[實用新型]一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置

有效

• 申請號: 201520251509.3
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN204987086U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 陳鑫;譚勝;程禮;朱曉斌;何立明;王育虔
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: F23R3/00
• 分類號: F23R3/00
• 代理公司: 四川君士達律師事務所 51216
• 代理人: 芶忠義

【技術領域】

本實用新型屬于發動機設備領域，涉及一種冷卻裝置，具體涉及一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置。

【背景技術】

脈沖爆震發動機(PulseDetonationEngine，以下簡稱PDE)是一種利用間歇式或脈沖式爆震波產生極高的高溫高壓燃氣來產生推力的發動機。PDE以其循環熱效率高、耗油率低、結構簡單、推重比高、工作范圍寬廣等的性能優勢，被世界各航空大國公認為21世紀最具前途的航空動力裝置之一。

近年來，在PDE技術研究中出現了一種新型的高效緊湊型燃燒室—凹面腔燃燒室。但是，凹面腔式燃燒室在工作過程中由于PDE爆震燃燒的周期性熱負荷，易引發凹面腔壁面熱疲勞損傷，特別是在較高的工作頻率和較長的工作時間下，脈動熱沖擊的影響更為突出，這將會嚴重影響到PDE工作的穩定性、可靠性和使用壽命。

目前，對PDE燃燒室進行冷卻的方式為氣膜冷卻、沖擊冷卻等，但是這些冷卻方式會占用PDE的空氣流量，使PDE推力下降，耗油率增高，從而影響其整體性能。同時，目前還未有見針對凹面腔燃燒室進行冷卻的研究報道。

【實用新型內容】

針對上述問題，本實用新型提供一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置，用以解決現有技術中的冷卻方式導致PDE耗油率高、推力下降而影響其性能的問題，開辟了用于凹面腔燃燒室冷卻的新途徑。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，提供一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置，包括：

端蓋，其內部設有進油容納腔及出油容納腔，所述端蓋的一側設有進油孔、另一側設有出油孔，所述進油孔與進油容納腔連通，所述出油孔與出油容納腔連通；

設于端蓋內的凹面腔，該凹面腔端部邊緣與端蓋端部邊緣連接，中間部位與端蓋通過固定螺栓連接，該凹面腔內部設有冷卻通道，該冷卻通道一端與進油容納腔連通，另一端與出油容納腔連通。

特別的，所述凹面腔截面為弧形。

特別的，所述冷卻通道包括：于凹面腔中間部位軸向設置的入口，其與進油容納腔相連通；沿凹面腔周向依次設置的若干環形流道，相鄰的兩個環形流道通過沿凹面腔軸向設置的通道相連通，所述每個環形流道兩側通道的軸向夾角為θ；兩個出口，其一端與冷卻通道連通，另一端與出油容納腔相連通；所述入口通過通道與環形流道相連通。

特別的，所述相鄰的兩個環形流道通過沿凹面腔軸向設置的兩個對稱的通道相連通，所述每個環形流道兩側通道的軸向夾角θ為90°。

特別的，還包括：與凹面腔外壁相貼合的襯套，該襯套上設有與出口相對應的通孔，該通孔與出油容納腔連通。

特別的，還包括：設于進油容納腔與出油容納腔之間的支撐板，該支撐板的一端與端蓋內壁連接，另一端與襯套相連接。

特別的，所述環形流道的寬度為d，所述相鄰環形流道之間的壁厚為D，D與d的之間的比值為1～2。

特別的，所述襯套的材質為石墨。

特別的，所述凹面腔的截面為半球形或半橢球形。

相較于現有技術，本實用新型提供一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置，通過進油容納腔、凹面腔、出油容納腔的設置，尤其是凹面腔中冷卻通道的設置，增加了冷卻面積，使凹面腔燃燒室具有冷卻更加均勻、冷卻效率更高、冷卻燃油需求量更小的優點；采用該冷卻裝置冷卻燃油的過程中，使得燃油的溫度提高，從而改善了燃油的霧化、蒸發和摻混質量。

【附圖說明】

圖1為本實用新型一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置中凹面腔的一側視圖；

圖3為本實用新型一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置中凹面腔的另一側視圖。

【具體實施方式】

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本實用新型進一步詳細說明。

請參閱圖1-圖3，本實用新型提供一種凹面腔燃燒室用指紋網狀冷卻裝置，包括：

端蓋1，其內部設有進油容納腔2及出油容納腔3，所述端蓋3的一側設有進油孔4、另一側設有出油孔5，所述進油孔4與進油容納腔2連通，所述出油孔5與出油容納腔3連通；

設于端蓋3內的凹面腔6，該凹面腔6端部邊緣與端蓋3端部邊緣連接，中間部位與端蓋3通過固定螺栓連接，該凹面腔6內部設有冷卻通道7，該冷卻通道7一端與進油容納腔2連通，另一端與出油容納腔3連通。