[發明專利]一種蒸發管燃燒室

有效

• 申請號: 201710879089.7
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107726364B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉富強;盧海濤;穆勇;楊金虎;劉存喜;胡春艷;徐綱;朱俊強
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F23R3/38
• 分類號: F23R3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種蒸發管燃燒室，包括火焰筒外筒、火焰筒內筒、火焰筒頭部，所述火焰筒頭部沿周向均布有多個蒸發管，所述火焰筒外筒、火焰筒內筒、火焰筒頭部之間形成的內部區域形成燃燒室內流場空間，其特征在于，

所述蒸發管的進口處以及出口處均內置有旋流器，所述旋流器包括中心通道以及設置在所述中心通道周向外圍的旋流通道，所述中心通道的周向外圍設置多個旋流葉片，所述多個旋流葉片與蒸發管內壁構成所述旋流通道，并且所述中心通道的長度與各旋流葉片的長度相同，

從壓氣機過來的一部分高壓空氣以及從噴嘴噴口射流后的燃油均從蒸發管進口處的旋流器的中心通道和旋流通道進入蒸發管內，高壓空氣經過蒸發管進口處的旋流器后形成中心氣流以及初次旋流空氣，燃油在中心氣流以及初次旋流空氣的作用下加速破碎霧化，使得燃油由大顆粒逐漸破碎為較小的顆粒；油氣混合物經蒸發管出口處的旋流器的中心通道和旋流通道進入火焰筒頭部區域，并形成為中心氣流以及二次旋流氣流，油氣混合物在中心氣流以及二次旋流氣流作用下進一步摻混霧化，并在所述蒸發管的出口至火焰筒頭部之間的區域形成具有一定尺寸的低速回流區；

所述火焰筒外筒和外焰筒內筒的壁面上開設多排斜切孔，斜切孔的直徑為0.3～1.5mm，斜切孔中心沿軸線方向的間距為1.0～5mm，從壓氣機過來的另一部分高壓空氣從所述多排斜切孔進入燃燒室內，氣流貼著火焰筒外筒和外焰筒內筒的壁面以發汗冷卻方式對壁面進行冷卻；

所述火焰筒外筒和外焰筒內筒的壁面上開設有位于斜切孔下游的摻混孔，所述摻混孔的直徑為4.5～10mm，個數為火焰筒蒸發管個數的N倍或者1/2N倍，其中N為整數；從壓氣機過來的另一部分高壓空氣從所述摻混孔進入燃燒室內，對上游燃燒后的高溫燃氣進行摻混冷卻。

2.根據權利要求1所述的蒸發管燃燒室，其特征在于，所述蒸發管包括依次連通的蒸發管進口段、蒸發管中間段和蒸發管出口段，所述蒸發管整體呈L型或者T型。

3.根據權利要求1所述的蒸發管燃燒室，其特征在于，所述旋流器為單級旋流器或雙級旋流器，所述雙級旋流器中的兩級旋流方向同向或反向。

4.根據權利要求1所述的蒸發管燃燒室，其特征在于，所述旋流器為軸向旋流器或者徑向旋流器。

5.根據權利要求1所述的蒸發管燃燒室，其特征在于，所述旋流葉片形狀為直葉片或者彎曲葉片，葉片厚度為0.3mm～2mm，葉片高度2mm～10mm，葉片個數6～18個。

6.根據權利要求1所述的蒸發管燃燒室，其特征在于，所述旋流葉片的安裝角為30°～75°。

7.根據權利要求1所述的蒸發管燃燒室，其特征在于，所述燃燒室為直流燃燒室或回流燃燒室。

8.一種包括上述權利要求1至7任一項所述的蒸發管燃燒室的發動機。