[發(fā)明專利]一種進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置和燃燒室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710469520.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN109099460B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王智勇;羅昌金;陳景陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F23R3/26
• 分類號(hào): F23R3/26;F23R3/58
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

本發(fā)明的目的是提供一種進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置和燃燒室。本發(fā)明提供了一種進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，安裝在燃燒室的進(jìn)氣口處，包括進(jìn)氣腔體、進(jìn)氣套筒和彈性件。進(jìn)氣腔體具有進(jìn)氣端和出氣端。進(jìn)氣套筒包括套筒本體和節(jié)流孔板，套筒本體和節(jié)流孔板可移動(dòng)地設(shè)置在進(jìn)氣腔體中，其中，節(jié)流孔板將進(jìn)氣腔體分隔成帶進(jìn)氣端的第一腔部和帶出氣端的第二腔部。出氣端通往燃燒室，進(jìn)氣端與燃燒室的進(jìn)氣口接收相同的氣源。彈性件向進(jìn)氣套筒施加彈力以平衡第一腔部和第二腔部之間壓差產(chǎn)生于節(jié)流孔板上的作用力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣面積的自動(dòng)調(diào)節(jié)。本發(fā)明提供的燃燒室，包括上述進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，從而能夠在不同工況下自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒室進(jìn)氣面積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置和燃燒室。

背景技術(shù)

民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)在“安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、舒適性”(簡(jiǎn)稱“四性”)等方面有特殊需求，特別是對(duì)“環(huán)保性”的強(qiáng)制規(guī)定，必需滿足適航的強(qiáng)制性規(guī)定和用戶的要求。民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)污染排放物包括氮氧化物(NOx)，一氧化碳(CO)，未燃碳?xì)?UHC)和冒煙(Smoke)等，為了提高整機(jī)效率，日益增長(zhǎng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室工作壓力和溫度使NO_x成為最難控制的污染物。燃燒室的設(shè)計(jì)除了需要滿足低排放的要求外還必須兼顧不同工況的燃燒效率、點(diǎn)火和起動(dòng)性能，燃燒組織技術(shù)顯得尤為重要。常規(guī)的燃燒組織技術(shù)面臨許多矛盾，比如，在高工況下，為降低NO_x和冒煙排放量，要求減少停留時(shí)間，增加主燃區(qū)的空氣量。而低工況下，為減少CO和UHC生產(chǎn)量，保證效率和點(diǎn)火能力，要求增大燃?xì)馔Ａ魰r(shí)間，減少主燃區(qū)的空氣量等。因此控制燃燒和排放的性能關(guān)鍵在于控制主燃區(qū)的溫度也就是需要控制主燃區(qū)的油氣比。

現(xiàn)有技術(shù)中，多采用位移機(jī)構(gòu)調(diào)整主燃級(jí)葉片安裝角度的方式來調(diào)節(jié)進(jìn)氣面積，這樣的調(diào)節(jié)方式，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，可靠性低。

本領(lǐng)域需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且能夠在不同工況下自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒室進(jìn)氣面積的裝置和燃燒室，以控制主燃區(qū)的油氣比。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，所述進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置能夠在不同工況下自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒室進(jìn)氣面積。

本發(fā)明的目的還在于提供一種燃燒室，所述燃燒室包括上述進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，從而能夠在不同工況下自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒室進(jìn)氣面積。

為實(shí)現(xiàn)所述目的的進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，所述燃燒室包括進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置包括具有進(jìn)氣端和出氣端的進(jìn)氣腔體、進(jìn)氣套筒和彈性件；所述出氣端通往所述燃燒室，所述進(jìn)氣端與所述燃燒室的所述進(jìn)氣口接收相同的氣源；

所述進(jìn)氣套筒包括套筒本體和節(jié)流孔板，所述套筒本體用于可移動(dòng)地遮擋所述進(jìn)氣口；所述節(jié)流孔板將所述進(jìn)氣腔體分隔成帶所述進(jìn)氣端的第一腔部和帶所述出氣端的第二腔部；

所述彈性件向所述進(jìn)氣套筒施加彈力以平衡所述第一腔部和所述第二腔部之間壓差產(chǎn)生于所述節(jié)流孔板上的作用力。

所述的進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述進(jìn)氣套筒的移動(dòng)方向?yàn)檩S向。

所述的進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置還包括引導(dǎo)環(huán)，所述引導(dǎo)環(huán)為兩端開口的空心筒狀結(jié)構(gòu)，套設(shè)在所述進(jìn)氣口的外側(cè)并且一端與所述燃燒室固定連接；所述引導(dǎo)環(huán)的內(nèi)壁圍成所述進(jìn)氣腔體，所述節(jié)流孔板能夠沿所述引導(dǎo)環(huán)的內(nèi)壁滑動(dòng)。

所述的進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述套筒本體為兩端開口的空心筒狀結(jié)構(gòu)；所述節(jié)流孔板自所述套筒本體的側(cè)壁沿徑向向外延伸，所述套筒本體套設(shè)在所述進(jìn)氣口上，以遮擋所述進(jìn)氣口。

所述的進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述進(jìn)氣面積調(diào)節(jié)裝置還包括支撐桿，所述節(jié)流孔板上還開設(shè)有支撐孔，所述支撐孔套設(shè)在所述支撐桿上，使得所述進(jìn)氣套筒能夠沿所述支撐桿移動(dòng)；所述節(jié)流孔板的外緣與所述引導(dǎo)環(huán)的內(nèi)壁之間具有第一間隙，所述套筒本體的內(nèi)壁與所述進(jìn)氣口的外緣之間具有第二間隙。