CN106838988A - 一种燃油喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃油喷嘴，包括燃料管、空气管、混合区和混合气喷管，其中，所述燃料管、空气管的输出端分别与所述混合区的输入端连通，所述混合区的输出端与所述混合气喷管的输入端连通。本发明的有益效果是：可以实现燃气和空气的充分预混，在保证燃烧效率的同时，有效降低NOx、CO等的排放。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机，尤其涉及一种燃油喷嘴。
背景技术
燃料和氧气（或空气）预先混合成均匀的混合气，此可燃混合气称为预混合气，预混合气在燃烧器内进行着火、燃烧的过程称为预混燃烧。预混燃烧在燃烧前燃料与氧气已经在燃烧器内充分混合。它是相对于扩散燃烧的另一种典型燃烧方式。根据预混氧化剂的含量是否能够使燃料完全燃烧，分为部分预混和完全预混燃烧两类。增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓，其内涵仍在不断深化，外延也不断扩展。
传统燃油喷嘴的燃气和空气的预混不充分，燃烧效率难以保证，并且低NOx、CO等的排放也较高。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种燃油喷嘴。
本发明提供了一种燃油喷嘴，包括燃料管、空气管、混合区和混合气喷管，其中，所述燃料管、空气管的输出端分别与所述混合区的输入端连通，所述混合区的输出端与所述混合气喷管的输入端连通。
作为本发明的进一步改进，所述燃油喷嘴采用3D打印技术一体化成型。
本发明的有益效果是：通过上述方案，可以实现燃气和空气的充分预混，在保证燃烧效率的同时，有效降低NOx、CO等的排放。
附图说明
图1是本发明一种燃油喷嘴的示意图。
图2是本发明一种燃油喷嘴的立体透视示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图2所示，一种燃油喷嘴，包括燃料管1、空气管2、混合区3和混合气喷管4，其中，所述燃料管1、空气管2的输出端分别与所述混合区3的输入端连通，所述混合区3的输出端与所述混合气喷管4的输入端连通。
所述燃油喷嘴采用3D打印技术一体化成型。
燃料管1的形状和排布方向不受约束，可根据混合区3内的流场要求设计。
燃料管1的尺寸大小不受约束，可根据混合比例要求设计。
空气管2的形状和排布方向不受约束，可根据混合区3内的流场要求设计。
空气管2的尺寸大小不受约束，可根据混合比例要求设计。
混合区3的尺寸和形状不受约束，包括但不限于一段管或者一个小的腔体。
混合气喷管4的形状和排布方向不受约束，可根据火焰区的流场和温度场的分布要求设计。
本发明提供的一种燃油喷嘴，可用于气体燃料燃气轮机的贫油预混燃烧，空气和气体燃料分开从不同的管道进入混合区3，充分预混后经混合气喷管4喷出点火燃烧。本发明可根据需要调整燃料管1、空气管2和混合气喷管4的形状、大小 、排布方向，以满足不同的流量、流场分布要求，实现可控的混合、可控的流型和可控的温度分布。本发明采用增材制造技术成形，可满足任意复杂的内部构型要求，最终提升燃气轮机或航改燃机的燃烧效率，降低NOX、CO等污染物的排放。
本发明提供的一种燃油喷嘴的显著优点在于以下几点：
1.燃料管1和空气管2的形状和方向不受约束，可根据混合区3流场要求随意设计。
2.燃料管1和空气管2的尺寸大小和数量不受约束，可根据混合区3流场要求随意设计。
3. 混合区3的形状不受约束，可结合混合区3流场分布、减重、缩尺等要求随意设计，所展现的结构形式可以是一个腔体也可以是一段管路等其他形式。
4.混合气喷管4的结构形式（包括尺寸大小、数量、排布方向等）可根据高效、高稳定性、低排放的燃烧要求任意设计。
5.基于燃料管1、空气管2、混混合区3和混合气喷管4的多变变结构设计，本发明将不受燃气或空气的流量和压力大小限制均可实现燃料与空气的充分预混，实现混合燃气的比例可控、流场形态可控、温度场分布可控。最终达到提升燃烧效率降低NOx、CO等污染物排放的目的。
6.最终利用增材设计制造技术可实现上述燃油喷嘴的多样化设计制造。
本发明提供的一种燃油喷嘴适用于气体燃料燃气轮机的贫油预混燃烧。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种燃油喷嘴，其特征在于：包括燃料管、空气管、混合区和混合气喷管，其中，所述燃料管、空气管的输出端分别与所述混合区的输入端连通，所述混合区的输出端与所述混合气喷管的输入端连通。
2.根据权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于：所述燃油喷嘴采用3D打印技术一体化成型。
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