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CN102705082A - 迎风压差式等离子点火喷嘴 - Google Patents

迎风压差式等离子点火喷嘴 Download PDF

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CN102705082A
CN102705082A CN2012101697485A CN201210169748A CN102705082A CN 102705082 A CN102705082 A CN 102705082A CN 2012101697485 A CN2012101697485 A CN 2012101697485A CN 201210169748 A CN201210169748 A CN 201210169748A CN 102705082 A CN102705082 A CN 102705082A
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CN
China
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anode
hole
oblique air
center
cathode
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Pending
Application number
CN2012101697485A
Other languages
English (en)
Inventor
李雅军
郑洪涛
蔡林
张智博
杨仁
杨洪磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Engineering University
Original Assignee
Harbin Engineering University
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Publication date
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Publication of CN102705082A publication Critical patent/CN102705082A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明的目的在于提供迎风压差式等离子点火喷嘴，包括阴极、阳极，阴极安装在阳极里，阴极和阳极之间形成电嘴内腔，阳极上设置空气进口，阳极端部与阴极相对应的位置设置喷孔，阳极的端部还设置斜气孔A和斜气孔B，斜气孔A和斜气孔B距离喷孔中心的距离不等，斜气孔A的轴线、斜气孔B的轴线与喷孔的轴线夹角均为30度。本发明能够减小等离子电弧的偏心效果，从而保证电弧的有效工作长度，使电弧能够充分与燃料-空气混合物接触，保证了点火可靠性。另外利用了燃烧室火焰筒的内外压差，减少了流动损失和局部损失，简化了结构，便于加工制造，可靠性得到提高。

Description

迎风压差式等离子点火喷嘴
技术领域
本发明涉及的是一种燃气轮机，具体地说是燃气轮机的点火器。
背景技术
对于等离子点火喷嘴的主要应用设备，如燃气轮机燃烧室，由于其中高速横风的存在，等离子电弧会被吹倒，这样电弧的有效工作长度缩短，在发动机启动时，电弧无法接触到燃料，因此不能点燃主火焰。其他点火喷嘴的工作方式也存在相应弊端，如间接等离子电弧点火方式，其喷嘴会产生积碳问题；利用高能脉冲将电火花喷进油气混合物的高能点火器，其延迟时间较长，发动机启动时容易发生爆燃。利用电磁线圈将等离子电弧拉出喷嘴的电站锅炉等离子点火器，其所需空间较大，而且电源功率要求较高。
发明内容
本发明的目的在于提供有效地减小等离子电弧的偏心性，从而保证了电弧的有效工作长度，使电弧充分与燃料-空气混合物接触的迎风压差式等离子点火喷嘴。
本发明的目的是这样实现的：
本发明迎风压差式等离子点火喷嘴，包括阴极、阳极，其特征是：阴极安装在阳极里，阴极和阳极之间形成电嘴内腔，阳极上设置空气进口，阳极端部与阴极相对应的位置设置喷孔，阳极的端部还设置斜气孔A和斜气孔B，斜气孔A和斜气孔B距离喷孔中心的距离不等，斜气孔A的轴线、斜气孔B的轴线与喷孔的轴线夹角均为30度。
本发明还可以包括：
1、所述的斜气孔A至少有三个，相邻斜气孔A中心与喷孔中心连线的夹角为30度。
2、所述的斜气孔A的中心在以喷孔中心为圆心的同一圆周上。
3、所述的斜气孔B至少有三个，相邻斜气孔B中心与喷孔中心连线的夹角为45度。
4、所述的斜气孔B的中心在以喷孔中心为圆心的同一圆周上。
本发明的优势在于：本发明能够减小等离子电弧的偏心效果，从而保证电弧的有效工作长度，使电弧能够充分与燃料-空气混合物接触，保证了点火可靠性。另外利用了燃烧室火焰筒的内外压差，减少了流动损失和局部损失，简化了结构，便于加工制造，可靠性得到提高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～2，本发明其包括阴极1，阳极3，螺纹2，六角安装座4，喷孔5，斜气孔A7，斜气孔B6，电嘴内腔8，空气进口9。从图中可以看出，斜气孔A与喷嘴中轴线夹角为30°，斜气孔B与喷嘴水平线夹角为60°。当本发明所示的迎风压差式等离子点火喷嘴开始工作时，空气从空气进口9进入电嘴内腔8，然后由于内外压差的作用向喷孔5附近运动。小部分空气从斜气孔A7和斜气孔B6喷出，形成气墙，减小了对等离子电弧的横吹效果；另外，从两个斜气孔流出的高速气流，在等离子电弧根部形成低压区，使等离子电弧能主动向横向来流偏转。这样有效地减小等离子电弧的偏心性，从而保证了电弧的有效工作长度。其余大部分空气在阴极1与喷孔5之间被电离成离子态，并以较高的速度从喷孔5喷射而出，这样电弧会充分的与燃料-空气混合物接触，提高了电弧的刚度，进而提高了工作的可靠性。
图2是本发明迎风压差式等离子点火喷嘴的仰视图。气孔为两排，每排三个，夹角分别为30°和45°。
本发明采用以上技术方案可以实现两种效果：一、形成气墙，对高速横风有一定的阻挡作用，进而减小了横风对等离子电弧的横吹效果；二、从斜气孔流出的高速气流，在等离子电弧根部形成低压区，使等离子电弧能主动向横向来流偏转。

Claims (6)

1.迎风压差式等离子点火喷嘴，包括阴极、阳极，其特征是：阴极安装在阳极里，阴极和阳极之间形成电嘴内腔，阳极上设置空气进口，阳极端部与阴极相对应的位置设置喷孔，阳极的端部还设置斜气孔A和斜气孔B，斜气孔A和斜气孔B距离喷孔中心的距离不等，斜气孔A的轴线、斜气孔B的轴线与喷孔的轴线夹角均为30度。
2.根据权利要求1所述的迎风压差式等离子点火喷嘴，其特征是：所述的斜气孔A至少有三个，相邻斜气孔A中心与喷孔中心连线的夹角为30度。
3.根据权利要求2所述的迎风压差式等离子点火喷嘴，其特征是：所述的斜气孔A的中心在以喷孔中心为圆心的同一圆周上。
4.根据权利要求1-3任一所述的迎风压差式等离子点火喷嘴，其特征是：所述的斜气孔B至少有三个，相邻斜气孔B中心与喷孔中心连线的夹角为45度。
5.根据权利要求1-3所述的迎风压差式等离子点火喷嘴，其特征是：所述的斜气孔B的中心在以喷孔中心为圆心的同一圆周上。
6.根据权利要求4所述的迎风压差式等离子点火喷嘴，其特征是：所述的斜气孔B的中心在以喷孔中心为圆心的同一圆周上。
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