專利名稱：帶分級液體燃料供給的預(yù)混和燃燒器和操作預(yù)混和燃燒器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶分級液體燃料供給的預(yù)混和燃燒器，其帶有至少兩個部分錐形的殼體，所述殼體在徑向側(cè)面上形成渦流室的邊界，該渦流室沿軸向錐度變寬，部分錐形的殼體以部分交疊的方式布置，其部分錐形殼體的中心軸線彼此偏移延伸，并且，在每種情況下，其相互交疊的部分錐形殼體段封閉沿著切向延伸到渦流室的進氣口，其帶有軸向伸入該渦流室的燃燒器噴管，該噴管設(shè)置有用于將液體燃料輸入到渦流室中的裝置，并且還帶有用于輸入液體燃料的、被設(shè)置在進氣口的區(qū)域的其它裝置。
背景技術(shù)：
美國專利US5,244,380描述了一種部分錐形燃燒器的預(yù)混和燃燒器，其燃燒室沿軸向錐度變寬，該燃燒器通過兩個部分錐形殼體束縛在徑向側(cè)面，所述兩個部分錐形殼體被以下述方式布置成一個在另一個的內(nèi)部，即，它們的部分錐形中心線彼此偏移延伸，其中，所述部分錐形殼體沿著它們的部分錐形側(cè)邊緣相互交疊，并封閉彼此切向延伸的進氣口，通過所述進氣口，空氣可進入渦流室以進一步與燃料混和。為了輸入燃料，上述公開的預(yù)混和燃燒器提供一種燃料噴嘴，其被對中安裝在燃燒器的內(nèi)部，燃料噴嘴至少部分沿軸向從燃燒室最小直徑區(qū)域中的燃燒室側(cè)面導(dǎo)入燃燒器，并且，提供至少一個燃料噴嘴，通過所述燃料噴嘴，液體燃料可以以在渦流室中錐形擴散的霧狀燃料的形式輸入。
液體燃料輸入的過程以及隨后的燃燒過程基本可被分成下面的步驟，它們可彼此暫時分開1.通過燃料霧化噴嘴霧化液體燃料；2.使燃料液滴汽化，其形成在霧化過程中；3.形成燃料-空氣混合物；以及最后4.點燃空氣燃燒混合物并使之燃燒。
在前三個步驟比燃燒器內(nèi)的燃料的停頓時間(dwell time)(步驟4)短的持續(xù)過程的情況下，可以假定燃燒過程在完全的預(yù)混和情況下燃燒，并釋放少量的氧化氮。另一方面，如果燃燒室內(nèi)的燃料的停頓時間比如下時間跨度小，即在該時間跨度內(nèi)形成其余燃料輸入步驟，則燃燒發(fā)生在擴散過程中，其導(dǎo)致釋放出很大一部分氧化氮，并且使渦輪機廢氣溫度很高。為了可靠地避免這些問題，穿過中心燃料噴嘴的液體燃料與軟化水混和，這樣就減少了氧化氮的排放，并使燃燒器出口的高溫降低，從而極大地延長了燃燒器部件的使用壽命，并且限制了與熱氣體接觸的部件。
為了優(yōu)化燃燒器內(nèi)的燃料分配形式以及產(chǎn)生預(yù)條件(在該預(yù)條件下，可保證輸入到燃燒器的燃料盡可能充分地燃燒)，前述專利文件中描述的預(yù)混和燃燒器設(shè)置了附加的燃料噴嘴，它們被安裝在進氣口區(qū)域。在該實例中，液體燃料的霧化發(fā)生在各進氣口的縱向長度方向以便使燃料與進氣口的空氣在即將進入燃燒室之前混和。但是，燃料在縱向方向輸入到進氣口只有小的穿過能力，這是不利的。這導(dǎo)致部分錐形殼體的內(nèi)壁區(qū)會被燃料弄濕，這使得直接發(fā)生在內(nèi)壁上的充分燃燒允許在部分錐形殼體上發(fā)生局部材料過熱的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶分級液體燃料供給的預(yù)混和燃燒器，其帶有至少兩個部分錐形的殼體，所述殼體在徑向側(cè)面上形成渦流室的邊界，該渦流室沿軸向錐度變寬，根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的特征，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述缺點。尤其必須以分級工作模式使可利用液體燃料工作的預(yù)混和燃燒器工作，即，根據(jù)燃燒器負(fù)載獨立地利用通過軸向燃燒器噴嘴以及沿著進氣口輸入的液體燃料工作，以便在整個燃燒器負(fù)載范圍內(nèi)氧化氮的排放減少。在該實例中，需要注意形成始終穩(wěn)定的燃燒，避免形成在燃燒器系統(tǒng)中的熱振動。
根據(jù)本發(fā)明的預(yù)混和燃燒器的概念在權(quán)利要求1中公開。根據(jù)本發(fā)明有利地改進了預(yù)混和燃燒器的特征是從屬權(quán)利要求的保護主題，并且通過參照示例性實施例的進一步描述得到。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1的特征的預(yù)混和燃燒器具有用于輸入液體燃料的裝置，它們沿著進氣口以下述方式布置，即，由所述其它裝置調(diào)節(jié)的液體燃料的釋放以沿著與進氣口(4，5)的切向縱向長度相垂直的方向擴散的燃料噴霧的形式以及以與沿著直接穿過進氣口(4，5)的氣流相垂直的方向擴散的燃料噴霧的形式發(fā)生。不像前面描述的預(yù)混和燃燒器，沿著進氣口的、用于輸入液體燃料的裝置形成為多個單獨的燃料噴嘴的形式，它們沿著進氣口布置，優(yōu)選布置在部分錐形殼體的內(nèi)壁區(qū)，其中每個單獨的燃料噴嘴端部的噴嘴出口與部分錐形殼體的局部壁平齊，使得由每個單獨的燃料噴嘴放出的霧化后的燃料噴霧在進氣口的區(qū)域基本垂直于部分錐形壁擴散，或垂直于與進氣口相鄰的空間區(qū)域擴散。本質(zhì)上，在每種情況下，燃料噴霧擴散，形成錐形擴展的團，其擴散的主方向垂直于噴嘴出口的平面。為此，可有效地防止部分錐形壁被液體燃料弄濕?？赏耆懦剂现苯釉诓糠皱F形壁的表面上的局部燒傷現(xiàn)象。
此外，由于在每種情況下通過進氣口進入燃燒器的氣流正垂直于通過單獨的燃料噴嘴形成的液體燃料的擴散方向，在燃料噴霧和氣流之間發(fā)生的剪切力提高了剪切作用，改善了霧化程度，結(jié)果，通過燃料噴嘴分裂釋放的液體燃料滴變得更小，從而形成液滴尺寸在20μm-50μm的范圍內(nèi)的液體燃料滴，它們經(jīng)過即刻的汽化過程，結(jié)果最終形成通過燃料—空氣混合物的完全混和。
在一優(yōu)選實施例中，沿著各個進氣口布置的液體燃料噴嘴被組合集成在部分錐形殼體的壁區(qū)域中的公共液體燃料管路連接。在每種情況下，沿著所述組合形成的液體燃料供給單元的液體燃料噴嘴的數(shù)量和兩個相鄰液體燃料噴嘴的相互間隔可根據(jù)形成在燃燒器內(nèi)部的燃料—空氣混合物選擇。隨后的有利特征，利用所述有利特征，根據(jù)本發(fā)明形成的預(yù)混和燃燒器可由隨后對附圖的說明實現(xiàn)以及對具體的示例性實施例有詳細(xì)地了解。


在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明形成的預(yù)混和燃燒器的示意性側(cè)視圖；圖2是圖1所示的預(yù)混和燃燒器沿著圖上的橫斷線的示意性剖視圖；圖3a，3b是組合形成的液體燃料供給單元；圖4a，4b是根據(jù)本發(fā)明的預(yù)混和燃燒器示意性剖視圖，以及帶隨后混合管的預(yù)混和燃燒器。
具體實施例方式
為了說明圖1所示的錐形預(yù)混和燃燒器(其示出了側(cè)視圖)，還需參照圖2的剖視圖。在圖1和圖2之間沒有進一步的不同，下面將參照兩個附圖進行描述。
因此，所示的預(yù)混和燃燒器具有渦流室1，其沿軸向錐度變寬，并被兩個部分錐形殼體2，3徑向限定邊界。所述部分錐形殼體2，3被布置成部分相互鎖定，并且通過它們的切向延伸側(cè)邊緣封閉兩個進氣口4，5。燃燒氣體通過進氣口4，5切向進入渦流室1，進氣口4，5相對于中心軸線A相對地布置，并且在渦流室內(nèi)部沿軸向散布成錐形擴散渦流。在渦流室1內(nèi)形成的渦流的流體特征被進氣口4，5的間隙寬度基本確定，并且還被兩個部分錐形殼體2，3與中心軸線A的錐形角確定。在燃燒器外殼或部分錐形殼體2，3的下游設(shè)置環(huán)形板6，這種情況可以是，一方面設(shè)置在燃燒器出口處用于不連續(xù)流體的過渡，此外，設(shè)置多個孔，通過所述孔，空氣被另外輸入燃燒室區(qū)域(未示出)，燃燒室區(qū)域被連接到燃燒器下游，用于使火焰穩(wěn)定。由于燃燒器和燃燒室之間的不連續(xù)流體過渡，由燃燒器發(fā)出的渦流中斷并形成回流區(qū)，燃料—空氣混合物在回流區(qū)內(nèi)被點燃。
燃料輸入到燃燒器中通常通過布置在中心的燃料噴嘴13進行，通過該噴嘴，液體燃料以最精細(xì)霧化的燃料噴霧形式被引入渦流室中。圖中示出了燃料噴嘴13的外部輪廓，并且，其相對于渦流室1的位置對于形成在渦流室1內(nèi)部的渦流具有流動動態(tài)穩(wěn)定的作用。根據(jù)實施例，安裝在中心的燃料噴嘴13可被軸向?qū)χ邪惭b在渦流室的最小截面區(qū)域，其可以從圖1的示例性實施例中得到。還可在燃燒器噴管6的前端處設(shè)置燃料噴嘴13，其較深地伸入燃燒器的渦流室1(關(guān)于這點，請參照圖2a的剖視圖，在后面更多地引用)。前述燃料噴嘴布置確保點燃由燃燒器噴管釋放出的霧狀液體燃料(其與渦流的空氣流混和)，在回流區(qū)的內(nèi)側(cè)、燃燒器的外部點燃。
為了在渦流室1的內(nèi)部形成燃料—空氣混合物，除了前面的描述外，中心布置有燃料噴嘴的預(yù)混和燃燒器設(shè)置附加的燃料輸入裝置，通過所述燃料附加裝置，可將氣態(tài)燃料沿著進氣口4，5引入所述區(qū)域。氣態(tài)燃料通過切向延伸到進氣口4，5的燃料輸入管路7，8提供，其通過燃料噴嘴(沒有另外示出)輸入到進氣口區(qū)域。由于燃料可以通過中心布置的燃料噴嘴2以及通過沿著進氣口4，5布置的燃料輸入管路7，8供給，因此可以實現(xiàn)燃料在空間上彼此分開地輸送，這取決于燃燒器負(fù)載。利用燃料在空間上的分開輸送(其也被稱為分級燃料輸送)，可以在整個燃燒器負(fù)載范圍內(nèi)操作燃燒器，其可在回流區(qū)范圍內(nèi)形成穩(wěn)定的火焰，并且使氧化氮的排放量盡可能低。為此，中心布置的燃料噴嘴被指定為級1，沿著進氣口4，5分布的燃料輸入被指定為級2。
目前仍在使用的燃燒器通過中心布置的燃料噴嘴輸入液體燃料，通過所述燃料噴嘴將液體燃料或液體燃料和水的混合物引入渦流室。如果從中心布置的燃料噴嘴出來的是燃料和水的乳化劑，水和液體燃料的質(zhì)量比始終小于1.0。已知在雙燃燒器的構(gòu)架內(nèi)設(shè)置中心布置的燃料噴嘴結(jié)構(gòu)中的至少一個燃料噴嘴，通過該燃料噴嘴結(jié)構(gòu)，可將氣態(tài)燃料沿軸向和/或徑向輸入到渦流室中。
為了優(yōu)化雙燃燒器概念，尤其使得可能在整個燃燒器負(fù)載范圍內(nèi)，燃燒器專用液體燃料工作，液體燃料供給單元9，10很大程度平行于已有的氣體輸入管路7，8，并且被設(shè)置在進氣口4，5的區(qū)域中，通過該供給單元，液體燃料可有目的地添加到通過進氣口4，5進入的氣流中。在根據(jù)圖2的尤其有利的實施例中，每種情況下液體燃料供給單元9，10都形成組合式單元，其在每種情況下都至少部分可集成在部分錐形殼體2，3中的前邊緣區(qū)域，使得在每種情況下通過進氣口4，5進入的氣流通過這些盡可能地保持不被削弱。被作為級2的液體燃料供給單元9，10在每種情況下設(shè)置多個噴嘴出口11，它們位于朝向部分錐形殼體2，3的前邊緣的縱向上，通過所述噴嘴出口，液體燃料被霧化成最小的燃料滴。根據(jù)期望獲得的液體燃料—空氣的分布決定獨立的噴嘴出口11的數(shù)量以及它們的共同切向空間，并且根據(jù)預(yù)混和燃燒器的尺寸、形狀和形式來選擇，需要考慮盡可能小的氧化氮的排放，以及避免以適當(dāng)?shù)姆绞奖苊馊紵业念潉印Ｓ绕浔仨氝x擇沿著各個部分錐形殼體2，3的前邊緣的液體燃料噴嘴出口的數(shù)量和空間分布以排除在限定工作范圍內(nèi)的自燃。
噴嘴出口直徑小于1mm，以及通常的噴嘴長度約為1至10mm被證明尤其合適。為此，參考圖2的示意性剖視圖，由圖2可知，每個單獨的液體燃料噴嘴包括噴嘴通道12和噴嘴出口11，噴嘴出口與部分錐形殼體的內(nèi)側(cè)平齊鄰接，使得從每個單獨的燃料噴嘴擴散的液體燃料噴霧優(yōu)選垂直于部分錐形殼體的內(nèi)壁擴散。從每個單獨的燃料噴嘴擴散的燃料噴霧形成圓錐形展開的燃料噴霧團，其具有相對于垂直橫斷噴嘴出口的軸線成±45°的錐角。為了避免部分錐形殼體的、與各噴嘴出口相對的墻壁區(qū)域被擴散的燃料噴霧團弄濕，液體燃料供給單元9，10被優(yōu)選安裝在各部分錐形殼體2，3的前邊緣的下游，使得部分錐形殼體的壁都不與噴嘴出口11相對，并且因此從燃料噴嘴出口發(fā)出的燃料噴霧團可自由擴散到渦流室1的內(nèi)部。
至少20巴的燃料供給壓力要被提供到液體燃料管路的內(nèi)部，以便確保霧化的程度盡可能地高，并且確保通過液體燃料供給單元被引入渦流室的液體燃料的進入深度盡可能地大，即期望燃料滴的直徑最大為50μm，優(yōu)選在20μm-50μm之間。
除了使用最簡單的燃料噴嘴(其帶有直線延伸的噴嘴通道和扁平噴嘴出口，如圖2所示，其方式是柴油機領(lǐng)域公知的)，另一尤其有利的實施例提供了使用具有如下噴嘴輪廓的液體燃料噴嘴，利用所述噴嘴輪廓使得局部壓力增大，其導(dǎo)致增加在將被霧化的液體內(nèi)部形成渦流。
形成最精細(xì)液體燃料滴的另一重要方面涉及在由單獨的燃料噴嘴發(fā)出的液體燃料噴霧和通過進氣口4，5進入的氣流之間起主要作用的非常高的剪切力。由于燃料噴嘴出口11被布置在流動方向上剛好位于進氣口4，5的最窄流動截面之后，在液體燃料噴嘴出口區(qū)產(chǎn)生最大氣流速度，這導(dǎo)致更大的剪切力，結(jié)果，一方面，正在形成的液體燃料團在氣流流動方向上被帶走，從而避免了部分錐形部的壁區(qū)域被液體燃料弄濕。另一方面，從液體燃料噴嘴釋放的液滴進一步分裂。
由于燃料滴的尺寸很小(其直徑在20至50μm之間)，確保了在形成渦流的氣流內(nèi)液體燃料完全汽化，結(jié)果，在回流區(qū)的區(qū)域中點燃均勻充分汽化的燃料—空氣混合物，形成了空間穩(wěn)定的火焰。
由于氣態(tài)和液體燃料的燃料輸入(平行延伸并沿著進氣口4，5)，因此，燃燒器以有利的方式提供了雙燃燒器概念的可能性，其可根據(jù)各自的燃料供給和/或燃燒器負(fù)載進行工作。
此外，由于液體燃料供給單元9，10的組合式結(jié)構(gòu)，對現(xiàn)有燃燒器系統(tǒng)的性能進行改進是可能的。因此，在每個實例中，將被組合集成在凹槽(所述凹槽將被設(shè)置在部分錐形殼體的內(nèi)部)中的液體燃料供給單元可形成為單件供給管路，如圖3詳細(xì)示出。圖3中的上部示出了液體燃料通道，其可適用于根據(jù)圖1或圖2所示的錐形形成的雙錐形燃燒器的外部輪廓。彼此等間隔布置的燃料噴嘴由附圖標(biāo)記11表示。
圖3中的下部示出直線形成的燃料管路，其用于與剛好連接在錐形形成的預(yù)混和燃燒器下游的混和管接合。下面參照圖4b說明一個變化的實施例。
在圖4a中，再次參考第一參考說明長結(jié)構(gòu)的燃燒器噴管14的應(yīng)用。在其燃燒器噴管前端設(shè)有液體燃料噴嘴結(jié)構(gòu)13，以角度α錐形擴散的液體燃料團從所述液體燃料噴嘴結(jié)構(gòu)13沿軸向釋放。各種不同的加壓霧化技術(shù)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，可利用這些技術(shù)從燃燒器噴管14的端部區(qū)釋放液體燃料。這樣，根據(jù)每種情況下噴嘴的形式可設(shè)置在0°和90°之間的霧化角α。為了避免燃燒器噴管前端過熱，還可以設(shè)置附加的空氣出口，其可使燃燒器噴管前端被有效地冷卻。另外，通過適當(dāng)選擇噴管前端的空氣動力學(xué)形狀，確定火焰的流場可被有利地影響，從而盡可能穩(wěn)定的火焰前鋒面可形成在燃燒室的內(nèi)部。
通過中心布置的燃燒器噴管14釋放液體燃料尤其適于燃燒器的啟動或點燃，該情況可能還用于低燃燒器負(fù)載范圍。為了中等和較高的燃燒器負(fù)載，燃料輸入通過前述的燃料噴嘴進行，這些燃料噴嘴布置成沿著進氣口4，5分布。
如圖4b所示，如果燃燒器設(shè)置被連接到部分錐形殼體2，3上的混合管15(在該混合管中，在渦流室1內(nèi)部形成的空氣—燃料混合物可更完全地混和)，則證明了根據(jù)本發(fā)明類似于那些被安裝在進氣口4，5的區(qū)域中沿著混合管15設(shè)置液體燃料噴嘴16是非常有利的。參照圖2的下部示意性地示出的液體燃料供給單元，適用于這種液體燃料輸入，它們沿著混合管進行。
圖4c示出了通過預(yù)混和燃燒器的縱向截面，該預(yù)混和燃燒器帶有部分錐形殼體2，3和長燃燒器噴管14。沿著被部分錐形殼體2，3封閉的進氣口(未示出)分布的燃料噴嘴11被安裝成相對于燃燒器軸線A傾斜角度β，這些燃料噴嘴中只有一個以傳統(tǒng)方式引出。在該實例中，傾斜角β被以如下方式定位，即噴嘴出口方向優(yōu)選定位成與主流動方向(見箭頭)相反，其在渦流室1的內(nèi)部形成。但是，也可以設(shè)想主流動方向的方向傾斜。因此，可基本假定β的值為γ＜β＜(γ+180°)，其中γ是預(yù)混和燃燒器的打開角。
在圖4d和4e中示出帶有混合管15的預(yù)混和燃燒器的各種情況。示例性的實施例用于描述液體燃料噴嘴16的結(jié)構(gòu)的幾何形狀。因此，液體燃料噴嘴16可被布置在圓周方向(圖4d)或軸向排的不同位置(4e)，在每種情況下它們都被定位在圓周方向上。在圖4d的情況中，沿圓周方向分布的多排液體燃料噴嘴可被設(shè)置成用于減少在燃燒器內(nèi)部形成的熱聲振動。在根據(jù)圖4e的液體燃料噴嘴結(jié)構(gòu)的實例中，可產(chǎn)生限定的燃料充足區(qū)或相應(yīng)的傾斜區(qū)，它們徑向和/或軸向限定在混合管內(nèi)部。
總之，可建立沿著進氣口以根據(jù)本發(fā)明的前述方式在根據(jù)本發(fā)明的液體燃料輸入過程中，有可能使汽化液體燃料與通過進氣口到達(dá)渦流室的空氣明顯改善混和，這使得燃燒穩(wěn)定，并明顯減少了氧化氮的排放。根據(jù)本發(fā)明的、沿著進氣口的液體燃料霧化尤其可以在沒有附加水或只有很少一部分水的情況下使燃燒器穩(wěn)定工作。
附圖標(biāo)記1 渦流室2，3 部分錐形殼體
4，5 進氣口6 環(huán)形密封板7，8 氣體輸入管路9，10 液體燃料輸入管路11燃料噴嘴12噴嘴通道12’ 噴嘴出口13燃料噴嘴14燃燒器噴管15混合管16液體燃料噴嘴
權(quán)利要求
1.一種帶分級液體燃料供給的預(yù)混和燃燒器，其帶有至少兩個部分錐形的殼體(2，3)，所述殼體在徑向側(cè)面上形成渦流室(1)的邊界，該渦流室沿軸向錐度變寬，部分錐形的殼體以部分交疊的方式布置，其部分錐形殼體的中心軸線彼此偏移延伸，并且，在每種情況下，其相互交疊的部分錐形殼體段封閉沿著切向延伸到渦流室的進氣口(4，5)，其帶有軸向伸入該渦流室(1)的燃燒器噴管(14)，該噴管設(shè)置有用于將液體燃料輸入到渦流室(1)中的裝置(13)，并且還帶有用于輸入液體燃料的、被設(shè)置在進氣口(4，5)的區(qū)域的其它裝置(11)；其特征在于，用于沿著至少一個進氣口(4，5)輸入液體燃料的所述其它裝置(11)以下述方式形成和布置，即，由所述其它裝置調(diào)節(jié)的液體燃料的釋放以沿著與進氣口(4，5)的切向縱向長度相垂直的方向擴散的燃料噴霧的形式以及以與沿著直接穿過進氣口(4，5)的氣流相垂直的方向擴散的燃料噴霧的形式發(fā)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，所述其它裝置形成為燃料噴嘴(11)，所述燃料噴嘴沿著進氣口(4，5)分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，在每種情況下所述燃料噴嘴(11)的噴嘴出口直徑小于或等于1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，所述燃料噴嘴(11)的噴嘴通道(12)的直徑小于或等于10mm，優(yōu)選在1mm至10mm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，由每個單獨的燃料噴嘴(11)放出的燃料噴霧以錐形擴展的燃料噴霧團的形式擴展，所述燃料噴霧團相對于所述錐形擴展的燃料噴霧團的中心軸線具有±45°的打開角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，在每種情況下，用于輸入液體燃料的所述其它裝置(11)以組合方式形成液體燃料供給單元的形式，在每種情況下其可被集成到部分錐形殼體(2，3)中，并且具有多個沿液體燃料供給單元(9，10)布置的燃料噴嘴(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，在每種情況下燃料噴嘴(11)被布置在部分錐形殼體上，所述部分錐形殼體位于進氣口(4，5)的下游，其被相互交疊的部分錐形殼體(2，3)限定邊界。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，燃料噴嘴(11)被以下述方式布置在部分錐形殼體(2，3)中，即，在每種情況下由燃料噴嘴(11)放出的燃料噴霧無阻礙地擴散到渦流室(1)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，設(shè)置混合管(15)，所述混合管沿軸向連接到渦流室(1)，并且，用于液體燃料輸入的其它裝置(16)以下述方式沿軸向延伸到至少進入部分混合管(15)，即，可執(zhí)行沿徑向直接向內(nèi)進入混合管(15)的液體燃料輸入。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，用于液體燃料輸入的、形成為燃料噴嘴的所述其它裝置(16)圍繞著混合管(15)布置在圓周方向上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，用于液體燃料輸入的、形成為燃料噴嘴的所述其它裝置(16)布置在軸向長度上，并且在每種情況下被布置在圍繞混合管(15)的圓周方向上的不同位置處。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，用于液體燃料輸入的所述其它裝置(11)被以下述方式布置和形成，即，在每種情況下液體燃料進入進氣口(4，5)的區(qū)域以相對于預(yù)混和燃燒器的軸線A為可變或固定確定角β的方式發(fā)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，沿軸向伸入渦流室(1)的燃燒器噴管(14)和用于輸入液體燃料的裝置(13)都設(shè)置用于將水或水蒸汽輸入到渦流室(1)中的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求2-13中任一所述的預(yù)混和燃燒器，其特征在于，沿著進氣口(4，5)分布的燃料噴嘴(11)產(chǎn)生大約20巴的壓降，用于產(chǎn)生液滴直徑在20μm至30μm的范圍內(nèi)的燃料噴霧。
全文摘要
一種帶分級液體燃料供給的預(yù)混和燃燒器，其帶有至少兩個部分錐形的殼體(2，3)，殼體在徑向側(cè)面上形成渦流室(1)的邊界，該渦流室沿軸向錐度變寬，部分錐形的殼體以部分交疊的方式布置，其中心軸線彼此偏移延伸，其相互交疊的部分錐形殼體段封閉沿著切向延伸到渦流室的進氣口(4，5)，其帶有軸向伸入該渦流室(1)的燃燒器噴管(14)，噴管設(shè)置有用于將液體燃料輸入到渦流室(1)中的裝置(13)，并且還帶有用于輸入液體燃料的、被設(shè)置在進氣口(4，5)的區(qū)域的其它裝置(11)。本發(fā)明的特征在于，用于沿著至少一個進氣口(4，5)輸入液體燃料的其它裝置(11)以下述方式形成和布置，即，由其它裝置調(diào)節(jié)的液體燃料的釋放以沿著與進氣口(4，5)的切向縱向長度相垂直的方向擴散的燃料噴霧的形式以及以與沿著直接穿過進氣口(4，5)的氣流相垂直的方向擴散的燃料噴霧的形式發(fā)生。
文檔編號F23D11/40GK1965197SQ200580018666
公開日2007年5月16日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者彼得·弗洛爾, 海斯貝特斯·奧姆恩斯, 馬丁·扎亞達(dá)茨 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司