[發明專利]燃燒室燃油噴嘴裝置

有效

• 申請號: 201610056539.8
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107013941B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 胡瑩超;郭德三;湯博達
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明提供了一種燃燒室燃油噴嘴裝置，其包括噴嘴桿部和燃油噴嘴殼體，所述噴嘴桿部內設有主燃級油路和預燃級油路；所述預燃級油路的一端連接至所述燃油噴嘴殼體內，且在所述預燃級油路的一端安裝有預燃級噴嘴；所述主燃級油路的一端環布在所述燃油噴嘴殼體的外周，且設置有若干單獨加工的主燃級噴嘴，用于將所述主燃級油路中的燃油旋轉地噴出；所述燃油噴嘴殼體與主渦流器連接，位于所述主燃級噴嘴和所述預燃級噴嘴的出口端。本發明燃燒室燃油噴嘴裝置將主燃級噴嘴單獨加工，而后焊接至燃油噴嘴殼體上，調整主燃級噴嘴噴油方式，使主燃級噴嘴由直射式轉變為離心式，加強了霧化效果，促進主燃區燃油和空氣的摻混，最終降低燃燒室的污染排放。

技術領域

本發明涉及航空領域，特別涉及一種燃燒室燃油噴嘴裝置。

背景技術

在現有技術中，隨著環境破壞局面的日益嚴峻，對民用航空發動機降低污染排放的要求也越來越高。目前采用的CAEP6(Committee on Aviation EnvironmentalProtection)標準對污染排放物的規定已經非常嚴格，特別是針對氮氧化合物(NO_x)污染的排放要求。然而，最新的CAEP8標準提出了將氮氧化合物(NO_x)的排放在CAEP6的排放標準上降低15％，隨著航空業的迅猛發展和人們環保意識的不斷提高，未來對燃氣輪機燃燒室污染排放會提出更高的要求。

燃燒室作為航空發動機的核心熱端部件，是低污染技術的主要實施者，必須滿足日益嚴格的航空發動機污染排放標準。低排放的頭部組織燃燒是燃燒室在研發過程中的關鍵技術之一。

目前，國內外的先進低污染燃燒技術大多采用分級燃燒的理念，也就是將燃燒室分為幾個燃燒區，通過控制各區的燃油和空氣供給來控制各區油氣比，以使得燃燒室在所有工況下都能夠保持較低的污染排放水平，并且保證燃燒室能夠在寬廣的范圍內穩定工作。

現有的先進低排放燃燒組織技術主要包括貧油預混預蒸發(LPP)燃燒技術，最典型的貧油預混預蒸發(LPP)燃燒技術是美國通用電氣GE公司的TAPS燃燒室。TAPS燃燒室的核心為1個中心擴散火焰穩焰的預燃級和同心外旋流器預混燃燒的主燃級構成。中心預燃級采用擴散燃燒方式，有利于起動和火焰穩定。主燃級采用預混燃燒模式，燃油噴入主燃級旋轉空氣中，混合后再進入燃燒區參與燃燒，以降低氮氧化合物NO_x的排放。預燃級與主燃級流場的混合情況，將影響到氮氧化合物NO_x降低的程度。

任何先進的低污染燃燒室，其關鍵技術就是降低NOx、CO、UHC(未燃碳氫化合物)和冒煙的燃燒技術，核心問題是降低燃燒區的溫度，同時使燃燒區溫度場均勻，而主燃區的均勻性又主要取決于燃油霧化和油氣摻混的均勻性。

根據上述描述，現有技術中不管GE公司TAPS燃燒室的主燃級噴嘴還是國內各高校研制的分級燃燒室主燃級噴嘴都采用簡單的單點直噴形式，直射式噴嘴的特點是結構簡單，但是霧化效果并不理想。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中燃燒室燃油噴嘴的霧化效果不理想，且加工極易報廢的缺陷，提供一種燃燒室燃油噴嘴裝置。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種燃燒室燃油噴嘴裝置，其特點在于，所述燃燒室燃油噴嘴裝置包括噴嘴桿部和燃油噴嘴殼體，所述噴嘴桿部內設有主燃級油路和預燃級油路；

所述預燃級油路的一端連接至所述燃油噴嘴殼體內，且在所述預燃級油路的一端安裝有預燃級噴嘴，用于將所述預燃級油路中的燃油噴出至燃燒室；

所述主燃級油路的一端環布在所述燃油噴嘴殼體的外周，且設置有若干單獨加工的主燃級噴嘴，用于將所述主燃級油路中的燃油旋轉地噴出；

所述燃油噴嘴殼體與主渦流器連接，位于所述主燃級噴嘴和所述預燃級噴嘴的出口端。