一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器

技术特征：
1.一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，包括：导流机构(1)，包括：导流管组件(11)，所述导流管组件(11)的内部形成适用于轴向输送第一气体的导流流道；以及旋流机构(2)，同心地设于所述导流机构(1)外部，包括：旋流管(21)，同心地设于所述导流管组件(11)外周，并在所述旋流管(21)与所述导流管组件(11)之间形成适用于输送第二气体的旋流流道；以及旋流部(22)，与所述旋流管(21)的进气端连通，所述第二气体经所述旋流部(22)对气体流动方向进行旋转后，沿所述旋流流道螺旋导出；其中，从导流流道轴向导出的所述第一气体与从所述旋流流道螺旋导出的所述第二气体在旋流燃烧器的外部交汇后被点燃。2.根据权利要求1所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述旋流部(22)为环形件，所述环形件的侧壁上设置有多个从所述环形件的外侧到内侧延伸、并朝向所述旋流管(21)的出气端倾斜的旋流孔(221)，所述旋流孔(221)的轴线与所述环形件的径向方向存在轴向方向的夹角和周向方向的夹角，所述的轴线与所述环形件的径向方向之间的轴向方向的夹角为5
°
至40
°
。3.根据权利要求2所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述的轴线与所述环形件的径向方向之间的轴向方向的夹角为10
°
、20
°
或者30
°
。4.根据权利要求1所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述导流机构(1)还包括：第一导流件(12)，所述第一导流件(12)的端面与所述导流管组件(11)连接，所述第一导流件(12)外侧面设置有第一进气口(121)，所述第一进气口(121)与所述导流流道的进气端连通。5.根据权利要求4所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述旋流机构(2)还包括：第二导流件(23)，同心地设于所述导流管组件(11)外周，并与所述旋流管(21)连通，所述第二导流件(23)的内部形成第二容纳空腔，所述旋流部(22)设置于所述第二容纳空腔内；所述第二导流件(23)的外侧面形成多个第二进气口(231)，所述第二进气口通过所述旋流部(22)与所述旋流流道连通。6.根据权利要求5所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述旋流机构(2)还包括：第三导流件(24)，设置于所述第一导流件(12)与第二导流件(23)之间，并同心地设于所述导流管组件(11)的外周；所述第三导流件(24)的外侧面形成第三进气口(241)，第三气体通过所述第三进气口(241)导入，并沿所述旋流部(22)与所述导流管组件(11)之间的间隔进入所述旋流流道，以与所述第二气体混合。7.根据权利要求1所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，还包括：伴流机构(4)，同心地设于旋流机构(2)外部，并包括：伴流管(41)，设于所述旋流管(21)外周，并在所述伴流管(41)与所述旋流管(21)之间形成适用于输送第四气体的伴流流道；以及
第四导流件(42)，设于所述伴流管(41)外周，并与所述旋流机构(2)的远离所述导流机构(1)一端连接，所述第四导流件(42)外侧面设置有与所述伴流流道连通的第四进气口(421)。8.根据权利要求4所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述导流管组件(11)包括：渐缩管(111)，所述渐缩管(111)的进气端与所述第一导流件(12)的端面连接，并与所述第一进气口(121)连通；中心管(112)，设置于渐缩管(111)的内部，与所述渐缩管(111)之间的间隔形成所述导流流道；以及所述渐缩管(111)的管壁厚度沿远离所述第一导流件(12)的方向增加，使得所述渐缩管(111)与所述中心管(112)之间的间隔减小。9.根据权利要求8所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述中心管(112)远离所述第一导流件(12)的端面设置有钝体(113)，所述钝体(113)作为火焰附着点，在所述钝体(113)外侧形成回流区。10.根据权利要求5所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，所述第二容纳空腔内设置有网板，位于所述旋流部(22)与所述第二进气口(231)之间，所述第二气体通过网板进入所述旋流部(22)，增加所述第二气体的均匀性。11.根据权利要求1所述的一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，其特征在于，在所述导流管组件(11)中，同心地设置有第一整流环(114)，所述第一气体经过第一整流环(114)整流后，进入所述导流流道，增加所述第一气体的均匀性。

技术总结
本实用新型提供一种用于模拟实际燃烧的旋流燃烧器，包括：导流机构以及旋流机构。导流机构包括：导流管组件，所述导流管组件的内部形成适用于轴向输送第一气体的导流流道。旋流机构，同心地设于所述导流机构外部，包括：旋流管，同心地设于所述导流管组件外周，并在所述旋流管与所述导流管组件之间形成适用于输送第二气体的旋流流道；以及旋流部，与所述旋流管的进气端连通，所述第二气体经所述旋流部对气体流动方向进行旋转后，沿所述旋流流道螺旋导出。其中，从导流流道轴向导出的所述第一气体与从所述旋流流道螺旋导出的所述第二气体在旋流燃烧器的外部交汇后被点燃。在旋流燃烧器的外部交汇后被点燃。在旋流燃烧器的外部交汇后被点燃。


技术研发人员：王潜龙 李朝民 闫志文 刘海峰 郑尊清 尧命发
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2022.04.15
技术公布日：2022/11/10