[發(fā)明專利]一種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610035952.6
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105546582A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張群;楊省喆;黎超超;李逸飛;邢力;汪玉明;閆東博
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: F23R3/32
• 分類號: F23R3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃氣渦輪發(fā)動機領(lǐng)域，具體涉及一種可以有效強化氣流擾動并能有效改善燃燒室燃油液滴霧化蒸發(fā)效果的蒸發(fā)管裝置和由該蒸發(fā)管組成的火焰筒及微型燃氣輪機燃燒室。

背景技術(shù)

早在上世紀60年代，美國就研制出了戰(zhàn)斧式巡航導彈的先驅(qū)機型——微型渦噴發(fā)動機WR2-1，美國對MTE(MicroTurbineEngine，簡稱MTE)的研究是最早的，也取得了豐碩的成果，經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，美國的微型發(fā)動機在技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，微型燃燒室已應(yīng)用于微型發(fā)動機產(chǎn)品中，但多為軍方產(chǎn)品，所以公布的資料很少。美國之所以，這么早地發(fā)展微型渦噴發(fā)動機是因為微型飛行器有體積小、隱蔽性好、重量輕、成本低、攜帶方便、操作簡單等突出特點，在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域，都都展現(xiàn)出了十分誘人的應(yīng)用前景。所以作為微型飛行器的動力裝置，微型發(fā)動機及其相關(guān)技術(shù)的研究都得到了重視，而燃燒室是發(fā)動機的心臟，微型發(fā)動機的發(fā)展離不開微型燃燒室的發(fā)展。

眾所周知液體燃料在空氣中燃燒，首先進行霧化蒸發(fā)，然后再進行燃燒。因此，燃燒的效率及速度在某種程度上取決于燃油的霧化蒸發(fā)效果。為了提高燃油的燃燒效率及速度就必須要提高燃油霧化蒸發(fā)效果。而提高燃油蒸發(fā)速度的非常重要的方法就是加強氣流擾動，強化油氣摻混。

現(xiàn)代的微型發(fā)動機燃燒室一般都對蒸發(fā)管內(nèi)的燃油霧化蒸發(fā)效果要求比較嚴格，但是傳統(tǒng)的蒸發(fā)管結(jié)構(gòu)因其霧化蒸發(fā)效果差等因素難以滿足現(xiàn)代微型發(fā)動機燃燒室對燃油霧化蒸發(fā)效果的要求，而這種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置則可以有效地解決這個問題，此外，這種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置，因為加強了對氣流的擾動，所以也會使發(fā)動機的啟動狀況有所改善，而且其結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種新型可以有效改善燃油液滴霧化效果的蒸發(fā)管裝置和由該蒸發(fā)管組成的火焰筒及微型燃氣輪機燃燒室。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是相對于其它蒸發(fā)管結(jié)構(gòu)，本結(jié)構(gòu)能有效提升燃油的霧化蒸發(fā)效果，并在一定程度下改善蒸發(fā)管式燃燒室啟動難的狀況，且結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單。

技術(shù)方案

本發(fā)明的目的在于提供一種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置，所述強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置，其內(nèi)壁面上加有菱形凸臺，所述波浪式蒸發(fā)管沿周向均布固定在火焰筒上。

本發(fā)明的一種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置，通過蒸發(fā)管內(nèi)壁面上凹凸不平的菱形凸臺結(jié)構(gòu)，加強了氣流的擾動，強化了油氣摻混，有利于提升蒸發(fā)管內(nèi)燃油液滴的霧化效果，此外，凸臺采用菱形結(jié)構(gòu)是因為這樣可以在強化霧化蒸發(fā)效果的前提下有效降低蒸發(fā)管內(nèi)的流阻損失。

作為本發(fā)明的推薦實施方式：所述一種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置內(nèi)壁面加裝凸臺結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)管內(nèi)壁凸臺應(yīng)為菱形。

所述蒸發(fā)管內(nèi)壁上加裝凸臺，該凸臺成排設(shè)置，所設(shè)凸臺排數(shù)為5～16排，在蒸發(fā)管內(nèi)壁所加裝的凸臺結(jié)構(gòu)在排數(shù)超過一排時可以采取叉排或順排的排列方式，其排間距的可選變化范圍為1mm～15mm。在蒸發(fā)管軸向的同一位置處的凸臺具有相同的間距，其凸臺間距的可選變化范圍為1mm～5mm之間。

所述菱形凸臺應(yīng)該保證菱形兩對角線長度在1mm～5mm之間，且菱形較長的那條對角線與蒸發(fā)管軸線相平行，菱形凸臺的高度應(yīng)在0.3mm～2mm之間。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明一種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置，通過改變蒸發(fā)管內(nèi)壁面的結(jié)構(gòu)，增大了氣流的擾動，強化了油氣摻混，有利于提升燃油液滴的霧化效果，并在一定程度下改善蒸發(fā)管式燃燒室啟動難的狀況。

2)本發(fā)明一種強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置，結(jié)構(gòu)相對簡單，加工方便，具有廣闊應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1：本發(fā)明較佳實施例的強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置

圖2：強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置橫向剖切圖

圖3：強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置局部放大圖

圖4：強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置縱向剖切圖

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述：

如圖1所示為本發(fā)明較佳實施例的強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置，圖2為強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置橫向剖切圖由圖1蒸發(fā)管裝置沿其軸線方向剖切所得，圖3為強化霧化效果的蒸發(fā)管裝置局部放大圖由圖2圓圈內(nèi)結(jié)構(gòu)放大所得，圖4為圖1中蒸發(fā)管裝置沿垂直于軸線方向剖切所得。