CN107036090A - 可选择点火燃料的点火喷嘴装置 - Google Patents

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Abstract

一种可选择点火燃料的点火喷嘴装置，包括喷嘴壁筒和喷嘴管，所述喷嘴壁筒内形成燃烧室，所述喷嘴壁筒包括在轴向上相反的前端和后端，所述喷嘴管安装在所述喷嘴壁筒前端并与所述燃烧室连通，所述喷嘴管用以为一待点燃装置点火，所述喷嘴壁筒上设有用以向所述燃烧室内喷射燃料气的燃气喷嘴，所述喷嘴壁筒的后端设有燃油喷嘴安装位，在所述燃油喷嘴安装位上可选择性地安装一燃油喷嘴或一密封盖。本发明的点火喷嘴装置结构简单，安装方便，实用性强，适于推广应用。

Description

可选择点火燃料的点火喷嘴装置
技术领域
本发明涉及一种点火喷嘴，特别涉及一种可选择点火燃料的点火喷嘴装置。
背景技术
目前，点火喷嘴分为燃气点火喷嘴和燃油点火喷嘴。燃气点火喷嘴只能以燃气为燃料进行点火，燃油点火喷嘴只能以燃油为燃料进行点火，这种单相燃料的点火喷嘴适用环境单一，缺乏灵活性。在一些特殊的工况下，无法满足点火需求。
在有些系统中，为了能够满足燃油点火和燃气点火的需求，在点火喷嘴上同时设置燃油喷嘴和燃气喷嘴，但在任意固定的应用场景中，只会用到一种喷嘴，因此会造成成本的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种可实现在不增加成本的前提下满足气液两相燃料点火需求的点火喷嘴装置。
本发明提供一种可选择点火燃料的点火喷嘴装置，包括喷嘴壁筒和喷嘴管，所述喷嘴壁筒内形成燃烧室，所述喷嘴壁筒包括在轴向上相反的前端和后端，所述喷嘴管安装在所述喷嘴壁筒前端并与所述燃烧室连通，所述喷嘴管用以为一待点燃装置点火，所述喷嘴壁筒上设有用以向所述燃烧室内喷射燃料气的燃气喷嘴，所述喷嘴壁筒的后端设有燃油喷嘴安装位，在所述燃油喷嘴安装位上可选择性地安装一燃油喷嘴或一密封盖。
在一实施例中，所述喷嘴壁筒包括在径向上隔开的喷嘴内壁和喷嘴外壁，所述喷嘴内壁内形成所述燃烧室，所述喷嘴内壁与喷嘴外壁之间形成与外部连通的空气流道，所述喷嘴内壁上设有若干孔，以使得所述空气流道与所述燃烧室连通。
在一实施例中，所述喷嘴内壁在所述喷嘴壁筒前端的一侧设有端板，所述喷嘴管穿设于所述端板上，所述喷嘴管包括进气端和点火端，所述进气端与所述燃烧室连通。
在一实施例中，所述待点燃装置为燃气轮机，所述燃气轮机包括燃气轮机燃烧室，所述喷嘴管的点火端伸入所述燃气轮机燃烧室内以为其点火。
在一实施例中，所述燃油喷嘴包括安装部，当安装所述燃油喷嘴时，所述安装部抵靠在所述喷嘴外壁和喷嘴内壁的端部，所述盖体自其外缘朝向所述喷嘴壁筒前端的方向垂直延伸出一连接部，所述连接部与所述喷嘴外壁之间为可拆连接，所述盖体自其中央位置朝向远离所述喷嘴壁筒前端的方向延伸出一与燃油管连接的突出部，所述突出部和盖体设有与所述燃烧室连通的穿孔。
在一实施例中，所述连接部与所述喷嘴外壁之间为螺纹连接。
在一实施例中，所述若干孔沿所述喷嘴内壁的周向上均匀分布，所述若干孔包括沿轴向排布的多圈孔。
在一些实施例中，所述待点燃装置为燃气轮机的燃烧室。
本发明还提供一种可选择点火燃料的点火喷嘴装置，包括喷嘴壁筒和喷嘴管，所述喷嘴壁筒内形成燃烧室，所述喷嘴壁筒包括在轴向上相反的前端和后端，所述喷嘴管安装在所述喷嘴壁筒前端并与所述燃烧室连通，所述喷嘴管用以为一待点燃装置点火，所述喷嘴壁筒上设有燃气喷嘴安装位和燃油喷嘴安装位，当所述燃气喷嘴安装位和所述燃油喷嘴安装位的其中之一选择不安装对应的喷嘴时，所述燃气喷嘴安装位和所述燃油喷嘴安装位的所述其中之一被一密封盖盖住。
综上所述，本发明提出一种可选择性地使用燃油或燃气点火的点火喷嘴装置。在喷嘴壁筒上设置一燃气喷嘴以向燃烧室内喷射燃气，在喷嘴壁筒的后端设置一燃油喷嘴以向燃烧室内喷射燃油，工作人员根据具体工况可以选择性地使用燃气点火或者燃油点火，如有特别需要，还可以同时使用燃气和燃油进行两相燃料点火。而且，当不需要使用燃油喷嘴时，可直接将其拆下而更换为其他类型的盖体，例如实体密封盖，在不增加成本的前提下，满足点火喷嘴装置的多样化需求。本发明的点火喷嘴装置结构简单，安装方便，实用性强，适于推广应用。
附图说明
图1为本发明点火喷嘴装置的轴向剖视图。
图2为本发明点火喷嘴装置的径向剖视图。
具体实施方式
在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
如图1和图2所示，本发明提供一种点火喷嘴装置10，该点火喷嘴装置10包括喷嘴壁筒12、喷嘴管14、燃气喷嘴16和燃油喷嘴18。喷嘴壁筒12在轴向上具有相反的前端20和后端22，喷嘴壁筒12内形成燃烧室24，喷嘴管14安装在喷嘴壁筒12的前端20并与燃烧室24连通，用以为一待点燃装置点火，例如为燃气轮机、航空发动机、锅炉、天然气放空火炬等装置点火，在此实施例中，是以燃气轮机为例进行介绍。燃气喷嘴16设置在喷嘴壁筒12上用以向燃烧室24内喷射燃料气，燃油喷嘴18安装在喷嘴壁筒12的后端22用以向燃烧室24内喷射燃油。
本发明在点火喷嘴装置10上同时设有燃气喷嘴16和燃油喷嘴18的安装部位，使得点火喷嘴装置10根据实际工况需求可选择地安装燃气喷嘴16点火或安装燃油喷嘴18点火，或者同时使用燃气喷嘴16和燃油喷嘴18进行点火。当安装燃气喷嘴16点火时，燃油喷嘴18的安装位可用一密封盖封闭；当使用燃油喷嘴18点火时，燃气喷嘴16的安装位可用一密封盖封闭；当使用气液两相燃料点火时，同时安装燃气喷嘴16和燃油喷嘴18，按既定比例通入燃气和燃油，满足点火喷嘴装置10的多样化需求。
在另一实施例中，如果在大多数情况下是使用燃气点火，则燃气喷嘴16可固定至喷嘴壁筒12，而燃油喷嘴18可更换地安装至喷嘴壁筒12。如此，在需要使用燃油点火的情况下，才安装上燃油喷嘴18。
在所示的实施例中，喷嘴壁筒12包括在径向上隔开的喷嘴内壁26和喷嘴外壁28，喷嘴内壁26内的腔体形成燃烧室24，喷嘴内壁26与喷嘴外壁28之间形成与点火喷嘴装置10外部连通的空气流道30。
喷嘴内壁26上设有若干孔32，空气流道30通过若干孔32与燃烧室24连通。本实施例中，所述若干孔32沿喷嘴内壁26的周向上均匀分布，并沿轴向上排布成多圈孔，例如3圈。
空气流道30包括前端和后端，空气流道30的前端用以供外界空气进入空气流道30，空气流道30的后端封闭，以使得进入空气流道30内的空气经若干孔32进入燃烧室24内，以为燃气和/或燃油燃烧提供充足的空气。
燃气喷嘴16设置在喷嘴壁筒12的外周壁上，例如，燃气喷嘴16贯穿喷嘴壁筒12的喷嘴外壁28和喷嘴内壁26设置。燃气喷嘴16包括燃气入口34，燃气入口34与燃烧室24连通，以向燃烧室24内提供燃料气。
燃气喷嘴16靠近喷嘴壁筒12的后端22，燃气喷嘴16的喷射方向偏离喷嘴壁筒12的直径方向，使得燃气喷嘴16喷射出的燃气撞击到喷嘴内壁26，从而沿燃烧室24周向形成旋转的燃气流场，同时进入燃烧室24的燃气整体上沿轴向朝喷嘴管14的方向移动，促进燃气与空气的均匀混合。
在所示的实施例中，燃气入口34接近燃烧室24内壁面，以使喷射进入的燃气能沿燃烧室24内壁旋转。当燃气入口34向燃烧室24内喷射燃气时，燃气流在燃烧室内壁的影响下绕喷嘴壁筒12的轴向方向形成旋转的燃气流场，同时与从若干孔32进入的空气均匀混合，缩短燃气与空气的混合时间，提高点火效率。
喷嘴壁筒12上还设有点火器安装位35，用于安装一点火器(图未示)，对进入燃烧室24内的燃料和空气混合物进行点燃。
在所示的实施例中，喷嘴内壁26在喷嘴壁筒前端20的一侧设有端板36，端板36的边缘与喷嘴内壁26密封连接，端板36的中央位置设有供喷嘴管14穿设的通孔，以使得燃烧室24与喷嘴管14内部连通。喷嘴管14包括进气端38和点火端40，其中进气端38位于燃烧室24内，点火端40连接至所述燃气轮机。具体来说，燃气轮机包括燃气轮机燃烧室，喷嘴管14的点火端40伸入燃气轮机燃烧室内以为其点火。
应当理解的是，上述实施例中，待点燃装置实施为燃气轮机仅为例示性，在其他实施例中，待点燃装置也可以实施为其他设备，本发明不对此限定。
燃油喷嘴18安装在喷嘴壁筒12的后端22用以向燃烧室24内喷射燃油。具体而言，燃油喷嘴18设有安装部42，并利用安装部42安装在喷嘴壁筒12的后端22。安装后，安装部42密封喷嘴筒壁12的后端22。在所示的实施例中，安装部42包括盖体44，盖体44抵靠在喷嘴外壁28和喷嘴内壁26位于喷嘴壁筒后端22的端部，以使得燃烧室24和空气流道30在喷嘴壁筒后端22的一侧密封。盖体44自其外缘朝向喷嘴壁筒前端20的方向垂直延伸出一连接部46，连接部46与喷嘴外壁28可拆卸地连接，以将安装部42连接至喷嘴壁筒12的后端22。盖体44自其中央位置朝向远离喷嘴壁筒前端20的方向延伸出一突出部48，用以与燃油管连接。突出部44及盖体44的中央设有与燃烧室24连通的穿孔，从而将燃油供应至燃烧室24内。
应当理解的是，上述燃油喷嘴18及其安装部42的设计方式仅为例示性，本发明当不以此为限，在其他实施例中，燃油喷嘴18及安装部42也可以设计为其他类型。
连接部46与喷嘴外壁28为可拆连接。在所示的实施例中，连接部46与喷嘴外壁28之间螺纹连接。具体而言，连接部46的内侧与喷嘴外壁28对应的外壁面上设有相互配合的螺纹，以使得安装部42可通过旋转与喷嘴外壁28螺纹连接，便于点火喷嘴装置10的安装和拆卸。当不需要使用燃油喷嘴18时，可直接将燃油喷嘴18拆下，而直接以其他密封盖密封住喷嘴壁筒12的后端22，方便快捷。
应当注意的是，在其他实施例中，连接部46与喷嘴外壁28也可以通过其他方式固定连接，例如，在连接部46和喷嘴外壁28的对应位置上设置螺孔，利用螺丝将二者连接。
综上所述，本发明提出一种可选择性地使用燃油或燃气点火的点火喷嘴装置。在喷嘴壁筒上设置一燃气喷嘴以向燃烧室内喷射燃气，在喷嘴壁筒的后端设置一燃油喷嘴以向燃烧室内喷射燃油，工作人员根据具体工况可以选择性地使用燃气点火或者燃油点火，如有特别需要，还可以同时使用燃气和燃油进行两相燃料点火。而且，当不需要使用燃油喷嘴时，可直接将其拆下而更换为其他类型的盖体，例如实体密封盖，在不增加成本的前提下，满足点火喷嘴装置的多样化需求。本发明的点火喷嘴装置结构简单，安装方便，实用性强，适于推广应用。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种可选择点火燃料的点火喷嘴装置，包括喷嘴壁筒和喷嘴管，所述喷嘴壁筒内形成燃烧室，所述喷嘴壁筒包括在轴向上相反的前端和后端，所述喷嘴管安装在所述喷嘴壁筒前端并与所述燃烧室连通，所述喷嘴管用以为一待点燃装置点火，所述喷嘴壁筒上设有用以向所述燃烧室内喷射燃料气的燃气喷嘴，其特征在于，所述喷嘴壁筒的后端设有燃油喷嘴安装位，在所述燃油喷嘴安装位上可选择性地安装一燃油喷嘴或一密封盖。
2.如权利要求1所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述喷嘴壁筒包括在径向上隔开的喷嘴内壁和喷嘴外壁，所述喷嘴内壁内形成所述燃烧室，所述喷嘴内壁与喷嘴外壁之间形成与外部连通的空气流道，所述喷嘴内壁上设有若干孔，以使得所述空气流道与所述燃烧室连通。
3.如权利要求2所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述喷嘴内壁在所述喷嘴壁筒前端的一侧设有端板，所述喷嘴管穿设于所述端板上，所述喷嘴管包括进气端和点火端，所述进气端与所述燃烧室连通。
4.如权利要求3所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述待点燃装置为燃气轮机，所述燃气轮机包括燃气轮机燃烧室，所述喷嘴管的点火端伸入所述燃气轮机燃烧室内以为其点火。
5.如权利要求2所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述燃油喷嘴包括安装部，当安装所述燃油喷嘴时，所述安装部抵靠在所述喷嘴外壁和喷嘴内壁的端部，所述盖体自其外缘朝向所述喷嘴壁筒前端的方向垂直延伸出一连接部，所述连接部与所述喷嘴外壁之间为可拆连接，所述盖体自其中央位置朝向远离所述喷嘴壁筒前端的方向延伸出一与燃油管连接的突出部，所述突出部和盖体设有与所述燃烧室连通的穿孔。
6.如权利要求5所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述连接部与所述喷嘴外壁之间为螺纹连接。
7.如权利要求2所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述若干孔沿所述喷嘴内壁的周向上均匀分布，所述若干孔包括沿轴向排布的多圈孔。
8.如权利要求1-7任意一项所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述待点燃装置为燃气轮机的燃烧室。
9.一种可选择点火燃料的点火喷嘴装置，包括喷嘴壁筒和喷嘴管，所述喷嘴壁筒内形成燃烧室，所述喷嘴壁筒包括在轴向上相反的前端和后端，所述喷嘴管安装在所述喷嘴壁筒前端并与所述燃烧室连通，所述喷嘴管用以为一待点燃装置点火，其特征在于，所述喷嘴壁筒上设有燃气喷嘴安装位和燃油喷嘴安装位，当所述燃气喷嘴安装位和所述燃油喷嘴安装位的其中之一选择不安装对应的喷嘴时，所述燃气喷嘴安装位和所述燃油喷嘴安装位的所述其中之一被一密封盖盖住。
10.如权利要求9所述的可选择点火燃料的点火喷嘴装置，其特征在于，所述待点燃装置为燃气轮机的燃烧室。
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