CN111980805A - 一种用于燃烧器点火器的防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于燃烧器点火器的防护装置，包括点火器、内套筒和外套筒、机匣，内套筒和外套筒均匀分布有排气口，点火器前端固定有点火端头，点火器前端套接有喷气口，内套筒前端与外套筒前端密封固定有挡板，机匣左端与燃气轮机的压气机腔室连通，机匣内部套接有燃烧筒，燃烧筒右端开口通向燃气涡轮，燃烧筒侧壁上均匀分布有喷油管，喷油管与供油管连通，利用供油管提供燃油，喷油管的喷头指向涡流器，本发明利用内套筒和外套筒双层结构避免点火器与燃烧的燃油接触，同时排气口吹出的空气将燃油吹离点火器，且吹出的空气与经过涡流器的空气流动方向不一致，对空气进一步扰流，提升了燃油与空气的混合程度，提升燃烧室的燃烧效率。

Description

一种用于燃烧器点火器的防护装置
技术领域
本发明属于燃气轮机技术领域，具体涉及一种用于燃烧器点火器的防护装置。
背景技术
燃气轮机一般由压气机、燃烧室和燃气轮机这三大部件组成，利用压气机从外界大气环境吸入空气，并经过逐级压缩使之增压之后，被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再推动燃气轮机带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功。
压气机压缩之后的气体流速较大，因此在燃烧室内点燃燃料困难极大，为了，另外由于点火器位于燃烧室中，长期处于高温环境，需要对点火器进行防护，现有的技术手段是采用陶瓷包裹，虽然具有一定的效果，但是陶瓷不能将点火器的点火部位包裹，存在保护死角，依次需要对现有技术方案进行进一步的改进。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于燃烧器点火器的防护装置，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于燃烧器点火器的防护装置，包括点火器、用于防护点火器两端开口圆筒形的内套筒和外套筒、机匣，内套管、外套筒与点火器中轴线重合，内套筒和外套筒侧面靠近前端部位均匀分布有排气口，点火器后端为锥形，且点火器前端固定有点火端头，点火器前端套接有喷气口，喷气口前端收缩，且喷气口与点火器对应位置之间固定有环形均匀分布的第一连接杆，喷气口后端与内套筒前端固定连接，内套筒后端与点火器对应位置之间固定有环形均匀分布的第二连接杆，内套筒前端与外套筒前端密封固定有挡板。
在本实施例中，所述机匣左端与燃气轮机的压气机腔室连通，机匣内部套接有燃烧筒，机匣右端与燃烧筒右端密封固定连接，燃烧筒左右两端均为收缩形开口，且燃烧筒右端开口通向燃气轮机的燃气涡轮，燃烧筒侧壁均匀分布有通孔，燃烧筒侧壁上均匀分布有喷油管，喷油管与供油管连通，利用供油管提供燃油，喷油管的喷头指向涡流器，且每个喷油管的喷头与涡流器之间均设置一个对应的点火器，且点火器的点火端头指向喷油管的喷头，方便进行点火，点火器外侧的外套筒固定在燃烧筒左端开口侧面对应位置上，外套筒后端位于燃烧筒外侧。
优选的，所述内套筒后端与外套筒后端固定有环形均匀分布的中部向后凸起V形的整流叶片，相邻整流叶片之间留有方便气流进入外套筒的空隙。
优选的，所述燃烧室左端开口内固定有利于增加进气量的涡流器，从燃烧筒左端开口进入的气流经过涡流器扰流之后，流动速度降低，同时产生螺旋形的扰流，有利于燃油和空气充分接触完全燃烧，同时避免燃气轮机喘振。
本发明的有益效果是：本发明一方面内套筒和外套筒双层结构将点火器包裹，避免点火器直接与燃烧的燃油接触，另一方面，从外套筒侧面排气口吹出的空气将燃油吹离点火器，对点火器进行双层保护；同时从外套筒侧面排气口吹出的空气与经过涡流器的空气流动方向不一致，导致燃烧筒内空气进一步扰流，进一步提升了燃油与空气的混合程度，提升燃烧室的燃烧效率。
附图说明
图1为本发明点火器结构图；
图2为本发明燃烧筒结构图。
图中标号：1点火器；2点火端头；3内套筒；4外套筒；5喷气口；6第一连杆；7第二连接杆；8挡板；9整流叶片；10机匣；11燃烧筒；1101通孔；12涡流器；13喷油管。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1-2，一种用于燃烧器点火器的防护装置，包括点火器1、用于防护点火器1两端开口圆筒形的内套筒3和外套筒4、机匣10，内套管3、外套筒4与点火器1中轴线重合，内套筒3和外套筒4侧面靠近前端部位均匀分布有排气口，点火器1后端为锥形，且点火器1前端固定有点火端头2，点火器1前端套接有喷气口5，喷气口5前端收缩，且喷气口5与点火器1对应位置之间固定有环形均匀分布的第一连接杆6，喷气口5后端与内套筒3前端固定连接，内套筒3后端与点火器1对应位置之间固定有环形均匀分布的第二连接杆7，内套筒3前端与外套筒4前端密封固定有挡板8，且内套筒3后端与外套筒4后端固定有环形均匀分布的中部向后凸起V形的整流叶片9，相邻整流叶片9之间留有方便气流进入外套筒4的空隙。
在本实施例中，所述机匣10左端与燃气轮机的压气机腔室连通，机匣10内部套接有燃烧筒11，机匣10右端与燃烧筒11右端密封固定连接，燃烧筒11左右两端均为收缩形开口，且燃烧筒11右端开口通向燃气轮机的燃气涡轮，燃烧筒11侧壁均匀分布有通孔1101，燃烧室10左端开口内固定有利于增加进气量的涡流器12，从燃烧筒11左端开口进入的气流经过涡流器12扰流之后，流动速度降低，同时产生螺旋形的扰流，有利于燃油和空气充分接触完全燃烧，同时避免燃气轮机喘振，燃烧筒11侧壁上均匀分布有喷油管13，喷油管13与供油管连通，利用供油管提供燃油，喷油管13的喷头指向涡流器12，且每个喷油管13的喷头与涡流器12之间均设置一个对应的点火器1，且点火器1的点火端头2指向喷油管13的喷头，方便进行点火，点火器1外侧的外套筒4固定在燃烧筒11左端开口侧面对应位置上，外套筒4后端位于燃烧筒11外侧。
本发明的工作原理：启动燃气轮机的过程中，燃油从喷油管13喷出，同时点火端头2开启，将喷油管13喷出的燃油点燃，之后，燃气轮机开始工作，被燃气轮机的压气机将压缩之后的空气进入机匣10内之后，一部分空气直接通过涡流器12进入燃烧筒11内与燃烧筒11内的燃油接触燃烧，一部分从通孔1101进入到燃烧筒11内与已经燃烧的燃油掺混，促进燃油进一步燃烧之后，燃烧产生的高温气体吹向燃气涡轮，驱动燃气涡轮转动，另外机匣10内少部分空气从点火器1部位进入燃烧筒11；
从点火器1部位进入燃烧筒11的空气分为两部分，一部分经过点火器1后端锥形部位之后，进入到内套筒3内，一部分经过整流叶片9之后进入外套筒4内，由于整流叶片9的存在，使外套筒4后段的开口有效面积小于内套筒3后端开口的有效面积，进入内套筒3的气体比进入外套筒4气体的量多，另外由于，喷气口5前端收缩，开口的有效面积小于内套筒3后端开口的有效面积，迫使内套筒3内的空气一部分从喷气口5喷出，利用喷气口5喷出的空气将喷油管13喷出的燃油喷离点火端头2，避免燃油燃烧损坏点火端头2，另一部分从内套筒3侧面的排气口进入外套筒4内，并和外套筒4内的空气一起从外套筒4侧面的排气口排到燃烧筒11中，一方面内套筒3和外套筒4双层结构将点火器1包裹，避免点火器1直接与燃烧的燃油接触，另一方面，从外套筒4侧面排气口吹出的空气将燃油吹离点火器，对点火器进行双层保护；由于从外套筒4侧面排气口吹出的空气与经过涡流器12的空气流动方向不一致，导致燃烧筒11内空气进一步扰流，进一步提升了燃油与空气的混合程度，提升燃烧效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于燃烧器点火器的防护装置，包括点火器、内套筒和外套筒、机匣，其特征在于：所述内套管、外套筒与点火器中轴线重合，内套筒和外套筒侧面靠近前端部位均匀分布有排气口，点火器后端为锥形，且点火器前端固定有点火端头，点火器前端套接有喷气口，喷气口前端收缩，且喷气口与点火器对应位置之间固定有环形均匀分布的第一连接杆，喷气口后端与内套筒前端固定连接，内套筒后端与点火器对应位置之间固定有环形均匀分布的第二连接杆，内套筒前端与外套筒前端密封固定有挡板。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃烧器点火器的防护装置，其特征在于，所述机匣左端与燃气轮机的压气机腔室连通，机匣内部套接有燃烧筒，机匣右端与燃烧筒右端密封固定连接，燃烧筒左右两端均为收缩形开口，且燃烧筒右端开口通向燃气轮机的燃气涡轮，燃烧筒侧壁均匀分布有通孔，燃烧筒侧壁上均匀分布有喷油管，喷油管与供油管连通，喷油管的喷头指向涡流器，每个喷油管的喷头与涡流器之间均设置一个对应的点火器，且点火器的点火端头指向喷油管的喷头，点火器外侧的外套筒固定在燃烧筒左端开口侧面对应位置上，外套筒后端位于燃烧筒外侧。
3.根据权利要求1-2所述的一种用于燃烧器点火器的防护装置，其特征在于，所述内套筒后端与外套筒后端固定有环形均匀分布的中部向后凸起V形的整流叶片。
4.根据权利要求1-3所述的一种用于燃烧器点火器的防护装置，其特征在于，所述燃烧室左端开口内固定有利于增加进气量的涡流器。
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