[发明专利]一种应用于加力燃烧室凹腔结构的直射式扇形喷嘴

权利要求书

1.一种应用于加力燃烧室凹腔结构的直射式扇形喷嘴，其特征在于，沿着燃气轮机中心轴线(500)的方向，所述的加力燃烧室依次包括风扇(1)、压气机(2)、燃烧室(3)、涡轮(4)；所述的涡轮(4)后侧为加力燃烧室(15)，所述的加力燃烧室(15)内侧设置有加力内锥(8)，所述的加力内锥(8)沿下游方向渐缩形成加力内锥渐扩环面(10)，所述的加力内锥渐扩环面(10)与加力燃烧室(15)侧壁间设置有若干支板(7)，支板(7)根部位于加力内锥渐扩环面(10)的起始位置，且周向排列均匀；

所述的支板(7)内部安装有喷油杆(14)，该喷油杆(14)侧面的出油位置开设有若干直射式喷孔(16)，所述的直射式喷孔(16)在喷油杆(14)表面呈弧状分布，所述的直射式喷孔中轴线方向(600)与喷油杆中轴线方向(700)相互垂直相交，但不交于一点；

所述的直射式扇形喷嘴为直接在喷油杆底端开设喷孔，开孔方向垂直喷油杆侧面，呈现中心向四周放射状；

相邻两个直射式喷孔(16)的油雾相互交叉，多股直射式喷孔(16)喷出的燃油形成扇形油雾弧面(17)，且所有扇形油雾弧面(17)组成的油雾弧面是一个与机匣同心的弧面；所述的直射式喷孔(16)数量为2～12个，相邻两个直射式喷孔(16)的中轴线投影在垂直喷油杆中轴线平面的夹角为5°～60°，形成的油雾扇形角定义为：

式中θ为油雾扇形角，β₁为第一个喷孔中轴线和喷油杆中轴线组成平面与第二个喷孔中轴线和喷油杆中轴线组成平面的夹角，以此类推，β_i不一定相同，n为喷孔数量。

2.根据权利要求1所述的一种应用于加力燃烧室凹腔结构的直射式扇形喷嘴，其特征在于，所述的涡轮(4)与加力燃烧室(15)侧壁间设置有掺混器(5)；所述的掺混器(5)以及支板(7)之间形成扩压段(6)。

3.根据权利要求1所述的一种应用于加力燃烧室凹腔结构的直射式扇形喷嘴，其特征在于，周向排列均匀的支板(7)与加力内锥渐扩环面(10)组成凹腔结构(9)。

4.根据权利要求1所述的一种应用于加力燃烧室凹腔结构的直射式扇形喷嘴，其特征在于，所述的支板(7)内部还安装有点火器(11)、火焰稳定器(12)。

5.根据权利要求1所述的一种应用于加力燃烧室凹腔结构的直射式扇形喷嘴，其特征在于，所述的喷油杆(14)连接油路进口，喷油杆(14)底端位置为燃油出口，底端开设的直射式喷孔(16)暴露于支板(7)与加力内锥渐扩环面(10)组成凹腔结构(9)中，直射式喷孔(16)工作时凹腔结构(9)中充满燃油，安装于喷油杆下游的点火器(11)，处于燃油二次雾化区域。