本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單管燃燒室和燃?xì)廨啓C(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，微型燃?xì)廨啓C(jī)一般主要包括壓氣機(jī)、燃燒室、以及渦輪等結(jié)構(gòu)；其中，壓氣機(jī)用于將空氣增壓后輸入燃燒室內(nèi)，燃燒室用于將空氣與燃料混合燃燒然后輸出高壓燃?xì)猓瑴u輪則用于利用燃燒室導(dǎo)出的高壓燃?xì)膺M(jìn)行做功。

作為微型燃?xì)廨啓C(jī)的三大部件之一，燃燒室整體性能的好壞直接影響微型燃?xì)廨啓C(jī)的總體性能。然而，由于受到高溫輻射和高溫燃?xì)獾臎_刷，燃燒室火焰筒成為燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部溫度最高，使用壽命最短的部件；進(jìn)而，為了確?；鹧嫱驳氖褂脡勖蠛桶踩?，火焰筒的筒壁溫度必須控制在火焰筒材料的溫度承受范圍內(nèi)，盡量降低火焰筒筒壁的溫度，特別是溫度最高的主燃區(qū)壁面。

目前大多數(shù)已知的燃?xì)廨啓C(jī)中，燃燒室火焰筒的冷卻方式均為氣膜冷卻，即在火焰筒筒壁上打上許多的小孔，通過(guò)這些小孔噴出的空氣來(lái)形成一道氣膜，以保護(hù)火焰筒筒壁不受高溫影響。然而，由于冷卻氣膜很容易導(dǎo)致火焰筒主燃區(qū)的火焰局部淬熄，進(jìn)而形成大量co，因此，上述火焰筒冷卻方式很容易影響燃燒室的燃燒效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種單管燃燒室和燃?xì)廨啓C(jī)，用于降低燃燒室的火焰筒壁溫、并避免影響燃燒室的燃燒效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種單管燃燒室，包括殼體和位于所述殼體內(nèi)的火焰筒；其中，

所述火焰筒包括相對(duì)設(shè)置的頭部截面和燃?xì)獬隹凇⒁约拔挥谒鲱^部截面和所述燃?xì)獬隹谥g的筒壁；

所述殼體包括圍繞所述火焰筒的筒壁設(shè)置的側(cè)壁，所述側(cè)壁與所述火焰筒的主燃區(qū)相對(duì)的壁體上設(shè)有至少一個(gè)進(jìn)氣口。

上述單管燃燒室中，由于進(jìn)氣口設(shè)置于殼體的側(cè)壁上、且正對(duì)著火焰筒的主燃區(qū)，因此，從上述進(jìn)氣口進(jìn)入的冷卻空氣可以直接沖擊火焰筒的主燃區(qū)筒壁，以起到?jīng)_擊冷卻效果，從而可以很大程度上降低火焰筒主燃區(qū)的筒壁溫度，進(jìn)而，可以有效控制整個(gè)火焰筒的筒壁溫度在其材料的溫度承受范圍內(nèi)，因此，上述單管燃燒室的火焰筒使用壽命較長(zhǎng)、安全性能較高。并且，上述火焰筒的筒壁上無(wú)需打冷卻孔，進(jìn)而，一方面，可以有效避免冷卻氣膜導(dǎo)致的火焰筒內(nèi)co較高、燃燒效率較低的情況；另一方面，由于無(wú)需分配空氣以形成冷卻氣膜，因此，燃燒用氣可以更加充分，從而可以一定程度上提高燃燒效率；另外，省略打孔工藝還可以大大降低火焰筒的成本。

優(yōu)選地，所述側(cè)壁上設(shè)有兩個(gè)所述進(jìn)氣口，所述兩個(gè)進(jìn)氣口相對(duì)設(shè)置。

優(yōu)選地，沿所述火焰筒的軸線方向上，每個(gè)所述進(jìn)氣口與所述火焰筒頭部截面之間的距離為10mm～120mm。

優(yōu)選地，每個(gè)所述進(jìn)氣口的直徑為100mm～200mm。

優(yōu)選地，所述單管燃燒室還包括與所述進(jìn)氣口一一對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣管道，每個(gè)所述進(jìn)氣管道和與其對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口相連通、且其軸心線與所述殼體的側(cè)壁垂直設(shè)置。

優(yōu)選地，所述火焰筒的筒壁在所述主燃區(qū)與所述燃?xì)獬隹谥g的壁體上設(shè)有摻混孔。

優(yōu)選地，所述殼體還包括位于所述火焰筒的頭部截面一端、且與所述側(cè)壁相連接的頂壁，以及位于所述火焰筒的燃?xì)獬隹谝欢恕⑶遗c所述側(cè)壁相連接的底壁。

優(yōu)選地，所述單管燃燒室還包括安裝于所述火焰筒的頭部截面一端的主燃級(jí)燃料管道、預(yù)燃級(jí)燃料管道和預(yù)混裝置；其中，所述主燃級(jí)燃料管道垂直穿過(guò)所述殼體的頂壁、并與所述火焰筒的頭部截面連接；所述預(yù)燃級(jí)燃料管道垂直穿過(guò)所述殼體的頂壁、并與所述預(yù)混裝置連接；所述預(yù)混裝置環(huán)繞所述主燃級(jí)燃料管道設(shè)置，用于將從預(yù)燃級(jí)燃料管道通入的燃料與空氣相混合，并將混合后的燃料和空氣噴入所述火焰筒內(nèi)。

優(yōu)選地，所述預(yù)混裝置背離所述主燃級(jí)燃料管道的一側(cè)設(shè)有與所述殼體空間相連通的第一入口、朝向所述殼體頂壁的一側(cè)設(shè)有與所述預(yù)燃級(jí)燃料管道相連通的第二入口，朝向所述火焰筒的頭部截面的一側(cè)設(shè)有與所述火焰筒相連通的出口。

一種燃?xì)廨啓C(jī)，包括上述任一技術(shù)方案中所述的單管燃燒室。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單管燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單管燃燒室的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單管燃燒室的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1～圖3。

如圖1～圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單管燃燒室，包括殼體1和位于殼體1內(nèi)的火焰筒2；其中，

火焰筒2包括相對(duì)設(shè)置的頭部截面22和燃?xì)獬隹?3、以及位于頭部截面22和燃?xì)獬隹?3之間的筒壁21；

殼體1包括圍繞火焰筒2的筒壁21設(shè)置的側(cè)壁11，該側(cè)壁11與火焰筒2的主燃區(qū)a相對(duì)的壁體上設(shè)有至少一個(gè)進(jìn)氣口110。

上述單管燃燒室中，由于進(jìn)氣口110設(shè)置于殼體1的側(cè)壁11上、且正對(duì)著火焰筒2的主燃區(qū)a，因此，從上述進(jìn)氣口110進(jìn)入的冷卻空氣可以直接沖擊火焰筒2的主燃區(qū)筒壁，以起到?jīng)_擊冷卻效果，從而可以很大程度上降低火焰筒2主燃區(qū)的筒壁溫度，進(jìn)而有效控制整個(gè)火焰筒2的筒壁21溫度在其材料的溫度承受范圍內(nèi)，因此，上述單管燃燒室的火焰筒使用壽命較長(zhǎng)、安全性能較高。并且，上述火焰筒2的筒壁21上可以不用打冷卻孔，進(jìn)而，一方面，可以有效避免冷卻氣膜導(dǎo)致的火焰筒內(nèi)co較高、燃燒效率較低的情況；另一方面，由于無(wú)需分配空氣以形成冷卻氣膜，因此，燃燒用氣可以更加充分，從而可以一定程度上提高燃燒效率；另外，省略打孔工藝還可以大大降低火焰筒2的成本。

如圖1和圖2所示，一種具體的實(shí)施例中，殼體1的側(cè)壁11上設(shè)有兩個(gè)進(jìn)氣口110，該兩個(gè)進(jìn)氣口110相對(duì)設(shè)置。

通過(guò)相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)進(jìn)氣口110充入冷卻空氣，可以使冷卻空氣有效覆蓋并沖擊火焰筒2的主燃區(qū)a筒壁21，進(jìn)而有效地降低火焰筒2主燃區(qū)a的筒壁21溫度。當(dāng)然，上述對(duì)于進(jìn)氣口110數(shù)量的設(shè)置只是一個(gè)具體實(shí)施方式，實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)氣口110的數(shù)量并不限于兩個(gè)。

如圖1和圖3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，沿火焰筒2的軸線o方向上，每個(gè)進(jìn)氣口110與火焰筒2頭部截面22之間的距離s可以為10mm～120mm，以使進(jìn)氣口110可以正對(duì)火焰筒2主燃區(qū)a的高溫區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)直接高效地降低火焰筒2主燃區(qū)a筒壁21的溫度。

如圖1和圖3所示，在上述兩個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，每個(gè)進(jìn)氣口110的直徑d可以為100mm～200mm，上述進(jìn)氣口110的尺寸可以兼顧進(jìn)入的空氣流量和速率，從而，一方面可以保證空氣的供應(yīng)、從而保證火焰筒2的燃燒效率，同時(shí)另一方面可以保證對(duì)火焰筒2的沖擊冷卻效果。

如圖1～圖3所示，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的單管燃燒室還可以包括與殼體1上的進(jìn)氣口110一一對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣管道3，具體地，每個(gè)進(jìn)氣管道3和與其對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口110相連通、且其軸心線a與殼體1的側(cè)壁11垂直設(shè)置；即，由每個(gè)進(jìn)氣口110充入殼體1內(nèi)的冷卻空氣氣流方向垂直于殼體1的側(cè)壁11，因此，冷卻空氣可以垂直沖擊火焰筒2的主燃區(qū)a筒壁21，進(jìn)而可以減小冷卻空氣的流程，使冷卻空氣可以直接高效地與火焰筒2主燃區(qū)a筒壁21之間進(jìn)行熱交換，從而可以高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰筒2筒壁21的降溫。

當(dāng)然，上述對(duì)于進(jìn)氣管道3的角度設(shè)置只是一個(gè)具體實(shí)施方式，實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)氣管道3也可以與殼體1側(cè)壁11之間呈一定夾角、以調(diào)整冷卻氣流流向。

如圖1和圖2所示，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，火焰筒2的筒壁21在主燃區(qū)a與燃?xì)獬隹?3之間的壁體上可以設(shè)有摻混孔210；具體地，殼體1內(nèi)的冷卻空氣可以從摻混孔210進(jìn)入到火焰筒2內(nèi)，由于摻混孔210位于火焰筒2的主燃區(qū)a與燃?xì)獬隹?3之間，從而從摻混孔210進(jìn)入火焰筒2內(nèi)的冷卻空氣可以直接與高溫燃?xì)饣旌陷敵?，進(jìn)而可以降低火焰筒2燃?xì)獬隹?3處的溫度，并且不會(huì)影響主燃區(qū)a的燃燒效率；另外，由于上述火焰筒2的筒壁21上不設(shè)冷卻孔，進(jìn)而不會(huì)分配冷卻空氣，從而可以有更多的冷卻空氣從摻混孔進(jìn)入火焰筒2內(nèi)，進(jìn)而更好的調(diào)節(jié)火焰筒2燃?xì)獬隹?3的溫度場(chǎng)。

如圖1和圖2所示，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，殼體1還可以包括位于火焰筒2的頭部截面22一端、且與側(cè)壁11相連接的頂壁12，以及位于火焰筒2的燃?xì)獬隹?3一端、且與側(cè)壁11相連接的底壁13，即殼體1的兩端都封裝起來(lái)，僅在其側(cè)壁11上設(shè)有進(jìn)氣口110。

如圖1～圖3所示，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的單管燃燒室還可以包括安裝于火焰筒2的頭部截面22一端的主燃級(jí)燃料管道4、預(yù)燃級(jí)燃料管道5和預(yù)混裝置6。

如圖1～圖3所示，可選地，主燃級(jí)燃料管道4可以垂直穿過(guò)殼體1的頂壁12、并與火焰筒2的頭部截面22連接；預(yù)燃級(jí)燃料管道5可以垂直穿過(guò)殼體1的頂壁12、并與預(yù)混裝置6連接；預(yù)混裝置6可以環(huán)繞主燃級(jí)燃料管道4設(shè)置，并可以將從預(yù)燃級(jí)燃料管道5通入的燃料與空氣預(yù)混合，然后將混合的燃料和空氣噴入火焰筒2內(nèi)。

如圖1～圖3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，

預(yù)混裝置6背離主燃級(jí)燃料管道4的一側(cè)可以設(shè)有與殼體1空間相連通的第一入口61，以允許殼體1空間內(nèi)的空氣進(jìn)入預(yù)混裝置6內(nèi)與燃料混合；

進(jìn)一步地，預(yù)混裝置6朝向殼體1頂壁12的一側(cè)可以設(shè)有與預(yù)燃級(jí)燃料管道5相連通的第二入口62、以用于通入燃料；

進(jìn)一步地，預(yù)混裝置6朝向火焰筒2的頭部截面22的一側(cè)可以設(shè)有與火焰筒2相連通的出口63，以用于將預(yù)混合后的燃料和空氣噴入火焰筒2內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種燃?xì)廨啓C(jī)，該燃?xì)廨啓C(jī)包括上述任一實(shí)施例中的單管燃燒室。

上述燃?xì)廨啓C(jī)中，燃燒室的火焰筒筒壁溫度可以有效控制在其材料的溫度承受范圍內(nèi)，因此，其燃燒室的使用壽命較長(zhǎng)、安全性能較高；并且，該燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室中，燃燒用氣較充分，燃燒效率較高；另外，該燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室的成本較低。綜上所述，上述燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命較長(zhǎng)、安全性能較高、工作效率較高且成本較低。

如圖1～圖3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的燃?xì)廨啓C(jī)還可以包括設(shè)置于燃燒室的進(jìn)氣口110一端的壓氣機(jī)，以及，設(shè)置于燃燒室的燃?xì)獬隹?3一端的渦輪；具體地，上述壓氣機(jī)可以將空氣增壓并充入燃燒室內(nèi)；上述渦輪可以利用燃燒室的燃?xì)獬隹?3所導(dǎo)出的氣體進(jìn)行做功。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。