流作用，提高效率。 【附图说明】 图1为本技术实施例的立体图； 图2为本技术实施例的立体剖视图； 图中，1:嗔嘴壳体；2:芯柱；3:进气管；11:嗔头；12:导流槽；13:后嗔嘴旋流道；14:前喷嘴旋流道；21:前芯柱段；22、后芯柱段。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。 如图1和2所示，本技术燃气轮机燃烧室喷嘴结构，包括:喷嘴壳体1、芯柱2和两个进气管3,喷嘴壳体I为圆桶状,即喷嘴壳体I的侧壁为空心圆柱，底面为圆形面，且上端为开口。喷嘴壳体I的上端设有直径小于喷嘴壳体I的喷头11，喷头11为两端通透的空心圆柱形，喷头11与喷嘴壳体I同轴设置。芯柱2为空心或者实心的圆柱，芯柱2的一端固定在喷嘴壳体I的底面圆心，另一端延伸到喷头11，优选芯柱2与喷嘴壳体I米用一体成型制造而成。芯柱2的外圆与喷嘴壳体I的侧壁之间形成后喷嘴旋流道13，芯柱2与喷头11的侧壁之间形成轴向的前喷嘴旋流道14。如图2所示，优选芯柱2包括直径不同的前芯柱段21和后芯柱段22，前芯柱段21与喷头11形成前喷嘴旋流道14，后芯柱段22与喷嘴壳体I的侧壁形成后喷嘴旋流道13。两个进气管3沿喷嘴壳体I的底面圆心中心对称地连接在喷嘴壳体I的侧壁底部，与喷嘴壳体I相连通；进气管3的轴线与喷嘴壳体I的轴线相互垂直，且进气管3的轴线与喷嘴壳体I的轴线呈偏心设置，即进气管3的轴线与喷嘴壳体I的轴线不相交，两者之间形成空间相互垂直结构，两个进气管3之间相互平行。优选进气管3沿喷嘴壳体I的侧壁切线方向延伸，进气管3的进气方向与喷嘴壳体I的侧壁圆的切线方向相一致。 在气体从进气管3进入喷嘴壳体I时，气体碰到喷嘴壳体I的内侧壁，受到内侧壁的限位作用，气体沿后喷嘴旋流道13移动，在后喷嘴旋流道13产生一个旋流气体，旋流气体不断沿内侧壁向上移动，进入前喷嘴旋流道14，并从喷头的端口以旋流形式喷出。喷嘴壳体I和喷头11的直径不同，形成一个变径的内部导流结构，前喷嘴旋流道14的出口面积与后喷嘴旋流道13的出口面积相比迅速减小，提高旋流气体的喷出压力。前喷嘴旋流道14的顶端面积大小决定了气体出口轴向的速度，可以根据需要设置不同喷头11及芯柱2的前芯柱段21的直径，从而确定前喷嘴旋流道14的横截面面积，使旋流气体的速度符合要求。使用本技术的喷嘴结构，喷嘴内不需要设置旋流器，减少气体的压力损失，从喷头喷出的气体压力较大，且气体流量均匀，燃烧效率高，提高整个系统的效率。使用两个沿喷嘴壳体底面圆心中心对称设置的进气管，保证喷嘴进气流量均匀。 进一步的，喷嘴壳体I的底部设有圆环形的导流槽12，导流槽12的横截面呈半圆形。优选导流槽12的内径紧贴在芯柱2的外壁面上，外径紧贴在喷嘴壳体I的内侧面。导流槽12的半圆形横截面的半径与进气管3的半径相同，且进气管3与导流槽12相连接，即导流槽12相当于进气管3在喷嘴壳体I内的延伸部分。在喷嘴壳体I的底部设置导流槽12，由进气管3进入喷嘴壳体I气体，气体先沿着导流槽12流动，再从导流槽12流向喷嘴壳体I的内侧壁，气体的流动环境通过导流槽过渡到喷嘴壳体的内侧壁，较好地在后喷嘴旋流道产生旋流作用，减少气体流动环境剧烈变化带来的压力损失，防止气体在嘴壳体内发生混乱流动，进一步减少气体流动过程中的压力损失。 需要说明的是，本技术的进气管、喷嘴壳体和喷头的半径和直径均指其内径。本技术的进气管也可以是I个、3个，甚至不限于3个，当进气管为3个时，3个进气管沿喷嘴壳体的周向均匀排布。 以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气轮机燃烧室喷嘴结构，其特征在于，包括：喷嘴壳体、芯柱和至少一个进气管，所述喷嘴壳体为圆桶状，所述喷嘴壳体的上端设有直径小于所述喷嘴壳体的空心圆柱形的喷头；所述芯柱的一端固定在所述喷嘴壳体的底面圆心，另一端延伸到所述喷头；所述芯柱与所述喷嘴壳体的侧壁之间形成后喷嘴旋流道，所述芯柱与所述喷头的侧壁之间形成前喷嘴旋流道；所述进气管连接在所述喷嘴壳体的侧壁底部，且所述进气管的轴线与所述喷嘴壳体的轴线不相交。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机燃烧室喷嘴结构，其特征在于，包括:喷嘴壳体、芯柱和至少一个进气管，所述喷嘴壳体为圆桶状，所述喷嘴壳体的上端设有直径小于所述喷嘴壳体的空心圆柱形的喷头；所述芯柱的一端固定在所述喷嘴壳体的底面圆心，另一端延伸到所述喷头；所述芯柱与所述喷嘴壳体的侧壁之间形成后喷嘴旋流道，所述芯柱与所述喷头的侧壁之间形成前喷嘴旋流道；所述进气管连接在所述喷嘴壳体的侧壁底部，且所述进气管的轴线与所述喷嘴壳体的轴线不相交。2.如权利要求1所述的燃气轮机燃烧室喷嘴结构，其特征在于，所述喷头与所述喷嘴壳体同轴设置。3.如权利要求1所述的燃气轮机燃烧室喷嘴结构，其特征在于，所述进气管为两个，两个所述进气管沿所述喷嘴壳体的底面圆心中心对称。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：吕煊，张珊珊，李珊珊，方子文，
申请(专利权)人：北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11