[發(fā)明專(zhuān)利]中心空腔穩(wěn)火切向燃燒室

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910241247.1
• 申請(qǐng)日: 2009-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101737802A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛鑫;林宇震;許全宏;張弛;劉高恩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F23R3/20
• 分類(lèi)號(hào): F23R3/20;F23R3/52
• 代理公司: 北京科迪生專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉;盧紀(jì)

1.中心空腔穩(wěn)火切向燃燒室，其特征在于：由分流式擴(kuò)壓器(10)、燃燒室外機(jī)匣(12)、燃燒室內(nèi)機(jī)匣(11)、中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)、外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(50)、內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(51)、燃油供給系統(tǒng)(48)、內(nèi)火焰筒(20)、外火焰筒(19)和出口支板(21)構(gòu)成；所述的中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)由頂板(24)、后臺(tái)階(16)、噴嘴(15)、切向槽內(nèi)環(huán)(17)和切向槽外環(huán)(14)構(gòu)成，頂板(24)與后臺(tái)階(16)沿與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線垂直的截面上的圓周周向連接，噴嘴(15)安置在后臺(tái)階(16)的徑向端面上，切向槽內(nèi)環(huán)(17)和切向槽外環(huán)(14)分別安置在后臺(tái)階(16)和頂板(24)的以發(fā)動(dòng)機(jī)軸線為軸的圓周內(nèi)側(cè)和外側(cè)，切向槽內(nèi)環(huán)(17)、切向槽外環(huán)(14)、后臺(tái)階(16)和頂板(24)四者形成剖面為半封閉矩形的周向的預(yù)燃級(jí)空腔(30)，所述的中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)的切向槽內(nèi)環(huán)(17)和切向槽外環(huán)(14)開(kāi)有切向槽內(nèi)外環(huán)切向進(jìn)氣槽(25)，空氣經(jīng)切向槽內(nèi)外環(huán)切向進(jìn)氣槽(25)進(jìn)入預(yù)燃級(jí)空腔(30)切向流動(dòng)，利用后臺(tái)階(16)產(chǎn)生的低速回流區(qū)穩(wěn)定火焰；所述的外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(50)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(51)共同組成主燃級(jí)，外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(50)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(51)分別由外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(13)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(18)組成，外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(50)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(51)兩者結(jié)構(gòu)相同，外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(13)安置在切向槽外環(huán)(14)的外側(cè)壁面和外火焰筒(20)內(nèi)壁面之間，外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(13)的前緣與切向槽外環(huán)(14)的前緣齊平，內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(18)安置在切向槽內(nèi)環(huán)(17)的內(nèi)側(cè)壁面和內(nèi)火焰筒(19)外壁面之間，內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(18)的前緣與切向槽外環(huán)(17)的前緣齊平，外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(13)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(18)安裝時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線有偏轉(zhuǎn)角；燃油供給系統(tǒng)(48)由噴嘴安裝座(45)、液態(tài)燃油管(46)和高溫高壓燃油管(47)構(gòu)成，燃油供給系統(tǒng)(48)通過(guò)噴嘴安裝座(45)與燃燒室外機(jī)匣(12)相連，液態(tài)燃油管向噴嘴(15)供給液態(tài)燃油，高溫高壓燃油管(47)供給高溫高壓燃油，與頂板(24)連接，經(jīng)頂板(24)、后臺(tái)階(16)、切向槽外環(huán)(17)和切向槽內(nèi)環(huán)(14)均開(kāi)有高溫高壓供油孔(52)向外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(13)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(18)內(nèi)供給高溫高壓燃油，從外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(13)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(18)內(nèi)噴射出的主燃級(jí)高溫高壓燃油(34)與空氣混合被中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)引燃，并在外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(13)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器(18)后的低速區(qū)穩(wěn)定燃?燒；所述出口支板(21)安置在內(nèi)火焰筒(20)和外火焰筒(19)的出口處，且出口支板(21)與燃燒室軸線有夾角，燃燒后燃燒室出口燃?xì)饩哂衅D(zhuǎn)角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中心空腔穩(wěn)火切向燃燒室，其特征在于：所述中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)的空氣分配占全部燃燒氣量的5％～20％，外環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(50)和內(nèi)環(huán)鈍體火焰穩(wěn)定器主燃級(jí)(51)的空氣分配占全部燃燒氣量的60％～90％；整個(gè)燃燒室共有12～18個(gè)中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)，中心空腔預(yù)燃級(jí)單個(gè)周期扇形角(28)為20°～30°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中心空腔穩(wěn)火切向燃燒室，其特征在于：所述的分流式擴(kuò)壓器(10)由兩個(gè)分流片將氣流分為三股氣流，即中心氣流(2)、外環(huán)氣流(54)和內(nèi)環(huán)氣流(55)，使氣流均勻散布到燃燒室頭部，分流式擴(kuò)壓器(10)的三股出口氣流向上折轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中心空腔穩(wěn)火切向燃燒室，其特征在于：所述的中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)的頂板(24)開(kāi)有與預(yù)燃級(jí)空腔(30)內(nèi)氣流切向流動(dòng)方向相反的多個(gè)頂板切向進(jìn)氣孔(26)，頂板切向進(jìn)氣孔(26)與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線夾角15°～30°，頂板切向孔直徑(41)為0.5mm～1.0mm，開(kāi)孔數(shù)65～135，頂板切向進(jìn)氣孔(26)進(jìn)氣增強(qiáng)后臺(tái)階(16)后的預(yù)燃級(jí)空腔內(nèi)回流區(qū)(32)，流量為中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)流量的10％～50％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中心空腔穩(wěn)火切向燃燒室，其特征在于：所述中心空腔后臺(tái)階預(yù)燃級(jí)(44)的噴嘴(15)安置在后臺(tái)階(16)徑向端面上，與所在軸向截面夾角為5°～60°。