[實用新型]用于冷卻富油/淬熄/貧油燃燒室頭部的復(fù)合冷卻裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201821568424.8 | 申請日： | 2018-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN208886833U | 公開（公告）日： | 2019-05-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 沈倩;黃玥;林志偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 廈門大學(xué) |
| 主分類號： | F23R3/04 | 分類號： | F23R3/04 |
| 代理公司： | 廈門南強之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200 | 代理人： | 張素斌 |
| 地址： | 361005 *** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 擾流柱 沖擊孔板 燃燒室頭部 沖擊孔 淬熄 端壁 富油 貧油 復(fù)合冷卻裝置 復(fù)合冷卻 旋流通道 冷卻 高溫工作環(huán)境 交錯設(shè)置 冷卻效率 進氣量 外周 貫穿 | ||
用于冷卻富油/淬熄/貧油燃燒室頭部的復(fù)合冷卻裝置，屬于復(fù)合冷卻領(lǐng)域，包括沖擊孔板、擾流柱板和端壁；所述沖擊孔板和擾流柱板上對應(yīng)地開設(shè)有旋流通道，旋流通道的外周形成有端壁，所述沖擊孔板和擾流柱板通過端壁連接；所述沖擊孔板上分布有貫穿沖擊孔板的沖擊孔；所述擾流柱板朝向沖擊孔板的一面分布有擾流柱，所述擾流柱與沖擊孔交錯設(shè)置；采用沖擊孔和擾流柱的復(fù)合冷卻方式，使得冷卻效率高，可適應(yīng)富油/淬熄/貧油燃燒室頭部進氣量少的條件，改善高溫工作環(huán)境。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及復(fù)合冷卻領(lǐng)域，尤其涉及用于冷卻富油/淬熄/貧油燃燒室頭部的復(fù)合冷卻裝置。
背景技術(shù)
國際民航組織不斷提高對航空發(fā)動機污染排放的要求，2010年召開的CAEP/8標準的會議，針對不同壓比、不同推力量級的發(fā)動機做出了不同的污染排放的規(guī)定。從CAEP/2到CAEP/8，對CO、UHC和顆粒狀煙的要求基本沒有變化，而對NOx排放的要求越來越嚴格(趙堅行.民用發(fā)動機污染排放及低污染燃燒技術(shù)發(fā)展趨勢[J].航空動力學(xué)報,2008,23(6):986-996.)。目前，低污染燃燒技術(shù)主要有分級燃燒技術(shù)、貧油預(yù)混預(yù)蒸發(fā)(Lean Premixed Pre-vaporized， LPP)燃燒技術(shù)、富油/淬熄/貧油(Rich burn/Quick quench/Lean burn，RQL)燃燒技術(shù)和貧油直噴 (Lean Direction Injection,LDI)燃燒技術(shù)等。其中RQL燃燒技術(shù)是一種新型低污染燃燒技術(shù) (李杰.先進低氮氧化物排放燃燒室技術(shù)分析[J].航空科學(xué)技術(shù),2010(4):11-13.)，它的原理是先使燃燒發(fā)生在頭部富油區(qū)，此時含氧中間產(chǎn)物相對低溫和低含量，NOx的形成過程有效地被限制，然后通過加入大量空氣摻混淬熄，使燃燒快速轉(zhuǎn)換到NOx生成量低的貧油狀態(tài)，避開接近化學(xué)恰當比即NOx生成量高的區(qū)域，同時又保證了燃燒室出口CO和UHC的排放不至于過高，達到只降低NOx排放而不影響總?cè)紵实哪康摹?/p>
為保證RQL燃燒室頭部為富油環(huán)境，頭部進氣量比常規(guī)航空發(fā)動機燃燒室少，用于頭部冷卻的空氣量相應(yīng)減少，因此必須提高RQL燃燒室頭部冷卻效率以適應(yīng)該結(jié)構(gòu)的冷卻氣量。一般燃燒室頭部采用沖擊強化對流換熱技術(shù),冷卻氣通過頭部轉(zhuǎn)接段上的沖擊孔沖擊冷卻擋濺盤，這種單一的冷卻方式對空氣的利用率比較低。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供用于冷卻富油/淬熄/貧油燃燒室頭部的復(fù)合冷卻裝置，采用沖擊孔和擾流柱的復(fù)合冷卻方式，使得冷卻效率高，可適應(yīng)RQL 燃燒室頭部進氣量少的條件，改善高溫工作環(huán)境。
為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
用于冷卻富油/淬熄/貧油燃燒室頭部的復(fù)合冷卻裝置，包括沖擊孔板和擾流柱板；所述沖擊孔板和擾流柱板上對應(yīng)地開設(shè)有旋流通道，旋流通道的外周形成有端壁，所述沖擊孔板和擾流柱板通過端壁連接；所述沖擊孔板上分布有貫穿沖擊孔板的沖擊孔；所述擾流柱板朝向沖擊孔板的一面分布有擾流柱，所述擾流柱與沖擊孔交錯設(shè)置；擾流柱的一端與擾流柱板連接，擾流柱的另一端與沖擊孔板相接。
本實用新型還包括頭部轉(zhuǎn)接段，所述頭部轉(zhuǎn)接段用于安裝燃燒室頭部的旋流器，頭部轉(zhuǎn)接段設(shè)于沖擊孔板上且與旋流通道相對應(yīng)。
所述擾流柱板的上下兩端還設(shè)有引流擋板，所述引流擋板相對于擾流柱向外傾斜。
所述沖擊孔板的周向截面形狀為扇形。
所述沖擊孔板為耐高溫的陶瓷基復(fù)合材料制成的沖擊孔板；所述擾流柱板為耐高溫的陶瓷基復(fù)合材料制成的擾流柱板。
所述沖擊孔的直徑為0.75～1mm，相鄰的沖擊孔間距為2～4mm，所述沖擊孔板的厚度為 1.5～2mm。
所述擾流柱的直徑為0.75～1mm，擾流柱的長度為1.5～2.5mm，相鄰擾流柱的間隔為 2～2.75mm，擾流柱板的厚度為1.5～2.5mm，所述引流擋板的長度為4～4.4mm。
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