[發明專利]一種取消進氣環的薄膜蒸發式火焰穩定器

有效

• 申請號: 201510258045.3
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN104848256B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 劉玉英;劉廣海;謝奕;高昭
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種取消進氣環的薄膜蒸發式火焰穩定器，其特征在于：

取消進氣環，并在外穩定器入口處添加翻邊；

區別于傳統的二維霧化槽，短型霧化槽具有更短的展向長度，此外在短型霧化槽上還開有徑向小孔；

調整兩側外穩定器之間距離以及噴油桿與薄膜蒸發式穩定器之間距離，從而調節進入薄膜蒸發式火焰穩定器的燃油比例，避免進入穩定器的燃油比例過小，從而無法實現穩定器穩定燃燒；

改變外穩定器型面，使未進入薄膜蒸發式火焰穩定器的燃油撞擊在外穩定器上形成油膜并霧化；

兩側外穩定器之間距離以及噴油桿與薄膜蒸發式穩定器之間距離根據氣動狀況選取，避免進入穩定器的燃油比例過小，從而無法實現穩定器穩定燃燒；

該取消進氣環的薄膜蒸發式火焰穩定器燃油從雙通逆噴到短型霧化槽上，經過噴濺霧化之后大部分燃油沿展向分布，小部分沿徑向分布；沿展向分布的燃油受高速氣流的剪切霧化作用，液滴直徑進一步減小，并隨氣流一起進入薄膜蒸發式火焰穩定器，在內穩定器外壁和外穩定器內壁上形成油膜，油膜吸熱蒸發并與氣流摻混，從而形成油氣混合物；油氣混合物從內外穩定器之間的夾層環排出，經過內穩定器的高溫回流區燃燒；小部分沿徑向分布的燃油撞擊在外穩定器的翻邊或外穩定器外壁上，分成進入穩定器與未進入穩定器的兩部分；進入穩定器的部分與沿展向分布的燃油類似，在穩定器內形成油氣混合物之后，經過內穩定器后的回流區并燃燒；未進入穩定器的燃油在外穩定器外壁處形成油膜，與高速氣流摻混之后，在外伸徑向穩定器或連焰槽的回流區處燃燒，從而引燃外伸徑向穩定器和傳焰槽處的燃油，實現穩定燃燒；

該取消進氣環的薄膜蒸發式火焰穩定器取消了限制燃油分布的進氣環(4)，有效地減輕了結構重量；在外穩定器入口處增加翻邊(9)，降低了薄膜蒸發式穩定器對來流方向和湍流度的敏感性，提高流量系數，改善薄壁件的剛性；相比于添加了霧化槽(6)的薄膜蒸發式火焰穩定器，噴油桿之間使用雙通(8)連接，短型霧化槽(7)焊接于雙通(8)之上，有效地減少迎風面積，從而降低阻力；

薄膜蒸發式火焰穩定器供油霧化過程：燃油通過噴油桿(1)進入雙通(8)，從雙通上的小孔逆向噴射出來，利用短型霧化槽進行噴濺式霧化，燃油沖擊之后分成四股，包括展向的兩股以及徑向的兩股，其中展向分布的燃油占較大部分；展向分布燃油和徑向分布燃油離開霧化槽后，高速氣流對其進行剪切霧化；之后展向分布燃油隨高速氣流進入薄膜蒸發式火焰穩定器，在內穩定器(5) 外壁和外穩定器(2) 內壁上形成油膜，并蒸發，最后油氣混合物從夾層環(3)排出，并燃燒；而徑向分布燃油則隨高溫氣流繞過或者進入薄膜蒸發式穩定器，繞過穩定器的燃油在外穩定器(2) 外壁上形成油膜并與高速氣流摻混，油氣混合物在布置于夾層環(3)“上下”的外伸徑向穩定器和連焰槽后燃燒，具有良好的連焰作用和更均勻的出口溫度分布。