CN107829831B - 一种燃气轮机用起动清洁活门 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气轮机用起动清洁活门，在燃气轮机起动过程中，当其转速低于额定转速的4％或高于额定转速的96％时，燃气轮机燃油供应管路关闭，燃油进口处的油压为0，阀芯在弹性元件的弹性力作用下处于右端极限位置，出口与燃油进口之间的通道关闭，出口与通气接口之间通过阀芯上的通气槽或通气道形成的通道连通，燃气轮机压气机后的气体流向出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，吹走燃气轮机起动燃油喷嘴中的余油，以清洁燃气轮机起动燃油喷嘴；当燃气轮机的转速在额定转速的4％～96％时，出口与燃油进口之间的通道连通，燃气轮机燃油供应管路中的燃油通向出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，供燃气轮机点火起动使用。

Description

一种燃气轮机用起动清洁活门
技术领域
本发明涉及燃气轮机技术领域，特别地，涉及一种燃气轮机用起动清洁活门。
背景技术
燃气轮机起动初始阶段，起动电机带动燃气轮机加速运转，当燃气轮机转速上升到一定转速时，点火器开始打火，燃油系统给起动燃油喷嘴供油，燃油从起动燃油喷嘴进入燃烧室雾化并被点火电嘴点燃。当转速上升到另一转速时，燃油系统停止给起动燃油喷嘴供油，但此时起动燃油喷嘴中仍有余油，由于起动燃油喷嘴长期工作在燃气的高温辐射中，燃油在喷嘴端面容易形成积碳，喷嘴积碳会堵塞喷嘴，使起动燃油喷嘴的流量发生变化，进而影响点火成功率及燃烧室性能。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和不足，本发明提供了一种燃气轮机用起动清洁活门，安装在燃气轮机燃烧室机匣上，并设置在燃油系统的起动燃油喷嘴之前，利用压气机后的气流吹走起动燃油喷嘴中的余油，起清洁喷嘴作用，能够有效防止喷嘴积碳，提高喷嘴性能及使用寿命，进而保证点火成功率及燃烧室性能。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种燃气轮机用起动清洁活门，包括阀体和阀芯，其特征在于，
所述阀体包括气流连接段和燃油流通转接段，所述气流连接段固定连接在所述燃油流通转接段的左端底部，所述气流连接段和燃油流通转接段围成的空腔构成阀腔，所述阀腔的左端底部设置弹性元件，所述弹性元件的右端顶部顶抵所述阀芯的左端底部；
所述气流连接段的末端设置通气接口，所述通气接口通过管路引入燃气轮机压气机后的气流；所述燃油流通转接段的右端顶部设置燃油进口，所述燃油进口与上游的燃气轮机燃油供应管路连通，所述燃油流通转接段的周壁上设置出口，所述出口通过管路与下游的燃气轮机起动燃油喷嘴连通；
所述阀芯的左侧承受燃气轮机压气机后的气流压力和弹性元件的弹性力，右侧承受燃气轮机燃油供应压力，所述阀芯左右两侧的压差推动其在所述阀腔内左右滑动；
所述阀芯的外周表面上设有至少一沿其长度方向向右延伸的通气槽，或者在所述阀芯内设有至少一沿其长度方向向右延伸的通气道，当所述阀芯移动至右端极限位置时，所述通气槽或通气道与所述出口连通，当所述阀芯移动至左端极限位置时，所述通气槽或通气道与所述出口关闭；
当所述阀芯移动至右端极限位置时，所述出口与燃油进口之间的通道关闭，所述出口与通气接口之间通过所述阀芯上的通气槽或通气道形成的通道连通，燃气轮机压气机后的气体流向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，吹走燃气轮机起动燃油喷嘴中的余油，以清洁所述燃气轮机起动燃油喷嘴；
当所述阀芯移动至左端极限位置时，所述出口与燃油进口之间的通道连通，所述出口与通气接口之间的通道关闭，燃气轮机燃油供应管路中的燃油通向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，供燃气轮机点火起动使用。
优选地，所述气流连接段通过螺纹固定连接在所述燃油流通转接段的底部。
优选地，所述弹性元件为螺旋弹簧。
优选地，所述出口处设置有螺母，所述燃气轮机用起动清洁活门通过所述螺母固定在燃气轮机燃烧室机匣上。
优选地，在燃气轮机起动过程中，当其转速低于额定转速的4％或高于额定转速的96％时，燃气轮机燃油供应管路关闭，所述燃油进口处的油压为0，所述阀芯在弹性元件的弹性力作用下处于右端极限位置，所述出口与燃油进口之间的通道关闭，所述出口与通气接口之间通过所述阀芯上的通气槽或通气道形成的通道连通，燃气轮机压气机后的气体流向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，吹走燃气轮机起动燃油喷嘴中的余油，以清洁所述燃气轮机起动燃油喷嘴。
优选地，在燃气轮机起动过程中，当其转速在额定转速的4％～96％时，燃气轮机燃油供应管路打开，所述阀芯在弹性元件的弹性力和燃气轮机燃油供应压力作用下处于左端极限位置，所述出口与燃油进口之间的通道连通，所述出口与通气接口之间的通道关闭，燃气轮机燃油供应管路中的燃油通向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，供燃气轮机点火起动使用。
同现有技术相比，本发明的燃气轮机用起动清洁活门，在燃油系统中安装在燃油起动喷嘴之前，既不会影响燃油系统对起动燃油喷嘴的燃油供给，又能利用压气机后的气流吹走起动燃油喷嘴中的余油，有效防止喷嘴积碳，提高喷嘴性能及使用寿命。
附图说明
图1为本发明的燃气轮机用起动清洁活门的结构示意图；
图2为本发明的燃气轮机用起动清洁活门的剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。此外，以下实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
如图1、2所示，本发明的燃气轮机用起动清洁活门，包括阀体和阀芯3，阀体包括气流连接段1和燃油流通转接段4，气流连接段1通过螺纹固定连接在燃油流通转接段4的左端底部，气流连接段1和燃油流通转接段4围成的空腔构成阀腔，阀腔的左端底部设置弹簧2，弹簧2的右端顶部顶抵阀芯3的左端底部。气流连接段1的末端设置通气接口6，通气接口6通过管路引入燃气轮机压气机后的气流；燃油流通转接段4的右端顶部设置燃油进口7，燃油进口7与上游的燃气轮机燃油供应管路连通，燃油流通转接段4的周壁上设置出口8，出口8通过管路与下游的燃气轮机起动燃油喷嘴连通。出口8处设置有螺母5，燃气轮机用起动清洁活门通过螺母5固定在燃气轮机燃烧室机匣上。阀芯3的左侧承受燃气轮机压气机后的气流压力和弹簧2的弹性力，右侧承受燃气轮机燃油供应压力，阀芯3左右两侧的压差推动其在阀腔内左右滑动。
阀芯3的外周表面上设有至少一沿其长度方向向右延伸的通气槽，或者在阀芯3内设有至少一沿其长度方向向右延伸的通气道，当阀芯3移动至右端极限位置时，通气槽或通气道与出口8连通，当阀芯3移动至左端极限位置时，通气槽或通气道与出口8关闭。当阀芯3移动至右端极限位置时，出口8与燃油进口7之间的通道关闭，出口8与通气接口6之间通过阀芯3上的通气槽或通气道形成的通道连通，燃气轮机压气机后的气体流向出口8下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，吹走燃气轮机起动燃油喷嘴中的余油，以清洁燃气轮机起动燃油喷嘴；当阀芯3移动至左端极限位置时，出口8与燃油进口7之间的通道连通，出口8与通气接口6之间的通道关闭，燃气轮机燃油供应管路中的燃油通向出口8下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，供燃气轮机点火起动使用。
在燃气轮机起动过程中，当其转速低于4％时，燃气轮机燃油供应管路关闭，燃油进口7处油压为0，阀芯3在弹簧2的弹性力作用下处于最右端位置，所述出口8与燃油进口7之间的通道关闭，所述出口8与通气接口6之间通过所述阀芯3上的通气槽或通气道形成的通道连通，此时压气机后的气体流向起动燃油喷嘴，吹走起动燃油喷嘴中的余油，起清洁喷嘴作用。当转速在4％～96％时，起动电磁阀开启，阀芯3在弹性力和燃油流通转接段4右端起动油压的作用下处于最左端位置，所述出口8与燃油进口7之间的通道连通，所述出口8与通气接口6之间通过所述阀芯3上的通气槽或通气道形成的通道关闭，此时起动燃油流向起动燃油喷嘴，供燃气轮机点火起动使用。当转速大于96％时，燃气轮机燃油供应管路关闭，燃油进口7处油压为0，阀芯3在弹簧2的弹性力作用下处于最右端位置，所述出口8与燃油进口7之间的通道关闭，所述出口8与通气接口6之间通过所述阀芯3上的通气槽或通气道形成的通道连通，此时压气机后的气体流向起动燃油喷嘴，吹走起动燃油喷嘴中的余油，起清洁喷嘴作用。
本发明提供的燃气轮机起动清洁活门，安装在燃油系统起动燃油喷嘴之前，既不会影响燃油系统对起动燃油喷嘴的燃油供给，又能利用压气机后的气流吹走起动燃油喷嘴中的余油，有效防止喷嘴积碳，提高喷嘴性能及使用寿命。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种燃气轮机用起动清洁活门，包括阀体和阀芯，其特征在于，
所述阀体包括气流连接段和燃油流通转接段，所述气流连接段固定连接在所述燃油流通转接段的左端底部，所述气流连接段和燃油流通转接段围成的空腔构成阀腔，所述阀腔的左端底部设置弹性元件，所述弹性元件的右端顶部顶抵所述阀芯的左端底部；
所述气流连接段的末端设置通气接口，所述通气接口通过管路引入燃气轮机压气机后的气流；所述燃油流通转接段的右端顶部设置燃油进口，所述燃油进口与上游的燃气轮机燃油供应管路连通，所述燃油流通转接段的周壁上设置出口，所述出口通过管路与下游的燃气轮机起动燃油喷嘴连通；
所述阀芯的左侧承受燃气轮机压气机后的气流压力和弹性元件的弹性力，右侧承受燃气轮机燃油供应压力，所述阀芯左右两侧的压差推动其在所述阀腔内左右滑动；
所述阀芯的外周表面上设有至少一沿其长度方向向右延伸的通气槽，或者在所述阀芯内设有至少一沿其长度方向向右延伸的通气道，当所述阀芯移动至右端极限位置时，所述通气槽或通气道与所述出口连通，当所述阀芯移动至左端极限位置时，所述通气槽或通气道与所述出口关闭；
当所述阀芯移动至右端极限位置时，所述出口与燃油进口之间的通道关闭，所述出口与通气接口之间通过所述阀芯上的通气槽或通气道形成的通道连通，燃气轮机压气机后的气体流向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，吹走燃气轮机起动燃油喷嘴中的余油，以清洁所述燃气轮机起动燃油喷嘴；
当所述阀芯移动至左端极限位置时，所述出口与燃油进口之间的通道连通，所述出口与通气接口之间的通道关闭，燃气轮机燃油供应管路中的燃油通向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，供燃气轮机点火起动使用。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机用起动清洁活门，其特征在于，所述气流连接段通过螺纹固定连接在所述燃油流通转接段的底部。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机用起动清洁活门，其特征在于，所述弹性元件为螺旋弹簧。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机用起动清洁活门，其特征在于，所述出口处设置有螺母，所述燃气轮机用起动清洁活门通过所述螺母固定在燃气轮机燃烧室机匣上。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机用起动清洁活门，其特征在于，在燃气轮机起动过程中，当其转速低于额定转速的4%或高于额定转速的96%时，燃气轮机燃油供应管路关闭，所述燃油进口处的油压为0，所述阀芯在弹性元件的弹性力作用下处于右端极限位置，所述出口与燃油进口之间的通道关闭，所述出口与通气接口之间通过所述阀芯上的通气槽或通气道形成的通道连通，燃气轮机压气机后的气体流向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，吹走燃气轮机起动燃油喷嘴中的余油，以清洁所述燃气轮机起动燃油喷嘴。
6.根据权利要求1所述的燃气轮机用起动清洁活门，其特征在于，在燃气轮机起动过程中，当其转速在额定转速的4%～96%时，燃气轮机燃油供应管路打开，所述阀芯在弹性元件的弹性力和燃气轮机燃油供应压力作用下处于左端极限位置，所述出口与燃油进口之间的通道连通，所述出口与通气接口之间的通道关闭，燃气轮机燃油供应管路中的燃油通向所述出口下游的燃气轮机起动燃油喷嘴，供燃气轮机点火起动使用。
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