[發明專利]一種大流量范圍的撓性薄片式直流噴嘴

有效

• 申請號: 201811527843.1
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109442478B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 許軍民;高超;周杰;陳開拓;梁俊龍;穆楊;楊振鵬
• 申請（專利權）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F02K7/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 肖建華

本發明涉及一種直流噴嘴，針對現有單路燃油路流量變化范圍有限，無法適應發動機對燃油流量變化范圍要求的不足，而提供一種大流量范圍的撓性薄片式直流噴嘴。直流噴嘴包括噴嘴本體，噴嘴本體的一端為開口，另一端固定設置完全覆蓋噴嘴本體端面的撓性薄片；薄片上設置至少一條用于燃油通過的噴注槽；噴注槽將薄片分割成至少兩部分，薄片的每一部分均呈懸臂狀。裝配此噴嘴的燃油裝置可以減小燃油分路，甚至可以只使用一路燃油路；有效簡化了燃油調節系統，能夠使發動機工作更平穩、可靠。

技術領域

本發明涉及一種直流噴嘴，具體涉及一種大流量范圍的撓性薄片式直流噴嘴。

背景技術

以液體亞燃沖壓發動機為動力的超音速巡航導彈，飛行空域大，飛行馬赫數范圍寬，要求發動機燃油流量變化范圍大。在設計燃燒室時，為保證噴霧質量，一般限定最小噴注壓降；發動機系統受功率和結構強度限制，也會限制最大噴注壓降。因此，單路燃油路流量變化范圍有限，無法適應發動機對燃油流量變化范圍的要求。

針對此問題，傳統沖壓發動機燃油裝置將燃油路設計成多路，通過打開或關閉部分燃油路，實現燃油流量大范圍變化。

但是，多燃油路沖壓發動機燃油裝置的燃油控制系統和噴油裝置結構較復雜；而且在燃油路切換時，由于燃油流動、燃油濃度場和噴注壓降的突變，存在燃燒效率的突變甚至熄火，此時發動機推力會出現突變，影響發動機工作平穩性。

發明內容

本發明的目的是克服現有單路燃油路流量變化范圍有限，無法適應發動機對燃油流量變化范圍要求的不足，而提供一種大流量范圍的撓性薄片式直流噴嘴。裝配此噴嘴的燃油裝置可以減小燃油分路，甚至可以只使用一路燃油路；有效簡化了燃油調節系統，能夠使發動機工作更平穩、可靠。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：一種大流量范圍的撓性薄片式直流噴嘴，其特殊之處在于，包括噴嘴本體，噴嘴本體的一端為開口，另一端固定設置完全覆蓋噴嘴本體端面的撓性薄片；薄片上設置至少一條用于燃油通過的噴注槽；噴注槽將薄片分割成至少兩部分，薄片的每一部分均呈懸臂狀。

進一步地，上述噴注槽為一條，噴注槽呈S形曲線，噴注槽將薄片分割為相同半圓頭形狀的兩部分。

進一步地，上述噴嘴本體設有薄片一端的圓周端面向外延伸形成擋板，擋板可以將薄片變形后的測向射流導向和起濺射加強霧化作用。

進一步地，上述噴注槽為兩條，兩條噴注槽呈十字形交叉，交點位于薄片幾何中心；噴注槽將薄片均勻地分割為四部分。

或者，所述噴注槽為四條，四條噴注槽交叉形成米字形，交點位于薄片幾何中心，噴注槽將薄片均勻地分割為八部分。

進一步地，上述薄片的厚度由薄片邊緣至薄片幾何中心線性減小。

進一步地，上述薄片的厚度為0.15～0.3mm。

進一步地，上述噴注槽的槽寬為0.1～0.3mm。

進一步地，上述噴注槽的兩端設置止裂孔，止裂孔的直徑為0.2～0.4mm。

進一步地，上述擋板與薄片通過圓角平滑過渡，所述止裂孔位于圓角處。圓角起增加止裂孔處及薄片根部強度作用。

進一步地，上述噴嘴本體的橫截面為圓形或多邊形；噴嘴本體和薄片的材料均為彈簧鋼。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、本發明提供的噴嘴運用于沖壓發動機燃燒室噴油裝置，由于其具有結構簡單、流量調節范圍大的特點，可簡化噴油調節系統和噴油裝置結構，提高發動機性能和工作平穩性、可靠性；也可用于相近的航空發動機上；

2、本發明提供的噴嘴將噴注面設計成設有噴注槽的撓性薄片，噴嘴可在噴注壓降提高的同時，自動提高噴注槽流通面積，進一步增加噴嘴流量變化范圍；