CN202132113U - 蒸发管燃油雾化装置和包括其的燃气涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蒸发管燃油雾化装置和具有该蒸发管燃油雾化装置的燃气涡轮发动机。该蒸发管燃油雾化装置包括：主动供气管，具有供气端口；供油管，具有供油端口；以及蒸发管；其中，主动供气管的供气端口和供油管的供油端口分别与蒸发管连通，主动供气管的供气端口位于供油管的供油端口的上游处。根据本实用新型的蒸发管燃油雾化装置，采用了主动供气管向蒸发管内提供了压力、温度合适的空气，对来自供油管的燃油进行冲击，实现了更好的雾化效果，从而提高了燃气涡轮发动机的点火能力。具有该蒸发管燃油雾化装置的燃气涡轮发动机不需要借助辅助启动喷嘴就能够快速成功地完成点火。

Description

蒸发管燃油雾化装置和包括其的燃气涡轮发动机

技术领域

本实用新型涉及燃气涡轮发动机领域，具体而言，涉及一种蒸发管燃油雾化装置以及具有该蒸发管燃油雾化装置的燃气涡轮发动机。

背景技术

在燃气涡轮发动机领域，已经有不少的燃气涡轮发动机采用蒸发管燃油雾化装置的供油方式给燃烧室供油，如RB199、EJ200和RTM322型发动机等。

蒸发管燃油雾化装置的工作过程是：燃油和空气同时供入置于火焰筒中的蒸发管内，燃油被蒸发管中的气流冲击雾化，并受到高温管壁和气流的加热、蒸发，形成预混油气，而后预混油气喷出蒸发管到火焰筒中燃烧。

上述蒸发管燃油雾化装置存在的缺点是：因燃气涡轮发动机在起动状态时空气压力低、温度不高，不能使蒸发管中的燃油良好雾化，因此会导致燃气涡轮发动机的起动点火能力变差，需采用辅助起动喷嘴来使发动机成功点火。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种蒸发管燃油雾化装置和具有该蒸发管燃油雾化装置的燃气涡轮发动机，以解决现有技术中因燃气涡轮发动机在起动状态时空气压力低、温度不高，不能使蒸发管中的燃油良好雾化，从而导致燃气涡轮发动机的起动点火能力变差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种蒸发管燃油雾化装置，包括：主动供气管，具有供气端口；供油管，具有供油端口；以及蒸发管；其中，主动供气管的供气端口和供油管的供油端口分别与蒸发管连通，主动供气管的供气端口位于供油管的供油端口的上游处。

进一步地，主动供气管的供气端口套装在蒸发管的上游端部。

进一步地，主动供气管从蒸发管的上游端部伸入蒸发管。

进一步地，主动供气管包括竖直管段以及从竖直管段的下方沿蒸发管的轴向伸入到蒸发管中的水平管段。

进一步地，供油管的供油端口从蒸发管的侧壁处引入到蒸发管中。

进一步地，供油管包括垂直于蒸发管的侧壁引入到蒸发管中的引入端，供油管的引入端具有封闭端壁，供油端口为设置在引入端的侧壁上的出油孔。

进一步地，供油管的出油孔在蒸发管中朝向下游侧，主动供气管的供气端口朝向供油管的引入端。

进一步地，出油孔的数量为1至10个。

进一步地，蒸发管的下游端设置有出口通道。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机具有上述蒸发管燃油雾化装置。

根据本实用新型的蒸发管燃油雾化装置，采用了主动供气管向蒸发管内提供了压力、温度合适的空气，对来自供油管的燃油进行冲击，实现了更好的雾化效果，从而提高了燃气涡轮发动机的点火能力。具有该蒸发管燃油雾化装置的燃气涡轮发动机不需要借助辅助启动喷嘴就能够快速成功地完成点火。

附图说明

说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的第一种蒸发管燃油雾化装置的剖视图；

图2为本实用新型的第二种蒸发管燃油雾化装置的剖视图；以及

图3为本实用新型的第一种蒸发管燃油雾化装置的俯视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种蒸发管燃油雾化装置，如图1所示，包括具有供气端口的主动供气管10、具有供油端口的供油管30、以及蒸发管50，其中，主动供气管10的供气端口和供油管30的供油端口分别与蒸发管50连通，主动供气管10的供气端口位于供油管30的供油端口的上游处。

通过主动供气管10向蒸发管50内提供压力、温度合适的空气，由该空气对位于主动供气管10下游的供油管30所排出的燃油进行冲击，实现了更好的雾化效果，从而有利于提高燃气涡轮发动机的点火能力。

从图1中可以看出，主动供气管10的供气端口可以套装在蒸发管50的上游端部，这样主动供气管10可以向蒸发管50内提供更充足的空气，更有利于空气对燃油的冲击。

此外，主动供气管10还可以如图2所示从蒸发管50的上游端部伸入蒸发管50中，从图2中可以看出，主动供气管10包括竖直管段以及从竖直管段的下方沿蒸发管50的轴向伸入到蒸发管50中的水平管段，将主动供气管10伸入蒸发管50中，缩短了主动供气管10的供气端口与供油管30的供油端口之间的距离，这样的设置使得空气从主动供气管10中进入到蒸发管50后，在与供油部30排出的燃油接触时仍然具有较大的动能，从供油管30排出的燃油受到空气有力的冲击，有利于雾化效果的加强。优选地，蒸发管50的内径Φ₁可以设置10毫米。

从图1和图2中还可以看出，供油管30的供油端口从蒸发管50的侧壁处引入到蒸发管50中，供油管30包括垂直于蒸发管50的侧壁引入到蒸发管50中的引入端，该供油管30的引入端具有封闭端壁，供油端口为设置在该引入端的侧壁上的出油孔31，优选地，出油孔31的数量可以设置为1至10个，出油孔31直径Φ₂可以设置为0.2至1毫米。

另外，如图3所示，蒸发管50的下游端设置有出口通道51，用于为混合在一起的空气和燃油提供排出通道。

根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种具有上述蒸发管燃油雾化装置的燃气涡轮发动机，燃气涡轮发动机点火时，主动供气管10将满足压力和温度要求的空气输入蒸发管50中，供油管30将燃油输入蒸发管50中，空气与燃油按一定比例调配，由于主动供气管10设置在供油管30的上游处，这样可以使来自主动供气管10的空气更充分地冲击来自供油管30的燃油，实现更好的雾化效果，从而使燃气涡轮发动机不借助辅助起动喷嘴就能实现快速成功的点火。

当燃气涡轮发动机点火成功并稳定工作后，燃气涡轮发动机自身已能向蒸发管50提供高温、高压空气，高温、高压空气从主动供气管10与蒸发管50之间的间隙进入蒸发管50，使燃油继续维持雾化良好、混合均匀、稳定燃烧的状态。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本实用新型实施例的技术方案，采用了主动供气管10向蒸发管50内提供了压力、温度合适的空气，对来自供油管30的燃油进行冲击，实现了更好的雾化效果，从而提高了燃气涡轮发动机的点火能力。而具有该蒸发管燃油雾化装置的燃气涡轮发动机不需要借助辅助启动喷嘴就能够快速成功地完成点火。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，包括：

主动供气管(10)，具有供气端口；

供油管(30)，具有供油端口；以及

蒸发管(50)；

其中，所述主动供气管(10)的供气端口和所述供油管(30)的供油端口分别与所述蒸发管(50)连通，所述主动供气管(10)的供气端口位于所述供油管(30)的供油端口的上游处。

2.根据权利要求1所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述主动供气管(10)的供气端口套装在所述蒸发管(50)的上游端部。

3.根据权利要求1所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述主动供气管(10)从所述蒸发管(50)的上游端部伸入所述蒸发管(50)。

4.根据权利要求3所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述主动供气管(10)包括竖直管段以及从所述竖直管段的下方沿所述蒸发管(50)的轴向伸入到所述蒸发管(50)中的水平管段。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述供油管(30)的供油端口从所述蒸发管(50)的侧壁处引入到所述蒸发管(50)中。

6.根据权利要求5所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述供油管(30)包括垂直于所述蒸发管(50)的侧壁引入到所述蒸发管(50)中的引入端，所述供油管(30)的引入端具有封闭端壁，所述供油端口为设置在所述引入端的侧壁上的出油孔(31)。

7.根据权利要求6所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述供油管(30)的出油孔(31)在所述蒸发管(50)中朝向下游侧，所述主动供气管(10)的供气端口朝向所述供油管(30)的引入端。

8.根据权利要求6所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述出油孔(31)的数量为1至10个。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的蒸发管燃油雾化装置，其特征在于，所述蒸发管(50)的下游端设置有出口通道(51)。

10.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机具有权利要求1至9中任一项所述的蒸发管燃油雾化装置。

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