[發明專利]燃燒組織結構

有效

• 申請號: 201210418082.2
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102901126A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張帆;陳盛;吳良成;于法超
• 申請（專利權）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: F23R3/42
• 分類號: F23R3/42
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及燃氣渦輪發動機領域，特別地，涉及一種燃燒組織結構。

背景技術

渦輪發動機的火焰筒頭部燃燒組織結構是燃燒室極其關鍵的部件，此燃燒組織結構在火焰筒頭部形成回流區組織燃燒、穩定火焰。現有的燃燒組織結構中燃油噴嘴和渦流器基本都單獨設計，匹配性能差，導致油和氣在火焰筒主燃區內的濃度分布不夠均勻，影響了燃燒室的點火性能、熄火性能、燃燒效率、污染排放及燃燒室出口溫度分布的情況，影響火焰筒的工作性能和使用壽命。

發明內容

本發明目的在于提供一種燃燒組織結構，以解決現有的燃燒組織結構中燃油噴嘴和渦流器的匹配性能差，影響火焰筒的工作性能和使用壽命的技術問題。

為實現上述目的，根據本發明提供了一種燃燒組織結構，設置于火焰筒殼體內，其包括：開孔的火焰筒頭部、安裝于火焰筒頭部開孔處的襯套、安裝于襯套內的渦流器組件和安裝于渦流器組件內的燃油噴嘴；渦流器組件和燃油噴嘴嵌套匹配為一體。

進一步地，襯套上設有多個切向進氣孔，進氣孔的中軸線垂直于襯套的中軸線。

進一步地，多個切向進氣孔均勻分布于襯套的同一周圓。

進一步地，火焰筒頭部內設有導流板，導流板和襯套均焊接于火焰筒頭部的開孔處。

進一步地，火焰筒頭部的表面設有多個冷卻孔，冷卻孔朝向導流板的表面。

進一步地，渦流器組件包括雙級渦流器、連接于雙級渦流器的文氏管和套筒，文氏管和燃油噴嘴對接并連通。

進一步地，雙級渦流器、文氏管和套筒均一體成型。

進一步地，雙級渦流器包括內渦流器和套合于內渦流器周緣的外渦流器，文氏管連接于內渦流器，套筒連接于外渦流器的出口。

進一步地，套筒的端部為錐形的開口，開口朝向火焰筒內的燃燒區。

本發明具有以下有益效果：本發明的燃燒組織結構的渦流器組件和燃油噴嘴匹配為一體，使得油氣混合均勻，且霧化效果好。同時，襯套上設有多個切向進氣孔，對回流區的形成起輔助作用。本發明的燃燒組織結構提高了燃燒室的點火性能、熄火性能、燃燒效率、污染排放及燃燒室出口溫度分布的情況，提高火焰筒的工作性能和使用壽命。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例的設置于火焰筒殼體內的燃燒組織結構的結構示意圖；以及

圖2是本發明優選實施例的燃燒組織結構部分組件的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參見圖1，本發明提供了一種設置于火焰筒殼體內的燃燒組織結構，包括開孔的火焰筒頭部1、安裝于火焰筒頭部1開孔處的襯套2、套設于襯套2內的渦流器組件3和設置于渦流器組件3內的燃油噴嘴4，其中，渦流器組件3和燃油噴嘴4匹配為一體，使得油氣混合均勻，且霧化效果好。

結合圖2，襯套2上設有多個切向進氣孔20，火焰筒頭部1內腔中的高壓氣體通過切向進氣孔20進入火焰筒頭部主燃區，對回流區6的形成起輔助作用，優選地，切向進氣孔20的中軸線垂直于襯套2的中軸線，多個切向進氣孔20均勻分布于襯套2的同一周圓，方便加工，且能避免高壓氣體的紊流。優選地，火焰筒頭部1內設有筒狀的導流板5，導流板5和襯套2均焊接于火焰筒頭部1開孔處，導流板5穩定回流區6內燃油的燃燒工況。更優選地，火焰筒頭部1的表面設有多個冷卻孔10，冷卻孔10朝向導流板5的表面，氣體經冷卻孔10進氣后對導流板5進行冷卻。