專利名稱:超燃蒸汽、燃?xì)怆p工質(zhì)氣輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于氣輪機(jī),具體涉及一種蒸汽、燃?xì)怆p工質(zhì)氣輪機(jī)。
背景技術(shù):
申請(qǐng)人在ZL92106831.X號(hào)專利中公開了一種蒸汽、燃?xì)怆p工質(zhì)氣輪機(jī),該機(jī)在雙工質(zhì)結(jié)合時(shí),動(dòng)量顯著增大,但在矢量的反向,同時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓,蒸汽動(dòng)量越大負(fù)壓也同時(shí)增大,產(chǎn)生負(fù)壓真空,影響穩(wěn)定燃燒強(qiáng)度,導(dǎo)致熄火現(xiàn)象發(fā)生。這一問題的產(chǎn)生與燃燒室的結(jié)構(gòu)有關(guān)。蒸汽為能量轉(zhuǎn)換的介質(zhì),比熱比空氣高約一倍,其降熱系數(shù)大,氣膜冷卻率高,同時(shí)水吸熱汽化和蒸汽升溫膨脹,容易形成高壓,通過噴嘴噴射,勢(shì)必造成燃燒室內(nèi),氣流對(duì)流超高速,對(duì)燃燒產(chǎn)生的高溫燃?xì)猓踩菀诪楦咚僬羝魑?,轉(zhuǎn)換成高速氣流噴射,矢量增大動(dòng)能,反向出現(xiàn)負(fù)壓真空,缺氧缺能,使燃燒強(qiáng)度不穩(wěn)定。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種燃燒室結(jié)構(gòu)合理,燃燒強(qiáng)度穩(wěn)定的超燃蒸汽、燃?xì)怆p工質(zhì)氣輪機(jī)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的采用的技術(shù)方案是超燃蒸汽、燃?xì)怆p工質(zhì)氣輪機(jī)包括燃燒室,燃燒室進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管與空壓機(jī)連接,燃燒室排氣口通過排氣管與輻流氣輪機(jī)連接,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在燃燒室排氣管中,空壓機(jī)與氣輪機(jī)背靠組成一體,所述的燃燒室包括進(jìn)氣口、隔氣圈、旋流器和保溫罩,隔氣圈為漏斗形,其大口端固定在燃燒室的管壁上,小口端固定在旋流器上,保溫罩由多片保溫片組成,位于旋流器的后面,保溫罩和旋流器之間形成二次混合空間,進(jìn)氣管從側(cè)面切線方向與燃燒室進(jìn)氣口連接,進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)有分氣隔板,分氣隔板與隔氣圈的大口端相連接,將燃燒室進(jìn)氣口隔成亞燃、超燃兩個(gè)進(jìn)氣道,亞燃進(jìn)氣道與隔氣圈的內(nèi)腔相通,超燃進(jìn)氣道與隔氣圈的外腔相通,使來自空壓機(jī)的氣流形成亞燃和超燃兩道旋流氣流進(jìn)入燃燒室內(nèi),油嘴安裝在亞燃進(jìn)氣道的進(jìn)氣管上,火花塞安裝在燃燒室前端的管壁上。
燃燒室的工作原理空壓機(jī)送入的壓縮氣體經(jīng)進(jìn)氣管在分氣隔板處分成亞燃和超燃兩道旋流氣流進(jìn)入燃燒室。其中亞燃?xì)饬髟诟魵馊η岸诉M(jìn)入燃燒室,在此處與油霧充分混合進(jìn)行第一次燃燒,然后經(jīng)過隔氣圈內(nèi)腔進(jìn)入旋流器,由于旋流器的作用,亞燃?xì)饬髟俅萎a(chǎn)生旋流,并與從隔氣圈外腔進(jìn)入燃燒室的超燃?xì)饬鬟M(jìn)行混合,經(jīng)過保溫罩時(shí)進(jìn)行第二次燃燒。
本實(shí)用新型的發(fā)明要點(diǎn)在于對(duì)燃燒室的改進(jìn)。燃燒室內(nèi)分成亞燃和超燃兩個(gè)流道,其中亞燃流道由亞燃進(jìn)氣道經(jīng)隔氣圈和旋流器內(nèi)形成,超燃流道由超燃進(jìn)氣道經(jīng)隔氣圈和旋流器外形成;亞燃進(jìn)氣道和隔氣圈、旋流器組成保護(hù)燃燒火焰管,保溫罩設(shè)置在旋流器的后面。這種結(jié)構(gòu)的燃燒室工作時(shí)具有三個(gè)特點(diǎn)1、空壓機(jī)送來的壓縮氣體經(jīng)進(jìn)氣管在分氣隔板處分成亞燃和超燃兩道旋流氣流進(jìn)入燃燒室。亞燃流道為保溫燃燒流道,在超燃?xì)饬髦校纬杀Wo(hù)性局部燃燒,不受超燃?xì)饬鲙ё呋鹧鏆饬髋c熱能,導(dǎo)致燃燒強(qiáng)度降低與熄火。超燃?xì)饬饔煽諌簷C(jī)供氣與蒸汽負(fù)壓吸引共同形成超高速空氣流。
2、亞燃?xì)饬髟诒Wo(hù)燃燒火焰管內(nèi)采取兩次旋流兩次燃燒促使燃燒充分,第一次為空氣從側(cè)面切線進(jìn)入火焰管內(nèi)形成旋流,并與油霧充分混合燃燒;第二次經(jīng)過旋流器后再次旋流在火焰管外與超燃?xì)饬骰旌线M(jìn)一步充分燃燒,火焰溫度可達(dá)到白熱發(fā)光的程度。
3、亞燃和超燃?xì)饬?,逐步分兩次結(jié)合,主要是進(jìn)一步保護(hù)燃燒。兩次結(jié)合分別在保溫罩的前后兩處空間,進(jìn)行兩種不同流速氣體的結(jié)合。首先是在出火焰管的旋流器后保溫罩前的空間結(jié)合,由于有保溫罩,可以保護(hù)核心高溫火焰不受蒸汽負(fù)壓的吸力轉(zhuǎn)移,影響燃燒強(qiáng)度的降低,保溫罩起通流、儲(chǔ)能保溫作用,通過保溫罩,燃燒火焰能進(jìn)一步提高溫度。在出保溫罩后的空間,亞燃和超燃?xì)饬髟俅谓Y(jié)合,以填補(bǔ)蒸汽負(fù)壓造成真空缺氧缺能的問題,從而達(dá)到穩(wěn)定燃燒強(qiáng)度,超燃燃燒的目的。
本實(shí)用新型由于對(duì)燃燒室進(jìn)行了改進(jìn),可以使蒸汽采用較大的壓力(10-50kg/cm2)和流量,加大能量,可以使從燃燒室產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能,加上自身動(dòng)能共同作用于氣輪機(jī)的葉片,使氣輪機(jī)產(chǎn)生更大的動(dòng)能,正常轉(zhuǎn)速可控制在4萬(wàn)轉(zhuǎn)/分,熱效率可達(dá)50%以上,節(jié)能顯著,適合做各種車輛、艦船的動(dòng)力。這種效果是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法達(dá)到的。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A視圖。
圖3為圖1的B-B視圖。
具體實(shí)施方式
見圖1、圖2、圖3,本實(shí)用新型包括燃燒室,燃燒室進(jìn)氣口4通過進(jìn)氣管2與空壓機(jī)15連接,燃燒室排氣口11通過排氣管13與輻流氣輪機(jī)14連接,蒸汽發(fā)生器12設(shè)置在燃燒室排氣管13中,空壓機(jī)15與氣輪機(jī)14背靠組成一體。其中燃燒室有外殼8、進(jìn)氣口4、在外殼8內(nèi)裝有隔氣圈6、旋流器7和保溫罩10,隔氣圈6為漏斗形,其大口端固定在燃燒室的管壁上,小口端固定在旋流器7上,保溫罩10由多片保溫片組成,位于旋流器7的后面,保溫罩10和旋流器7之間形成二次混合空間,進(jìn)氣管2從側(cè)面切線方向與燃燒室進(jìn)氣口4連接,進(jìn)氣管2內(nèi)設(shè)有分氣隔板1,分氣隔板1與隔氣圈6的大口端相連接,將燃燒室進(jìn)氣口4隔成亞燃、超燃兩個(gè)進(jìn)氣道,亞燃進(jìn)氣道與隔氣圈6的內(nèi)腔相通,超燃進(jìn)氣道與隔氣圈6的外腔相通,使來自空壓機(jī)15的氣流形成亞燃和超燃兩道旋流氣流進(jìn)入燃燒室內(nèi),油嘴5安裝在亞燃進(jìn)氣道的進(jìn)氣管2上,火花塞3安裝在燃燒室前端的管壁上。
權(quán)利要求1.一種蒸汽、燃?xì)怆p工質(zhì)氣輪機(jī),包括燃燒室,燃燒室進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管與空壓機(jī)連接,燃燒室排氣口通過排氣管與輻流氣輪機(jī)連接,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在燃燒室排氣管中,空壓機(jī)與氣輪機(jī)背靠組成一體,其特征在于所述的燃燒室包括進(jìn)氣口、隔氣圈、旋流器和保溫罩,隔氣圈為漏斗形,其大口端固定在燃燒室的管壁上,小口端固定在旋流器上,保溫罩由多片保溫片組成,位于旋流器的后面,保溫罩和旋流器之間形成二次混合空間,進(jìn)氣管從側(cè)面切線方向與燃燒室進(jìn)氣口連接,進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)有分氣隔板,分氣隔板與隔氣圈的大口端相連接,將燃燒室進(jìn)氣口隔成亞燃、超燃兩個(gè)進(jìn)氣道,亞燃進(jìn)氣道與隔氣圈的內(nèi)腔相通,超燃進(jìn)氣道與隔氣圈的外腔相通,使來自空壓機(jī)的氣流形成亞燃和超燃兩道旋流氣流進(jìn)入燃燒室內(nèi),油嘴安裝在亞燃進(jìn)氣道的進(jìn)氣管上,火花塞安裝在燃燒室前端的管壁上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蒸汽、燃?xì)怆p工質(zhì)氣輪機(jī),具有改進(jìn)的燃燒室,它包括進(jìn)氣口、隔氣圈、旋流器和保溫罩,隔氣圈為漏斗形。該燃燒室的特點(diǎn)是有亞燃和超燃兩個(gè)流道,其中亞燃流道由亞燃進(jìn)氣道經(jīng)隔氣圈和旋流器內(nèi)形成,超燃流道由超燃進(jìn)氣道經(jīng)隔氣圈和旋流器外形成;亞燃進(jìn)氣道和隔氣圈、旋流器組成保護(hù)燃燒火焰管,保溫罩設(shè)置在旋流器的后面,亞燃?xì)饬髟诒Wo(hù)燃燒火焰管內(nèi)采取兩次旋流兩次燃燒使燃燒更充分,而且保溫罩可以保護(hù)核心高溫火焰不受蒸汽負(fù)壓的吸力轉(zhuǎn)移,使燃燒強(qiáng)度保持穩(wěn)定。因此具有這種燃燒室的氣輪機(jī)熱效率可達(dá)50%以上,節(jié)能顯著。
文檔編號(hào)F02C3/20GK2918757SQ200620051310
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者蘇艾今 申請(qǐng)人:蘇艾今