[發明專利]用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置

有效

• 申請號: 201310688119.8
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103743571A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王晶;袁濤;孟令瑾;李英;范學軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 王藝

1.一種用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置，其特征在于：包括噴嘴盤、燃燒室、圓變方收縮管、噴管和點火器，所述噴嘴盤上設置有若干個用于向燃燒室內噴射氫氣和富氧空氣的同軸射流噴嘴，所述燃燒室呈管狀，其兩端分別安裝有噴嘴盤和圓變方收縮管，所述圓變方收縮管的方口端安裝有噴管，所述燃燒室的靠近噴嘴盤的管壁上設置有點火器接嘴，所述點火器通過點火器接嘴與燃燒室連通，以向燃燒室噴入引火火焰，所述燃燒室、圓變方收縮管均為雙層管壁結構，二者的兩層管壁間均有冷卻水循環通道，且二者的外層管壁上均設置有進水口和出水口，所述噴管上也設置有冷卻水循環通道及進水口和出水口。

2.根據權利要求1所述的用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置，其特征在于：所述點火器包括進氣盤、混合燃燒管和出焰段，所述進氣盤和出焰段分別安裝在混合燃燒管的兩端，所述進氣盤上設置有一個火花塞、五個進空氣口和一個進氫氣口，火花塞位于進氣盤的中央，五個進空氣口和一個進氫氣口位于以火花塞為中心的同一個圓上，其中一個進空氣口的尾孔中心線和一個進氫氣口的尾孔中心線均與混合燃燒管的軸線成45°角，且該兩尾孔中心線相交，另外四個進空氣口的尾孔中心線均與混合燃燒管的軸線成21°角，且該四尾孔中心線相交，所述出焰段呈喇叭形，其小端設置有出焰口，且該出焰口與燃燒室上的點火器接嘴連接。

3.根據權利要求1所述的用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置，其特征在于：所述燃燒室的長度為無燃燒狀態下噴嘴盤上相鄰噴嘴湍流混合長度的1～2倍。

4.根據權利要求1所述的用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置，其特征在于：所述噴嘴盤、燃燒室、圓變方收縮管、噴管和點火器均由中國牌號為1Cr18Ni9C的不銹鋼材料制成。

5.根據權利要求2所述的用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置，其特征在于：所述出焰段上還設置有測溫口和測壓口。

6.根據權利要求1所述的用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置，其特征在于：所述圓變方收縮管的過渡段上還設置有測溫接嘴和測壓接嘴。

7.根據權利要求1所述的用于長時間超聲速燃燒的空氣加熱裝置，其特征在于：所述噴管超聲速段型線采用Foelsch方法設計。