技术领域

[0001] 本发明涉及一种点火喷嘴， 特别涉及一种可窥视点火喷嘴装置。

背景技术

[0002] 现有的点火喷嘴其燃烧室大多为全封闭安装， 从外界无法观察到燃烧室内的燃 烧状况， 点火动作后， 对于点火成功与否无法做出精准的判断及掌控 。

技术问题

[0003] 有鉴于此， 本发明提出一种可窥视点火喷嘴内火焰燃烧状 况的点火喷嘴装置。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明提供一种点火喷嘴装置， 包括喷嘴壁筒和喷嘴管， 所述喷嘴壁筒内形成 燃烧室， 所述喷嘴壁筒包括在轴向上相反的前端和后端 ， 所述喷嘴管安装在所 述喷嘴壁筒前端并与所述燃烧室连通， 所述喷嘴管用以为一待点燃装置点火， 还包括窥视窗， 所述窥视窗设置在所述喷嘴壁筒后端， 以使得可通过所述窥视 窗观察到所述燃烧室及待点燃装置的内部。

[0005] 在一实施例中， 所述喷嘴壁筒包括在径向上隔幵的喷嘴内壁和 喷嘴外壁， 所述 喷嘴内壁内形成所述燃烧室， 所述喷嘴内壁与喷嘴外壁之间形成与外部连通 的 空气流道， 所述喷嘴内壁上设有若干孔， 以使得所述空气流道通过所述若干孔 与所述燃烧室连通。

[0006] 在一实施例中， 所述喷嘴壁筒上设有贯穿所述喷嘴外壁和喷嘴 内壁的燃料进气 装置， 所述燃料进气装置用以向所述燃烧室内提供燃 料气， 所述燃料进气装置 靠近所述喷嘴壁筒的后端， 所述燃料进气装置的喷射方向偏离所述喷嘴壁 筒的 直径方向， 使得所述燃料进气装置喷射出的燃气撞击到所 述燃烧室内壁面， 从 而沿所述燃烧室周向形成旋转的燃气流场。

[0007] 在一实施例中， 所述喷嘴内壁在所述喷嘴壁筒前端的一侧设有 端板， 所述喷嘴 管穿设于所述端板上， 所述喷嘴管包括进气端和点火端， 所述进气端与所述燃 烧室连通， 所述点火端与所述待点燃装置连通。

[0008] 在一实施例中， 所述待点燃装置为燃气轮机， 所述燃气轮机包括燃气轮机燃烧 室， 所述喷嘴管的点火端伸入所述燃气轮机燃烧室 内以为其点火。

[0009] 在一实施例中， 所述窥视窗包括透明板以及将所述透明板固定 至所述喷嘴壁筒 的后端的固定装置。

[0010] 在一实施例中， 所述固定装置为设置于所述透明板外侧的固定 板， 所述固定板 自其外缘沿垂直方向延伸出两级台阶， 包括第一级台阶和第二级台阶， 所述透 明板嵌合于所述第一级台阶形成的凹槽内， 所述第二级台阶与所述喷嘴外壁固 定连接， 所述固定板上设有用以将所述透明板的中间区 域露出的窥视孔。

[0011] 在一实施例中， 所述第二级台阶与所述喷嘴外壁之间螺纹固定 连接。

[0012] 在一实施例中， 所述若干孔沿所述喷嘴内壁的周向上均匀分布 ， 所述若干孔包 括沿轴向排布的多圈孔。

[0013] 在一实施例中， 所述透明板为透明石英片。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 综上所述， 本发明提供一种可窥视的点火喷嘴装置， 通过在喷嘴壁筒的后端安 装一透明板， 使得点火喷嘴工作吋工作人员可以通过该透明 板观察点火喷嘴燃 烧室内的火焰燃烧状况， 并根据燃烧状况作出实吋判断。 将透明板与喷嘴管共 轴线安装， 喷嘴管的点火端与燃气轮机燃烧室连接以为其 点火， 使得通过透明 板还可以看到燃气轮机燃烧室内的火焰燃烧情 况， 根据燃烧火焰的辉度、 稳定 性等对燃气轮机的运行状态进行较为直观的预 测评估， 从而实现对燃气轮机的 精确掌控， 使其稳定运行， 减小事故发生概率。 本发明的点火喷嘴装置结构简 单， 安装方便， 实用性强， 适于推广应用。

对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1为本发明点火喷嘴装置的轴向剖视图。

[0016] 图 2为本发明点火喷嘴装置的径向剖视图。 本发明的实施方式

[0017] 在详细描述实施例之前， 应该理解的是， 本发明不限于本申请中下文或附图中 所描述的详细结构或元件排布。 本发明可为其它方式实现的实施例。 而且， 应 当理解， 本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途， 不应作限定性解释。 本 文所使用的"包括"、 "包含"、 "具有"等类似措辞意为包含其后所列出之事项� �� 其 等同物及其它附加事项。 特别是， 当描述 "一个某元件 "吋， 本发明并不限定该元 件的数量为一个， 也可以包括多个。

[0018] 如图 1和图 2所示， 本发明提供一种点火喷嘴装置 10， 该点火喷嘴装置 10包括喷 嘴壁筒 12、 喷嘴管 14和窥视窗 16。 喷嘴壁筒 12在轴向上具有相反的前端 18和后 端 20， 喷嘴壁筒 12内形成燃烧室 22， 喷嘴管 14安装在喷嘴壁筒 12的前端 18并与 燃烧室 22连通， 用以为一待点燃装置点火， 例如为燃气轮机、 航空发动机、 锅 炉、 天然气放空火炬等装置点火， 在此实施例中， 是以燃气轮机为例进行介绍 。 窥视窗 16安装在喷嘴壁筒 12的后端 20， 以使得可通过窥视窗 16看到燃烧室 22 及燃气轮机内部的火焰燃烧状况。

[0019] 在所示的实施例中， 喷嘴壁筒 12包括在径向上隔幵的喷嘴内壁 24和喷嘴外壁 26 ， 喷嘴内壁 24内的腔体形成燃烧室 22， 喷嘴内壁 24与喷嘴外壁 26之间形成与点 火喷嘴装置 10外部连通的空气流道 28。

[0020] 喷嘴内壁 24上设有若干孔 30， 空气流道 28通过若干孔 30与燃烧室 22连通。 本实 施例中， 所述若干孔 30沿喷嘴内壁 24的周向上均匀分布， 并沿轴向上排布成多 圈， 例如 3圈。

[0021] 空气流道 28包括前端和后端， 空气流道 28的前端用以供外界空气进入空气流道

28， 空气流道 28的后端封闭， 以使得进入空气流道 28内的空气经若干孔 30进入 燃烧室 22内与燃气混合。

[0022] 喷嘴壁筒 12上设有贯穿喷嘴外壁 26和喷嘴内壁 24的燃料进气装置 32， 燃料进气 装置 32包括燃料进气口 33， 进气口 33与燃烧室 22连通， 以向燃烧室 22内提供燃 料气。

[0023] 燃料进气装置 32靠近喷嘴壁筒 12的后端 20， 燃料进气装置 32的喷射方向偏离喷 嘴壁筒 12的直径方向， 使得燃料进气装置 32喷射出的燃气撞击到燃烧室 22内壁 面， 从而沿燃烧室 22周向形成旋转的燃气流场， 同吋进入燃烧室的燃气整体上 沿轴向朝喷嘴管 14的方向移动， 促进燃气与空气的均匀混合。

[0024] 在所示的实施例中， 进气口 33的末端接近燃烧室 22内壁面， 以使喷射进入的燃 气能沿燃烧室内壁旋转。 当进气口 33向燃烧室 22内喷射燃气吋， 燃气流在喷嘴 内壁 24的影响下绕喷嘴壁筒 12的轴向方向形成旋转的燃气流场， 同吋与从若干 孔 30进入的空气均匀混合， 缩短燃气与空气的混合吋间， 提高点火效率。

[0025] 在所示的实施例中， 喷嘴内壁 24在喷嘴壁筒前端 18的一侧设有端板 34， 端板 34 的边缘与喷嘴内壁 24密封连接， 端板 34的中央位置设有供喷嘴管 14穿设的通孔 ， 以使得燃烧室 22与喷嘴管 14内部连通。 喷嘴管 14包括进气端 36和点火端 38， 其中进气端 36位于燃烧室 22内， 点火端 38连接至所述燃气轮机。 具体来说， 燃 气轮机包括燃气轮机燃烧室， 喷嘴管 14的点火端 38伸入燃气轮机燃烧室内以为 其点火。

[0026] 应当理解的是， 上述实施例中， 待点燃装置实施为燃气轮机仅为例示性， 在其 他实施例中， 待点燃装置也可以实施为其他设备， 本发明不对此限定。

[0027] 喷嘴壁筒 12上还设有点火器安装位 39， 用于安装一点火器 （图未示） ， 对进入 燃烧室 22内的燃料和空气混合物进行点燃。

[0028] 窥视窗 16设置在喷嘴壁筒 12的后端 20， 窥视窗 16包括透明板 17以及将透明板 17 固定至喷嘴壁筒 12的后端 20的固定装置 40。 本实施例中， 透明板 17实施成透明 石英片 17， 在其他实施例中， 也可以实施成其他透明材料。

[0029] 在所示的实施例中， 透明石英片 17抵靠在喷嘴外壁 26和喷嘴内壁 24位于喷嘴壁 筒后端 20的端部， 以使得燃烧室 22和空气流道 28在喷嘴壁筒后端 20的一侧密封 。 固定装置 40为设置于透明石英片 17外侧的固定板 40， 固定板 40自其外缘沿垂 直固定板 40的方向延伸出两级台阶， 该两级台阶包括第一级台阶 42和第二级台 阶 44， 第一级台阶 42的厚度大于第二级台阶 44的厚度。 第一级台阶 42的内侧与 固定板 40的内表面共同合围形成一凹槽 46， 透明石英片 17嵌合于凹槽 46内， 第 二级台阶 44的内侧与喷嘴外壁 26固定连接。 固定板 40上设有用以将透明石英片 1 7的中间区域露出的窥视孔 48， 窥视孔 48与喷嘴管 14共轴， 以使得通过窥视孔 48 和喷嘴管 14可以观察到燃气轮机燃烧室内的燃烧情况。

[0030] 当点火喷嘴装置 10工作吋， 通过窥视孔 48可观察 （例如， 通过照相机拍照或摄 像） 到燃烧室 22内火焰燃烧的状况。 点火完成后， 通过窥视孔 48可以观察到燃 气轮机燃烧室内部分区域火焰燃烧的情况， 例如可以直接确认燃烧的火焰的辉 度、 稳定性等， 有利于对燃气轮机的运转情况进行及吋判断， 从而实现精准的 控制。

[0031] 在所示的实施例中， 第二级台阶 44与喷嘴外壁 26之间螺纹固定连接。 具体而言 ， 第二级台阶 44的内侧与喷嘴外壁 26对应的外壁面上设有相互配合的螺纹， 以 使得固定板 40可通过旋转与喷嘴外壁 26螺纹连接， 便于点火喷嘴装置 10的安装 和拆卸。 在其他实施例中， 第二级台阶 44与喷嘴外壁 26也可以通过其他方式固 定连接， 例如， 在第二级台阶 44和喷嘴外壁 26的对应位置上设置螺孔， 利用螺 钉将二者固定连接。

[0032] 应当理解的是， 在上述实施例中， 利用固定板 40将透明石英片 17固定至喷嘴壁 筒 12的后端 20， 在其他实施例中， 也可以采用其他固定装置， 本发明不对此限 定。

[0033] 综上所述， 本发明提供一种可窥视的点火喷嘴装置， 通过在喷嘴壁筒的后端安 装一窥视窗， 使得点火喷嘴工作吋可以通过该窥视窗观察点 火喷嘴燃烧室内的 火焰燃烧状况， 并根据燃烧状况作出实吋判断。 将透明板与喷嘴管共轴线安装 ， 喷嘴管的点火端与燃气轮机燃烧室连接以为其 点火， 使得通过透明板还可以 观察到燃气轮机燃烧室内的火焰燃烧情况， 根据燃烧火焰的辉度、 稳定性等对 燃气轮机的运行状态进行较为直观的预测评估 ， 从而实现对燃气轮机的精确掌 控， 使其稳定运行， 减小事故发生概率。 本发明的点火喷嘴装置结构简单， 安 装方便， 实用性强， 适于推广应用。

[0034] 本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情 况下可以实施成其它形式。 所公 幵的具体实施例应被视为例示性而不是限制性 的。 因此， 本发明的范围是由所 附的权利要求， 而不是根据之前的这些描述进行确定。 在权利要求的字面意义 及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要 求的范围。