喷嘴

阅读:89发布:2020-05-12

专利汇可以提供喷嘴专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于预混合 燃烧器 内将 燃料 输入压缩气体工质的 喷嘴 ,如喷嘴(1),主要包括一燃料 导管 (2)和一由其分岔出的通道。该燃料导管(2)跟燃料输送方向成直 角 大致纵向延伸,而其通道平行于燃料输送方向延伸。燃料经燃料导管中的槽(6)通过通道输到喷雾刃口(5)。通道内部设有分配板(3),板之间设有分配销(4)。,下面是喷嘴专利的具体信息内容。

1.一种在预混合燃烧器内用的将燃料输入压缩气体工质内的喷嘴, 如喷嘴(1),它主要包括燃料导管(2)和从燃料导管上分岔出来的通 道(7),所述燃料导管(2)跟燃料的输送方向成直大致纵向延伸, 而通道(7)则平行燃料输送方向延伸,其中燃料经燃料导管中的槽(6) 通过通道(7)输送到喷雾刃口(5),通道(7)的内部制有一些分配板 (3),在分配板之间,设有分配销(4)。
2.按权利要求1所述的喷嘴,其特征在于在通道(7)内至少设有 一中间件(8),藉此构成若干分配板(3)。
3.按权利要求1所述的喷嘴,其特征在于喷嘴(1)的外部为符合 空气动学的形状。
4.按权利要求1所述的喷嘴,其特征在于通道(7)在喷雾刃口(5) 的间隙宽度(t)至多为半毫米。
5.按权利要求1所述的喷嘴,其特征在于喷嘴(1)设置在双锥体 型预混合燃烧器的切向空气进口槽(19)内。
6.按权利要求1产所述的喷嘴,其特征在于至少一个喷嘴(1)设 置在压缩气体工质流经的涡旋体(30)内的两相邻偏转体(31)之间。
7.按权利要求1所述的喷嘴,其特征在于喷嘴(1a)设置在压缩气 体工质流经的涡旋体(30)的至少一个偏转体(31)内。

说明书全文

发明涉及一种用于预混合燃烧器的将燃料输入压缩气体工质内 的喷嘴,该喷嘴主要包括一燃料导管和一自该燃料导管分岔出来的通 道,所述燃料导管跟燃料输送方向大致成直纵向延伸,而所述通道 平行于燃料输入方向延伸。

EP-A1-0433790公开了这种喷嘴,它们应用于预混合燃烧器,这 些燃烧器由若干壳体制成为所谓的双锥形燃烧器。当采用中等热值的 燃气作为燃烧时,所述喷嘴使混合气不能提前着火,并能使混合过程 稳定。液体燃料利用设置于预混合燃烧器顶部的喷嘴被喷入到燃烧空 间内。然而,这些喷嘴的喷雾性能通常是不够好的。采用这种装置, 在着火前,通常不能获得燃烧空气和燃料的良好混合,因为雾化燃料 没有跟全部燃烧空气进入接触。当采用液体燃料时,会导致较高的废 气排放物,尢其是高的氮化物排放。为了减少氮氧化物的排放,有 必要将软化喷入燃烧空间内。

因此,本发明的目的是要提供一种新颖的喷嘴,以改善在着火之 前液体燃料与燃烧空气的混合,并藉助于该装置来减少废气排放物。

按照本发明,这是通过将燃料流经燃料导管内的一些槽及通至喷 雾刃的通道来达到的,该通道的内侧制有一些分配板,在分配板之间 设置一些分配针。

可以着味,本发明的优点,尤其在于所述喷嘴具有简单而可靠的 结构。它可以用低燃料压来运转,因为空气流的动量被用于喷雾。

当所述喷嘴被用于某一预混合燃烧器,例如双锥体燃烧器时,燃 料沿空气进口槽分配。这样,在着火前,为燃料提供了均匀和良好的 混合。其结果产生低污染排放。

通过参照下面详细说明,并结合附图,便会获得对本发明及其许 多伴随优点更完整理解,其中,图示的本发明一个实施例是采用一种 双锥体型预混合燃烧器,其中:

图1表示一燃烧室的局部纵剖面;

图2表示经双锥体型预混合燃烧器在其出口区内的横剖面;

图3表示经喷嘴的局部纵剖面;

图4表示经喷嘴的横剖面;

图5表示经涡旋体的横剖面;

图6表示面对涡旋体流动方向的端视图;

图7表示涡旋体的局部展开。

现在参看各附图,其中相同的标号代表不同的视图中相同的或相 应的部件,工质的流向用箭头指示,并且,仅示出那些为理解本发明 所必需的构件(例如,燃烧器在燃烧室内的相对配置,燃料的准备, 控制装置等均未示出)。图1表示一个封闭的压力进气系统,以50表 示,它通常接受由压气机(未示)供给的燃烧空气,并将其导至燃烧 室60。该燃烧室既可以是单一的燃烧室,也可以是环形燃烧室。

钟形顶盖55安置在燃烧室的顶端,其燃烧空间被燃烧室壁63所包 围,并以前板54为界。燃烧器10以这样方式设置在该顶盖内,使燃烧 器出口18至少大致跟前板54齐平。燃烧空气经钟形顶盖壁自压力进气 系统50流出,流入钟形顶盖的内部,并进入燃烧器,所述顶盖壁在其 外端有穿孔。燃料经燃料喷枪20供给燃烧器,所述喷枪穿过钟形壁和 压力进气系统的壁。

图示预混合燃烧器10是一种诸如从开始时所引用的EP-A1-0433790 中已知的所谓的双锥体燃烧器。如从图2中可看到的,它基本上包括 两个中空的局部锥体11和12,它们沿流动方向交错。该两部分锥体的 各自的中心线13和14是相互偏心的。在它们纵向区内,该两部分锥体 的相邻壁形成燃烧空气的切向槽19,燃烧空气以这种方式到达燃烧器 内。

在所给例子的情况下,该燃烧器以液体燃料工作。为此,沿切向 槽19延伸的喷嘴1设于这些槽的区域内。该喷嘴基本上沿切向槽19 (图1)的整个长度延伸。燃烧自喷嘴1的出口平面通常设于出现最 高燃烧空气速度的区域,在所示实施例1,在切向槽19的中心。此外, 喷嘴1的外表为符合空气动力学的滴状外形,以尽少扰动燃烧空气流 的扰动。

如图3和4所示,喷嘴1包括一燃料导管2,导管有一条跨越其 长度的槽6。通至雾化刃口5的通道7自槽6分岔。液体燃料自燃料 喷枪20经未示的输送导管通至喷嘴的燃料导管2。燃料沿燃料导管2 经槽6被输送到构成通道7的分配面3。这些分配面3的构造和尺寸 通过中间件8来设定。这种设定考虑了燃烧空气经切向槽19的流量, 因而须与特定的燃烧器10相配合。在极端情况下,分配板3能沿喷嘴 1的整个长度延伸。菱形分配销4设置于分配面上。借助于分配销4, 燃料被均匀地分配于雾化刃口5的上游。用此法产生的燃料膜的厚度 取决于喷嘴1的通道7在雾化刃口5的间隙宽度t。以高压流入的燃 烧空气的动量被用于喷雾作用。因此,液体燃料能以较低压力被输入 喷嘴。雾化及燃料滴的尺寸可由间隙宽度t因而由燃料膜厚度来设定。 通常选择间隙宽度t为0.5毫米,以图获得最佳的燃料和燃烧空气的 混合。

在燃烧器10的出口18处产生沿输入燃料的环形横截面尽量均匀的 燃料浓度。一限定的帽形再循环区21出现在燃烧器出口,而着火发生 在其顶部。火焰本身由于燃烧器前部的再循环区而稳定化,无须机械 的火焰保持器。

当然,本发明并不限于所示和所述的实施例。分配针的形状和数 量基本上是任意的,仅燃料的均匀分布是决定性的。喷咀在切向槽内 的范围以及中间件的位置须与流经切向槽的空气流配合。

此外,燃烧器还能以气体燃料运转。为此,设置了呈喷嘴形式的 燃气进口,它在两个局部锥体内,纵向配置在切向槽区域内。 用燃气运转时,和燃烧空气的混合物形成也开始于切向进口槽区内。

图5表示带有涡旋体30的普通燃烧器,大致包括一管子32,若干 具有翼型廓线的偏转体31以及配置于中心的燃料喷枪34。

如图6所示,所述喷嘴1当然也能被安装在涡旋体30内在两偏转 体31之间。利用该装置可获得着火前燃料和燃烧空气之间的最佳混合。 当然,图6中的喷嘴1的数目可任意改变,并能跟各自给定的数据相 配合。输给喷嘴1的燃料能通过未示的导管直接自燃料喷枪34中取得。 和图7所示,能将喷咀和偏转体31a直接制成一体。该整体喷嘴1a具 有如喷嘴1相同的功能结构。这样,例如,燃料导管2a简单地跟偏转 体31a中的空间给定数据相配合。在此情况下,当然,燃料输送也能 经燃料喷枪34进行。这里再次说明,分配针的形状和数目基本上是任 选的。

所述喷嘴也能用于其它的结构中。被输入液体工质的气体工质的 基本特点是有足够高的能量值。因此,所述喷嘴能应用于任何型式的 预混合燃烧器内。

显然。按照以上教导,本发明可以有无数的修改和变化。因此, 要明了除了这里特殊说明的之外本发明可在所附权利要求书的范围内 实施。

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