一种模块化模型燃烧室试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模块化模型燃烧室试验装置，属于燃气轮机技术领域，该装置包括：入口机匣、模块化燃烧试验段以及出口机匣。其中模块化燃烧试验段包括：燃油导管、燃油喷嘴、旋流器、火焰筒、石英玻璃、点火器电嘴孔板以及视窗盖板，均为可拆卸零部件。本发明专利技术所提供的模块化模型燃烧室试验装置基于真实的燃烧室结构，采用可拆卸的零部件，各部件之间可以在保证密封和强度的基础上任意组合，组成LPP、LDI、TAPS等类型的燃烧室试验装置，对不同类型的燃烧室进行燃烧试验，可以实现通过较少的加工成本，获取较多的实验数据。获取较多的实验数据。获取较多的实验数据。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化模型燃烧室试验装置


[0001]本专利技术属于燃气轮机空气系统
，具体涉及模块化模型燃烧室试验装置。

技术介绍

[0002]喷嘴作为燃气轮机燃烧室的关键部件，其性能的优劣将直接影响点火概率、燃烧效率、燃烧稳定性、温度分布和排气污染等方面的性能，同时也会影响火焰筒和涡轮叶片的寿命。对喷嘴结构进行优化设计，获取更高性能参数的喷嘴是提高燃气轮机整体性能的方法之一。
[0003]喷嘴的设计不仅需要理论推导和数值计算，更重要的是基于试验数据的验证，获取详细的喷嘴在受限空间的雾化掺混特性与燃烧特性试验数据至关重要。现有的试验装置结构固定，加工周期长、成本高，不能满足多种类型喷嘴的试验需求。因此本专利技术设计了模块化模型燃烧室，通过各个组件间的交叉组合，构成多种类型的燃烧室，实现通过较低的成本、较短的周期获取多种类型的喷嘴在多种类型燃烧室内工作的试验数据。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种模块化模型燃烧室试验装置，以解决上述背景中提出的获取在燃烧室内喷雾燃烧的试验数据成本高、周期长的问题。
[0005]本专利技术的一个方面提供了一种模块化模型燃烧室试验装置，该装置包括入口机匣、燃油导管、燃油喷嘴、旋流器、火焰筒、石英玻璃、视窗盖板、点火器电嘴孔板和出口机匣；入口机匣位于装置的起始位置，左端连接进气管路，右端连接模块化燃烧试验段；燃油导管通过入口机匣上侧的燃油导管安装座固定在入口机匣内部，右端连接燃油喷嘴并插入旋流器内部；燃油喷嘴与燃油导管连接并插入旋流器内部；旋流器位于模块化燃烧试验段内部，通过螺栓固定在火焰筒头部的旋流器底座上；火焰筒位于模块化燃烧试验段内部，左端与入口机匣连接并通过螺栓、螺母固定，通过石墨垫圈密封；石英玻璃位于火焰筒壁面上的视窗开口内，上下分别安装玻璃垫片密封，通过视窗盖板和螺栓与火焰筒壁面固定；视窗盖板位于火焰筒壁面上的视窗开口内，压在玻璃垫片上，通过螺栓固定在火焰筒壁面；点火器电嘴孔板位于火焰筒底面，通过螺栓固定，通过石墨垫圈密封；出口机匣位于装置尾部，左端连接模块化燃烧试验段，通过螺栓、螺母固定，通过石墨垫圈密封；所述旋流器为可拆装零部件；所述旋流器的叶片厚度、安装角、叶片数量、轮毂比为可调的，以实现对所述旋流器的旋流数和压力恢复系数的调节；当多个所述旋流器同时被使用时，多个所述旋流器能够用于配合实现空气的径向和轴向分级以及燃油分级。
[0006]进一步地，所述模块化燃烧试验段包括如下零部件：燃油导管、燃油喷嘴、旋流器、火焰筒、石英玻璃以及视窗盖板；所述模块化燃烧试验段的零部件均为可拆装零部件。
[0007]进一步地，所述燃油导管、燃油喷嘴、旋流器、火焰筒、石英玻璃以及视窗盖板之间通过任意组合方式构成多种类型燃烧室试验装置中的任一种。
[0008]进一步地，所述燃油导管和燃油喷嘴为可拆装组件，通过不同类型燃油导管实现
燃油分级，燃油喷嘴使用压力旋流雾化喷嘴或空气辅助雾化喷嘴，以实现不同类型的雾化。
[0009]进一步地，所述火焰筒三面布置观测视窗，分别安装石英玻璃以及视窗盖板.
[0010]进一步地，所述所述火焰筒的形状为以下之一：扇形、方形或单筒燃烧室所对应的火焰筒形状。
[0011]进一步地，所述火焰筒底面布置点火器电嘴开口以及引压管开孔，其中，点火电嘴开口为矩形区域。
[0012]进一步地，所述装置设有对应的多个点火电嘴盖板，所述多个点火电嘴盖板的开孔位置各不相同，以使得所述装置通过采用不同点火电嘴盖板来实现点火位置在轴向和径向上的调节。
[0013]本专利技术的模块化模型燃烧室试验装置，其所含组件均为可拆卸零部件，通过各个组件间的交叉组合构成多种类型的燃烧室，能够以较低的成本、较短的周期对喷雾燃烧进行试验研究，获取详细试验数据。
[0014]本专利技术结构简单，将模块化燃烧试验段的各个组件设计为可拆卸零部件，各个组件之间交叉组合，具有较高的灵活性，各部件之间保证密封和刚性强度，试验装置具有足够的安全性。
附图说明
[0015]本专利技术可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本专利技术的功能和解释本专利技术的原理和优点。其中：
[0016]图1是本专利技术模块化模型燃烧室试验装置的示意图；
[0017]图2是本专利技术模块化模型燃烧室试验装置的剖视图。
[0018]其中，1
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入口机匣，2
‑
燃油导管，3
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燃油喷嘴，4
‑
旋流器，5
‑
火焰筒，6
‑
石英玻璃，7
‑
视窗盖板，8
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点火器电嘴孔板，9
‑
出口机匣。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。
[0020]图1示出了本专利技术的模块化模型燃烧室试验装置的一种示意性结构。如图1所示，该装置包括入口机匣1、燃油导管2、燃油喷嘴3、旋流器4、火焰筒5、石英玻璃6、视窗盖板7、点火器电嘴孔板8和出口机匣9。
[0021]入口机匣1位于装置的起始位置，左端连接进气管路，右端连接模块化燃烧试验段；燃油导管2通过入口机匣上侧的燃油导管安装座固定在入口机匣内部，右端连接燃油喷嘴并插入旋流器内部；燃油喷嘴3与燃油导管连接并插入旋流器内部；旋流器4位于模块化燃烧试验段内部，通过螺栓固定在火焰筒头部的旋流器底座上；火焰筒5位于模块化燃烧试验段内部，左端与入口机匣连接并通过螺栓、螺母固定，通过石墨垫圈密封；石英玻璃6位于火焰筒壁面上的视窗开口内，上下分别安装玻璃垫片密封，通过视窗盖板和螺栓与火焰筒壁面固定；视窗盖板7位于火焰筒壁面上的视窗开口内，压在玻璃垫片上，通过螺栓固定在
火焰筒壁面；点火器电嘴孔板8位于火焰筒底面，通过螺栓固定，通过石墨垫圈密封；出口机匣9位于装置尾部，左端连接模块化燃烧试验段，通过螺栓、螺母固定，通过石墨垫圈密封。
[0022]作为示例，模块化燃烧试验段例如由燃油导管、燃油喷嘴、旋流器、火焰筒、石英玻璃以及视窗盖板构成，以上均为可拆装零部件，在保证密封和强度的基础上各零部件之间可以任意组合构成多种类型的燃烧室试验装置。
[0023]作为示例，燃油导管和燃油喷嘴为可拆装组件，通过设计、加工不同类型燃油导管可实现燃油分级，燃油喷嘴可以使用压力旋流雾化喷嘴、空气辅助雾化喷嘴等，可实现不同类型的雾化。
[0024]作为示例，旋流器为可拆装零部件，通过设计、加工多个旋流器可实现空气的径向和轴向分级以及燃油分级，还可以通过改变叶片厚度、安装角、叶片数量、轮毂比等参数调节旋流数和压力恢复系数。
[0025]作为示例，所述火焰筒三面布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化模型燃烧室试验装置，其特征在于，该装置包括入口机匣(1)、燃油导管(2)、燃油喷嘴(3)、旋流器(4)、火焰筒(5)、石英玻璃(6)、视窗盖板(7)、点火器电嘴孔板(8)和出口机匣(9)；入口机匣(1)位于装置的起始位置，左端连接进气管路，右端连接模块化燃烧试验段；燃油导管(2)通过入口机匣上侧的燃油导管安装座固定在入口机匣内部，右端连接燃油喷嘴并插入旋流器内部；燃油喷嘴(3)与燃油导管连接并插入旋流器内部；旋流器(4)位于模块化燃烧试验段内部，通过螺栓固定在火焰筒头部的旋流器底座上；火焰筒(5)位于模块化燃烧试验段内部，左端与入口机匣连接并通过螺栓、螺母固定，通过石墨垫圈密封；石英玻璃(6)位于火焰筒壁面上的视窗开口内，上下分别安装玻璃垫片密封，通过视窗盖板和螺栓与火焰筒壁面固定；视窗盖板(7)位于火焰筒壁面上的视窗开口内，压在玻璃垫片上，通过螺栓固定在火焰筒壁面；点火器电嘴孔板(8)位于火焰筒底面，通过螺栓固定，通过石墨垫圈密封；出口机匣(9)位于装置尾部，左端连接模块化燃烧试验段，通过螺栓、螺母固定，通过石墨垫圈密封；所述旋流器(4)为可拆装零部件；所述旋流器(4)的叶片厚度、安装角、叶片数量、轮毂比为可调的，以实现对所述旋流器(4)的旋流数和压力恢复系数的调节；当多个所述旋流器(4)同时被使用时，多个所述旋流器(4)能够用于配合实现空气的径向和轴向分级以及燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓福泉，胡传龙，赵宁波，秦顺闯，陆景贺，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：