CN107559883A - 一种燃料喷嘴及燃气轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃气轮机技术领域，公开了一种燃料喷嘴及燃气轮机，燃料喷嘴的喷射角度可以进行调整，从而可以满足不同喷射角度需求，降低了设备成本。燃料喷嘴包括：嵌套装配的外套筒和内套筒，内套筒具有端板，外套筒具有与端板相对的面盖，且面盖与端板能够相对转动，其中：端板具有喷射角度不同的多组喷射孔道，多组喷射孔道靠近面盖的端口沿第一圆周方向分布；面盖具有多个开窗，多个开窗沿与第一圆周方向相对的第二圆周方向分布；面盖与端板具有与多组喷射孔道分别对应的多个相对转动状态，在每个相对转动状态，面盖的多个开窗曝露出对应的一组喷射孔道靠近面盖的端口。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃料喷嘴及燃气轮机。
背景技术
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，并将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。根据结构形式的不同，燃气轮机可以分为重型燃气轮机、轻型燃气轮机和微型燃气轮机。
以微型燃气轮机为例，微型燃气轮机的主要结构包括压气机、涡轮和燃烧室。燃烧室整体性能的好坏直接影响着微型燃气轮机的总体性能，而燃料喷射角度对燃料燃烧的影响很大，不同喷射角度下燃烧的效果不同。
在燃气轮机运行过程中有时需要不同的燃料喷射角度以满足实际需要。现有技术中，通常是通过更换不同喷射角度的喷嘴来满足喷射要求，燃气轮机需要配置的喷嘴数量较多，因此成本较高。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种燃料喷嘴及燃气轮机，燃料喷嘴可以根据需要调整喷射角度，从而降低设备成本。
本发明实施例提供了一种燃料喷嘴，包括：嵌套装配的外套筒和内套筒，所述内套筒具有端板，所述外套筒具有与所述端板相对的面盖，且所述面盖与所述端板能够相对转动，其中：
所述端板具有喷射角度不同的多组喷射孔道，所述多组喷射孔道靠近所述面盖的端口沿第一圆周方向分布；
所述面盖具有多个开窗，所述多个开窗沿与所述第一圆周方向相对的第二圆周方向分布；
所述面盖与所述端板具有与所述多组喷射孔道分别对应的多个相对转动状态，在每个所述相对转动状态，所述面盖的所述多个开窗曝露出对应的一组喷射孔道靠近所述面盖的端口。
采用本实施例提供的燃料喷嘴，可以在燃气轮机工作时根据不同的燃料喷射角度要求，使面盖与端板呈能使燃料按调定角度喷出的相对转动状态，从而使燃料按喷射角度要求喷射。该方案有效的减少了燃气轮机需要配置的燃料喷嘴数量，降低了设备成本。
优选的，任两组喷射孔道数量相同。这样能够使各喷射角度情况下所喷射出的燃料量较为均匀。
较佳的，每组喷射孔道数量为偶数。当喷射孔道沿第一圆周方向均匀设置时，喷射孔道为偶数个使加工较为方便。
优选的，所述多组喷射孔道的孔径相同。这样能够使不同喷射角度情况下喷嘴所喷射出的燃料量较为均匀。
优选的，所述多组喷射孔道靠近所述面盖的端口沿第一圆周方向均匀分布，所述多个开窗沿所述第二圆周方向均匀分布。这样能够使加工工艺较容易管控，同时使燃料喷射较为均匀。
优选的，所述喷射孔道与所述内套筒中心轴线的夹角为0°～80°。
较佳的，所述内套筒为旋转套筒，所述外套筒为固定套筒；或者，所述外套筒为旋转套筒，所述内套筒为固定套筒。
优选的，所述多组喷射孔道远离所述面盖的端口呈辐射环状排列。采用该排列方式使不同喷射角度情况下，燃料射出较为流畅。
优选的，所述面盖与所述端板的装配间隙小于0.5mm。
本发明实施例还提供了一种燃料轮机，包括如前所述的燃料喷嘴。
采用本实施例提供的燃料轮机，可以在燃气轮机工作时根据不同的燃料喷射角度要求，使面盖与端板呈能使燃料按调定角度喷出的相对转动状态，从而使燃料按喷射角度要求喷射。该方案有效的减少了燃气轮机需要配置的燃料喷嘴数量，降低了设备成本。
附图说明
图1为本发明实施例的燃料喷嘴结构示意图；
图2为本发明实施例的燃料喷嘴内套筒结构示意图；
图3为本发明实施例的燃料喷嘴内套筒俯视图；
图4为本发明实施例的燃料喷嘴内套筒仰视图；
图5为本发明实施例的燃料喷嘴外套筒结构示意图；
图6为本发明实施例的燃料喷嘴内套筒俯视图；
图7为本发明实施例的喷射孔道与内套筒中心轴线的夹角为30°时喷嘴结构示意图；
图8为本发明实施例的喷射孔道与内套筒中心轴线的夹角为45°时喷嘴结构示意图；
图9为本发明实施例的喷射孔道与内套筒中心轴线的夹角为60°时喷嘴结构示意图；
图10为本发明实施例的燃料喷嘴仰视图。
附图标记：
1-外套筒；
2-内套筒；
3-喷射孔道；
4-燃料喷嘴；
5-端板；
6-面盖；
7-开窗；
8-喷射孔道靠近面盖的端口；
9-喷射孔道远离面盖的端口。
具体实施方式
为使燃料喷嘴可以根据需要调整喷射角度，从而降低设备成本，本发明实施例提供了一种燃料喷嘴及燃气轮机。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2和图5所示，本发明实施例提供了一种燃料喷嘴4，包括：嵌套装配的外套筒1和内套筒2，内套筒2具有端板5，外套筒1具有与端板5相对的面盖6，且面盖6与端板5能够相对转动，其中：
端板5具有喷射角度不同的多组喷射孔道3，多组喷射孔道3靠近面盖6的端口沿第一圆周方向分布；
面盖6具有多个开窗7，多个开窗7沿与第一圆周方向相对的第二圆周方向分布；
面盖6与端板5具有与多组喷射孔道3分别对应的多个相对转动状态，在每个相对转动状态，面盖6的多个开窗7曝露出对应的一组喷射孔道3靠近面盖6的端口。
如图10所示，采用本实施例提供的燃料喷嘴4，可以在燃气轮机工作时根据不同的燃料喷射角度要求，使面盖6与端板5呈能使燃料按调定角度喷出的相对转动状态，从而使燃料按喷射角度要求喷射。该方案有效的减少了燃气轮机需要配置的燃料喷嘴4数量，降低了设备成本。
如图3所示，在本发明的优选实施例中，任两组喷射孔道数量相同。每组喷射空孔道的具体数量不限，但是当任两组喷射孔道数量相同时，能够使各喷射角度情况下所喷射出的燃料量较为均匀。
在本发明的优选实施例中，每组喷射孔道数量为偶数。每组喷射孔道的数量不限，奇偶数不限，但是当喷射孔道沿第一圆周方向均匀设置时，喷射孔道为偶数个使加工较为方便。
如图3和图4所示，在本发明的优选实施例中，多组喷射孔道的孔径相同。这样能够使不同喷射角度情况下喷嘴所喷射出的燃料量较为均匀。
如图4和图6所示，在本发明的优选实施例中，多组喷射孔道3靠近面盖6的端口8沿第一圆周方向均匀分布，多个开窗7沿第二圆周方向均匀分布。这样能够使加工工艺较容易管控，同时使燃料喷射较为均匀。
如图7至图9所示，在本发明的优选实施例中，喷射孔道3与内套筒2中心轴线的夹角为0°～80°。喷射孔道3的具体喷射角度不限，例如可以使燃料喷嘴喷射孔道3与所述内套筒2中心轴线的夹角为30°、45°和60°。
在本发明的较佳实施例中，内套筒2为旋转套筒，外套筒1为固定套筒；或者，外套筒1为旋转套筒，内套筒2为固定套筒。当内套筒2为旋转套筒，外套筒1为固定套筒时，只需根据喷射角度要求转动内套筒2使端板5上对应角度的喷射孔道3靠近面盖6的端口与外套筒1面盖6上的开窗7处于相对位置即可；同样，当外套筒1为旋转套筒，内套筒2为固定套筒时，只需根据喷射角度要求转动外套筒1使面盖6上的开窗7与内套筒2端板5上对应角度的喷射孔道3靠近面盖6的端口处于相对位置即可。
如图3所示，在本发明的优选实施例中，多组喷射孔道3远离面盖的端口9呈辐射环状排列。采用该排列方式使不同喷射角度情况下，燃料射出较为流畅。
在本发明的较佳实施例中，面盖与端板的装配间隙小于0.5mm。采用该设计能够提高内套筒与外套筒的装配精度，减少面盖与端板之间的燃料残存量。
本发明实施例还提供了一种燃料轮机，包括如前所述的燃料喷嘴。
采用本实采用本实施例提供的燃料喷嘴，可以在燃气轮机工作时根据不同的燃料喷射角度要求，使面盖与端板呈能使燃料按调定角度喷出的相对转动状态，从而使燃料按喷射角度要求喷射。该方案有效的减少了燃气轮机需要配置的燃料喷嘴数量，降低了设备成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种燃料喷嘴，其特征在于，包括：
嵌套装配的外套筒和内套筒，所述内套筒具有端板，所述外套筒具有与所述端板相对的面盖，且所述面盖与所述端板能够相对转动，其中：
所述端板具有喷射角度不同的多组喷射孔道，所述多组喷射孔道靠近所述面盖的端口沿第一圆周方向分布；
所述面盖具有多个开窗，所述多个开窗沿与所述第一圆周方向相对的第二圆周方向分布；
所述面盖与所述端板具有与所述多组喷射孔道分别对应的多个相对转动状态，在每个所述相对转动状态，所述面盖的所述多个开窗曝露出对应的一组喷射孔道靠近所述面盖的端口。
2.如权利要求1所述的燃料喷嘴，其特征在于，任两组喷射孔道数量相同。
3.如权利要求1所述的燃料喷嘴，其特征在于，每组喷射孔道数量为偶数。
4.如权利要求1所述的燃料喷嘴，其特征在于，所述多组喷射孔道的孔径相同。
5.如权利要求1所述的燃料喷嘴，其特征在于，所述多组喷射孔道靠近所述面盖的端口沿第一圆周方向均匀分布，所述多个开窗沿所述第二圆周方向均匀分布。
6.如权利要求5所述的燃料喷嘴，其特征在于，所述喷射孔道与所述内套筒中心轴线的夹角为0°～80°。
7.如权利要求1所述的燃料喷嘴，其特征在于，所述内套筒为旋转套筒，所述外套筒为固定套筒；或者，所述外套筒为旋转套筒，所述内套筒为固定套筒。
8.如权利要求1所述的燃料喷嘴，其特征在于，所述多组喷射孔道远离所述面盖的端口呈辐射环状排列。
9.如权利要求1～8任一项所述的燃料喷嘴，其特征在于，所述面盖与所述端板的装配间隙小于0.5mm。
10.一种燃气轮机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的燃料喷嘴。
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|---|---|---|---|
| CN201710874450.7A CN107559883A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种燃料喷嘴及燃气轮机 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2017-09-25 CN CN201710874450.7A patent/CN107559883A/zh not_active Withdrawn
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