CN206771348U - 可提高点火稳定性的点火喷嘴装置 - Google Patents

Abstract

一种可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，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，所述燃气喷嘴的安装位置靠近所述后端，且所述燃气喷嘴的喷射方向偏离所述喷嘴壁筒在该安装位置的直径方向，使得所述燃气喷嘴喷射出的燃气在所述燃烧室内形成旋转的燃气流场。本实用新型的点火喷嘴装置结构简单，设计巧妙，安装方便，实用性强，适于推广应用。

Description

可提高点火稳定性的点火喷嘴装置

技术领域

本发明涉及一种点火喷嘴，特别涉及一种可提高点火稳定性的点火喷嘴装置。

背景技术

目前的点火喷嘴大多先往其燃烧室内通入燃料，例如燃气，使燃气与空气混合后燃烧，从而为待点火装置，例如燃气轮机燃烧室点火。为了使燃气与空气充分混合，点火装置在纵向上设置较长的长度，混合时间长。如果纵向长度缩小，可能会影响混合均匀度，从而点火不稳定，甚至出现点火失败的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种结构简单，点火稳定的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置。

本发明提出一种可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，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，所述燃气喷嘴的安装位置靠近所述后端，且所述燃气喷嘴的喷射方向偏离所述喷嘴壁筒在该安装位置的直径方向，使得所述燃气喷嘴喷射出的燃气在所述燃烧室内形成旋转的燃气流场。

在一实施例中，所述燃气喷嘴包括进气管，所述进气管为直管，所述进气管贯穿所述喷嘴壁筒的壁面并与所述燃烧室连通。

在一实施例中，所述进气管的末端接近所述燃烧室的内壁面。

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通过所述若干孔与所述燃烧室连通。

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，所述点火端与所述待点燃装置连通。

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，所述喷嘴壁筒的后端设有一密封盖，所述密封盖包括盖体，所述盖体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固定连接。

在一实施例中，所述连接部与所述喷嘴外壁之间螺纹固定连接。

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。

综上所述，本发明提出一种可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，包括用以向燃烧室喷射燃料气的燃气喷嘴。通过将燃气喷嘴设置为靠近后端且其喷射方向偏离于直径方向，使得燃气喷嘴喷射出的燃气在燃烧室内形成旋转的燃气流场。燃料气这样切向进入可以促进燃气与空气的混合，使混合过程时间缩短，增加混合的均匀度，进而使点火更加容易稳定，极大提高点火成功率。而且，与现有点火喷嘴相比较，达到同样混合均匀度和时间的情况下，本发明的点火装置的轴向尺寸可以显著减小。本发明的点火喷嘴装置结构简单，设计巧妙，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，本发明提供一种可提高点火稳定性的点火喷嘴装置10，该点火喷嘴装置10包括喷嘴壁筒12、喷嘴管14和密封盖16。喷嘴壁筒12在轴向上具有相反的前端18和后端20，喷嘴壁筒12内形成燃烧室22，喷嘴管14安装在喷嘴壁筒12的前端18并与燃烧室22连通，用以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。密封盖16安装在喷嘴壁筒12的后端20，以将喷嘴壁筒12的后端20密封。

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24和喷嘴外壁26，喷嘴内壁24内的腔体形成燃烧室22，喷嘴内壁24与喷嘴外壁26之间形成与点火喷嘴装置10外部连通的空气流道28。

喷嘴内壁24上设有若干孔30，空气流道28通过若干孔30与燃烧室22连通。本实施例中，所述若干孔30沿喷嘴内壁24的周向上均匀分布，并沿轴向上排布成多圈，例如3圈。

空气流道28包括前端和后端，空气流道28的前端用以供外界空气进入空气流道28，空气流道28的后端封闭，以使得进入空气流道28内的空气经若干孔30进入燃烧室22内与燃气混合。

喷嘴壁筒12上靠近后端20的位置上设有用以向燃烧室22内喷射燃料气的燃气喷嘴32，燃气喷嘴32的喷射方向偏离喷嘴壁筒12的直径方向，使得燃气喷嘴32喷射出的燃气撞击到燃烧室22内壁面，从而沿燃烧室22周向形成旋转的燃气流场，同时进入燃烧室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。

燃气喷嘴32包括进气管33，进气管33为直管，即进气管33与燃气喷嘴32的喷射方向重合。进气管33贯穿喷嘴外壁26和喷嘴内壁24设置并与燃烧室22连通。在所示的实施例中，进气管33的末端接近燃烧室22内壁面，以使喷射进入的燃气能沿燃烧室内壁旋转。当进气管33向燃烧室22内喷射燃气时，燃气流在喷嘴内壁24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30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。

在所示的实施例中，喷嘴内壁24在喷嘴壁筒前端18的一侧设有端板34，端板34的边缘与喷嘴内壁24密封连接，端板34的中央位置设有供喷嘴管14穿设的通孔，以使得燃烧室22与喷嘴管14内部连通。喷嘴管14包括进气端36和点火端38，其中进气端36位于燃烧室22内，点火端38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38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。

密封盖16包括盖体40，盖体40抵靠在喷嘴外壁26和喷嘴内壁24位于喷嘴壁筒后端20的端部，以使得燃烧室22和空气流道28在喷嘴壁筒后端20的一侧密封。盖体40自其外缘朝向喷嘴壁筒前端18的方向垂直延伸出一连接部42，连接部42与喷嘴外壁26固定连接，以将密封盖16固定至喷嘴壁筒12的后端20。

连接部42与喷嘴外壁26固定连接。在所示的实施例中，连接部42与喷嘴外壁26之间螺纹固定连接。具体而言，连接部42的内侧与喷嘴外壁26对应的外壁面上设有相互配合的螺纹，以使得密封盖16可通过旋转与喷嘴外壁26螺纹连接，便于点火喷嘴装置10的安装和拆卸。

应当注意的是，在其他实施例中，连接部42与喷嘴外壁26也可以通过其他方式固定连接，例如，在连接部42和喷嘴外壁26的对应位置上设置螺孔，利用螺钉将二者固定连接。

综上所述，本发明提出一种可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，包括用以向燃烧室喷射燃料气的燃气喷嘴。通过将燃气喷嘴设置为靠近后端且其喷射方向偏离于直径方向，使得燃气喷嘴喷射出的燃气在燃烧室内形成旋转的燃气流场。燃料气这样切向进入可以促进燃气与空气的混合，使混合过程时间缩短，增加混合的均匀度，进而使点火更加容易稳定，极大提高点火成功率。而且，与现有点火喷嘴相比较，达到同样混合均匀度和时间的情况下，本发明的点火装置的轴向尺寸可以显著减小。本发明的点火喷嘴装置结构简单，设计巧妙，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 (9)

1.一种可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，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用以向所述燃烧室内喷射燃料气的燃气喷嘴，所述燃气喷嘴的安装位置靠近所述后端，且所述燃气喷嘴的喷射方向偏离所述喷嘴壁筒在该安装位置的直径方向，使得所述燃气喷嘴喷射出的燃气在所述燃烧室内形成旋转的燃气流场。

2.如权利要求1所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，其特征在于，所述燃气喷嘴包括进气管，所述进气管为直管，所述进气管贯穿所述喷嘴壁筒的壁面并与所述燃烧室连通。

3.如权利要求2所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，其特征在于，所述进气管的末端接近所述燃烧室的内壁面。

4.如权利要求1所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，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通过所述若干孔与所述燃烧室连通。

5.如权利要求4所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，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，所述点火端与所述待点燃装置连通。

6.如权利要求5所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，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。

7.如权利要求4所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，其特征在于，所述喷嘴壁筒的后端设有一密封盖，所述密封盖包括盖体，所述盖体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固定连接。

8.如权利要求7所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，其特征在于，所述连接部与所述喷嘴外壁之间螺纹固定连接。

9.如权利要求4所述的可提高点火稳定性的点火喷嘴装置，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。