[發明專利]航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部

有效

• 申請號: 201711344497.9
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108180075B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 何立明;陳一;費力;鄧俊;雷健平;代勝吉;張華磊;陳高成
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: F02C7/00
• 分類號: F02C7/00;F23R3/42;H05H1/34;B04C5/107;B04C5/103
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，包括燃油噴嘴、陶瓷制作的旋流器、陽極文氏管、電纜、喇叭口安裝座、外層喇叭口和陰極內層喇叭口；所述旋流器的一個端面嵌裝在所述陽極文氏管的旋流器前端安裝槽內；該旋流器的另一個端面嵌裝在所述喇叭口安裝座的旋流器后端安裝槽內；所述喇叭口安裝座后端端面處的外表面與航空發動機燃燒室火焰筒的火焰筒頭部支承面配合；所述的外層喇叭口等徑段裝入位于喇叭口安裝座的外層喇叭口安裝槽內；所述的陰極內層喇叭口等徑段的外表面與所述喇叭口安裝座的內表面貼合，并使該陰極內層喇叭口的內表面與喇叭口安裝座端口內的圓弧面光滑銜接；

陽極文氏管位于航空發動機燃燒室火焰筒內；

電纜穿過所述航空發動機燃燒室火焰筒的電纜安裝孔，一端安裝在所述陽極文氏管上，另一端接電源；所述的燃燒室火焰筒、喇叭口安裝座、陽極文氏管、外層喇叭口和陰極內層喇叭口、燃油噴嘴均同軸。

2.如權利要求1所述航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，所述陰極內層喇叭口等徑段的內表面與所述陽極文氏管后端外圓周表面之間有間距，該間距的最小距離d為2mm～12mm，由0.5(d₃-d₁)得到，其中，d₃為陰極內層喇叭口等徑段的內徑，d₁為陽極文氏管的后端外圓周表面外徑。

3.如權利要求1所述航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，燃油噴嘴的出口位于所述陽極文氏管的入口端；該燃油噴嘴連接油管的入口安裝在航空發動機燃燒室外機匣上。

4.如權利要求1所述航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，所述陽極文氏管的外圓周表面為階梯面，位于該陽極文氏管前端的外圓周表面有用于安裝電纜的螺紋孔；在所述階梯面的后端面有環形的旋流器前端安裝槽；陽極文氏管后端端口的外徑d₁為18mm～24mm；陽極文氏管后端端口內表面的出氣角α₁為40°～50°。

5.如權利要求1所述航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，所述喇叭口安裝座后端的端面有外層喇叭口安裝槽，該外層喇叭口安裝槽與外層喇叭口的等徑段配合；該喇叭口安裝座后端端面處的內表面為喇叭口內配合面，用于與陰極內層喇叭口的等徑段的外表面配合；該喇叭口安裝座后端端面處的外表面為火焰筒頭部安裝配合面，用于與燃燒室火焰筒后端的火焰筒頭部支承面配合；在該喇叭口安裝座前端端面有環形的旋流器后端安裝槽。

6.如權利要求1所述航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，所述的旋流器為離心式旋流器，由前端板、后端板和18～30個旋流葉片組成；所述的旋流葉片位于前端板端面與后端板端面之間，并使各旋流葉片的安裝角為α₄，所述α₄為40°～60°；所述前端板的外徑和后端板的外徑均為30mm～50mm，內徑均為20mm～40mm，軸向長度為8mm～10mm；氣流經過旋流器，在陽極文氏管與陰極內層喇叭口之間形成旋轉氣流。

7.如權利要求1所述航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，所述陰極內層喇叭口由等徑段和擴張段組成；所述等徑段的內徑d₃為20mm～30mm，并且該等徑段的外表面為喇叭口外配合面；所述擴張段的內層喇叭口半錐角α₃為45°～55°。

8.如權利要求1所述航空發動機燃燒室的旋轉滑動弧等離子體燃油裂解頭部，其特征在于，所述外層喇叭口等徑段的內徑d₂為25mm～40mm，擴張段的外層喇叭口半錐角α₂為50°～60°。