【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料喷嘴，具体涉及一种喷嘴、燃烧室及发动机。
技术介绍
1、随着全球气候的变化，碳排放限制逐渐趋紧，作为传统排碳大户的火电行业正全面布局以氢为燃料的清洁燃气轮机发电技术开发，航空产业也重点布局了以氢代替传统燃油燃料的航空发动机技术革新。
2、但氢气密度小、热值高、燃烧快的物理化学特性，以及现有的喷嘴喷氢的不均匀，为航空发动机和地面燃气轮机(以下统称燃机)燃烧氢带来了局部高温和燃烧振荡的问题，其中，局部高温导致燃机排气的nox含量超标，燃烧振荡极易造成燃机火焰筒的损坏。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种喷嘴、燃烧室及发动机，以解决现有喷嘴喷射燃料不均匀，导致燃烧室内局部高温和燃烧震荡的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种喷嘴，包括：
3、喷嘴杆，用于输送燃料；
4、喷嘴头，一侧与所述喷嘴杆的一端连接，所述喷嘴头内部形成稳压腔，喷头上均匀设置有多个燃烧组，所述燃烧组包括一个空气喷孔，以及环绕在该空气喷孔外的燃料喷孔，所述燃料喷孔与所述喷嘴杆通过所述稳压腔连通。
5、有益效果：喷嘴头设置有多个燃烧组，燃烧组通过空气喷孔以及环绕在该空气喷孔外的燃料喷孔组成，燃料通过稳压腔与燃料喷孔连通且燃料喷孔环绕空气喷孔的设置，使得燃料的喷射能够更加均匀、燃料与空气喷孔喷出的空气的混合更加均匀，燃料能够更加充分、均匀地燃烧，减少了局部高温现象的产生，进而降低了nox的产生，也延长了喷嘴头的寿命；同时，在喷嘴头
6、在一种可选的实施方式中，所述空气喷孔的面积大于所述燃料喷孔的面积。
7、有益效果：空气喷孔能够喷射更多的空气，使燃料进一步充分燃烧，并且燃料喷孔的较小的面积与稳压腔之间能够形成文丘里结构，进而使得燃料的喷射速度加快，降低了回火烧蚀的可能性，同时可以把喷嘴头的热量带走，降低喷嘴头的温度，延长了喷嘴头的使用寿命。
8、在一种可选的实施方式中，相邻所述燃烧组之间共用若干个所述燃料喷孔。
9、有益效果：使得空气喷孔与燃料喷孔的布局更加均匀合理，并且降低了喷嘴头的制造难度。
10、在一种可选的实施方式中，所述喷嘴头设置有若干个空气流道，所述空气流道贯穿所述喷嘴头的两侧，所述空气流道在所述喷嘴头远离所述喷嘴杆的一侧形成所述空气喷孔。
11、有益效果：在燃烧室外部的空气能够通过空气流道进入并通过空气喷孔喷出，可以优化火焰筒流场，减少火焰筒中气流紊乱区的产生。
12、在一种可选的实施方式中，所述空气流道的轴线呈直线设置。
13、有益效果：降低了空气在空气流道内的阻力，使得空气能够快速地通过空气流道喷出，为燃料的燃烧提供充足的空气。
14、在一种可选的实施方式中，所述喷嘴头垂直于所述空气流道的横截面呈矩形，所述横截面的短边平行于所述空气流道的轴线。
15、有益效果：该设置降低了喷嘴头沿空气流道轴线方向的尺寸，进而降低了空气流道的尺寸，进一步降低了空气流道对空气的阻力，减少了空气流速的降低。
16、在一种可选的实施方式中，所述喷嘴头垂直于所述空气流道的轴线的横截面呈扇形。
17、有益效果：该设置能够使喷嘴头与火焰筒头部的形状适配，使得火焰筒头部能够环绕设置多个喷嘴头，并减少相邻喷嘴头之间的间隔距离，使燃烧室整体的燃烧更加均匀，可以使火焰筒在周向环区内的温度更加均匀，提高燃烧室的燃烧容积率，进一步减少了局部高温和震荡燃烧。
18、在一种可选的实施方式中，所述喷嘴头设置有所述燃料喷孔的一侧设置有防热层。
19、有益效果：防热层能够对喷嘴头形成有效地保护，避免燃料燃烧的高温对喷嘴头产生损坏。
20、第二方面，本专利技术还提供了一种燃烧室，包括火焰筒和上述的喷嘴，其特征在于，若干个所述喷嘴头绕所述火焰筒的轴线均匀设置于所述火焰筒的端部，且所述喷嘴头的周侧与所述火焰筒的筒壁之间设置有间隙。
21、有益效果：该设置使得若干个喷嘴头能够均匀地朝向火焰筒内部喷射空气和燃料，使得燃料能够充分均匀地燃烧，有效减少在火焰筒内的爆燃，进而减少了局部高温和燃烧震荡现象的发生，延长了喷嘴头和火焰筒的寿命，提高了燃烧室的可靠性；通过喷嘴头的周侧与火焰筒的筒壁之间设置间隙，使得大量的空气能够通过间隙进入至火焰筒，提高空气的供给量，同时能够形成一道空气屏障包围火焰，进而隔离火焰与火焰筒的筒壁，进一步减少了火焰对火焰筒筒壁的烧蚀。
22、第三方面，本专利技术还提供了一种发动机，包括壳体和上述的燃烧室，其特征在于，所述燃烧室设置于所述壳体内。
23、有益效果：通过该燃烧室可以有效减少燃烧室内的局部高温及燃烧震荡现象，使得燃烧室能够有效产生平稳地尾焰，增强了发动机的性能和可靠性。
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1.一种喷嘴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述空气喷孔(221)的面积大于所述燃料喷孔(222)的面积。
3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，相邻所述燃烧组(22)之间共用若干个所述燃料喷(222)孔。
4.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头(2)设置有若干个空气流道(223)，所述空气流道(223)贯穿所述喷嘴头(2)的两侧，所述空气流道(223)在所述喷嘴头(2)远离所述喷嘴杆(1)的一侧形成所述空气喷孔(221)。
5.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述空气流道(223)的轴线呈直线设置。
6.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头(2)垂直于所述空气流道(223)的横截面呈矩形，所述横截面的短边平行于所述空气流道(223)的轴线。
7.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头(2)垂直于所述空气流道(223)的轴线的横截面呈扇形。
8.根据权利要求1-7任一项所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头(2)设置有所述燃
9.一种燃烧室，包括火焰筒(300)和若干个权利要求1-8任一项所述的喷嘴，其特征在于，若干个所述喷嘴头(2)绕所述火焰筒(300)的轴线均匀设置于所述火焰筒(300)的端部，且所述喷嘴头(2)的周侧与所述火焰筒(300)的筒壁之间设置有间隙(5)。
10.一种发动机，包括壳体和权利要求9所述的燃烧室，其特征在于，所述燃烧室设置于所述壳体内。
...【技术特征摘要】
1.一种喷嘴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述空气喷孔(221)的面积大于所述燃料喷孔(222)的面积。
3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，相邻所述燃烧组(22)之间共用若干个所述燃料喷(222)孔。
4.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头(2)设置有若干个空气流道(223)，所述空气流道(223)贯穿所述喷嘴头(2)的两侧，所述空气流道(223)在所述喷嘴头(2)远离所述喷嘴杆(1)的一侧形成所述空气喷孔(221)。
5.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述空气流道(223)的轴线呈直线设置。
6.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头(2)垂直于所述空气流道(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，付征宇，赵明东，曹俊，肖为，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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