[發明專利]增壓燃燒裝置及方法

在審

• 申請號: 201380068987.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN104919249A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 亞歷杭德羅·朱安
• 申請（專利權）人: 指數技術股份有限公司
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;王艷江

1.一種增壓燃燒器，包括：

爆震室，所述爆震室具有上游引進端和下游排放端，所述爆震室構造成允許通過所述爆震室傳播超音速燃燒活動；

預燃燒室，所述預燃燒室具有與所述爆震室引進端流體連通的下游端、與燃料輸送通路連通的上游端、以及位于所述上游端與所述下游端之間的并且具有與環形氧化劑輸送通路連通的環形開口的周向周界；

氧化劑旋流發生器，所述氧化劑旋流發生器位于所述氧化劑輸送通路中并且包括葉片，所述葉片構造成使流過所述葉片的氧化劑切向地并且以湍流的方式流入所述預燃燒室，由此形成圍繞所述環形開口的高旋流速度區域以及位于所述預燃燒室的中央部分中的低旋流速度區域；

膨脹偏轉(E-D)噴嘴，所述膨脹偏轉(E-D)噴嘴位于所述預燃燒室與所述爆震室之間并且在所述預燃燒室與所述爆震室之間提供擴散的流體通路；以及

點火源，所述點火源與所述預燃燒室的所述低旋流速度區域連通。

2.根據權利要求1所述的增壓燃燒器，其中，所述燃料輸送通路具有定尺寸成使排放至所述預燃燒室中的燃料霧化的開口。

3.根據權利要求2所述的增壓燃燒器，其中，所述燃料輸送通路開口與所述預燃燒室的所述高旋流速度區域連通。

4.根據權利要求1所述的增壓燃燒器，其中，所述旋流發生器的所述葉片以螺旋的方式設置在所述環形氧化劑輸送通路中。

5.根據權利要求1所述的增壓燃燒器，其中，所述E-D噴嘴包括：

大致筒形本體，所述大致筒形本體具有內腔孔，所述內腔孔具有上游端、與所述爆震室流體連通的下游端、以及位于所述本體中的與所述腔孔流體連通的至少一個周向布置的口；

環形棱緣，所述環形棱緣從所述本體向外延伸并且接觸所述爆震室的引進端的外棱緣；

大致筒形整流罩，所述大致筒形整流罩從所述環形棱緣延伸超過所述筒形本體的上游端，使得在所述整流罩與所述筒形本體之間限定環形空間；

端板，所述端板位于所述腔孔的所述上游端處并且具有至少一個擴散器通道，所述至少一個擴散器通道延伸通過所述板并且提供所述腔孔與所述預燃燒室之間的流體連通；

其中，所述擴散器通道和所述口提供所述預燃燒室與所述爆震室之間的擴散通路。

6.根據權利要求6所述的增壓燃燒器，其中，所述整流罩具有覆蓋物，所述覆蓋物呈部分環面形式并且延伸至所述預燃燒室中并且延伸成足夠接近所述預燃燒室的所述環形開口，以產生將切向流動的氧化劑朝向所述預燃燒室的中央徑向向內偏轉的康達效應。

7.根據權利要求6所述的增壓燃燒器，其中，所述端板包括多個擴散器通道，所述多個擴散器通道中的每個擴散器通道以一定的角度從所述腔孔向外延伸，使得每個通道朝向所述整流罩的內側表面指向而未朝向所述預燃燒室指向。

8.根據權利要求7所述的增壓燃燒器，還包括端蓋，所述端蓋限定了所述預燃燒室的所述上游端并且包括所述燃料輸送通路和點火口，所述點火口通向所述預燃燒室的中央部分并且與所述點火源連通。

9.根據權利要求1所述的增壓燃燒器，其中，所述點火源選自包括下述的組：電火花放電源、等離子體脈沖源和激光脈沖源。

10.根據權利要求1所述的增壓燃燒器，還包括膨脹室，所述膨脹室與位于所述噴口與氧化劑入口之間的所述氧化劑輸送通路流體連通，其中，所述膨脹室具有下述體積：所述體積選定成將進入所述膨脹室中的回流的回壓減小至期望的靜壓力，所述期望的靜壓力小于所述氧化劑入口處的氧化劑壓力。

11.根據權利要求10所述的增壓燃燒器，還包括熱聯接至所述爆震室的預熱室和流體地以及與所述預熱室和所述氧化劑入口流體連通的氧化劑充壓室。

12.根據權利要求11所述的增壓燃燒器，其中，所述氧化劑充壓室包括截頭圓錐形導流板殼體，所述截頭圓錐形導流板殼體在所述氧化劑充壓室內側限定了彎曲的氧化劑輸送通路并且用于阻礙燃燒產物的回流和由爆震沖擊波所導致的回壓。