[發(fā)明專利]包括旋流器和混合碗部渦流孔的用于渦輪機(jī)的噴射系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980090698.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN113366263A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 塞巴斯蒂安·阿蘭·克里斯多夫·布格斯;羅曼·尼古拉斯·呂內(nèi)爾;哈里斯·姆塞范迪克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽峰飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司
• 主分類號(hào): F23R3/12
• 分類號(hào): F23R3/12;F23R3/14;F23R3/28
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 陳鑫;姚開麗

本發(fā)明涉及用于渦輪機(jī)燃燒室的噴射系統(tǒng)(4)。該噴射系統(tǒng)包括旋流器(7)和混合碗部(8)。該混合碗部(8)包括收斂截錐形部分(82)和發(fā)散截錐形部分(84)。發(fā)散截錐形部分(84)被連接到收斂截錐形部分(82)，從而與收斂截錐形部分(82)一起形成連續(xù)的空氣動(dòng)力學(xué)剖面。渦流孔(81)穿過發(fā)散截錐形部分(84)，該渦流孔各自包括圍繞噴射系統(tǒng)的縱向軸線(X?X)的周向分量和沿著噴射系統(tǒng)的縱向軸線(X?X)的軸向分量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器渦輪機(jī)的一般技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種用于渦輪機(jī)燃燒室的噴射系統(tǒng)。

背景技術(shù)

渦輪機(jī)環(huán)形燃燒室通常包括多個(gè)噴射系統(tǒng)，這些噴射系統(tǒng)插入到位于燃燒室底部的開口中。燃料噴射器被容納在噴射系統(tǒng)的每一個(gè)中。

Snecma專利申請(qǐng)F(tuán)R 2 903 169涉及一種噴射系統(tǒng)，該噴射系統(tǒng)包括內(nèi)部旋流器、文丘里管和混合碗部。該混合碗部包括渦流孔。這些混合碗部渦流孔被徑向地布置在文丘里管的外部并且圍繞文丘里管。這些混合碗部渦流孔被布置在混合碗部的上游部分，該混合碗部為圓筒形，具有圓形的橫截面。

申請(qǐng)F(tuán)R 2 903 169的噴射系統(tǒng)的尺寸是有限的，同時(shí)使得能夠相對(duì)令人滿意地將燃料噴射到燃燒室中。

由于噴射系統(tǒng)的尺寸小，因此噴射系統(tǒng)的制造困難。此外，文丘里管內(nèi)部的流動(dòng)并不完全令人滿意，特別是因?yàn)榭諝夂腿剂匣旌衔锏哪た赡艹练e在文丘里管的內(nèi)壁上。噴射系統(tǒng)的尺寸和質(zhì)量可以進(jìn)一步減小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是至少部分地解決在現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中所遇到的問題。

為此，本發(fā)明的目的是一種用于渦輪機(jī)燃燒室的噴射系統(tǒng)。該噴射系統(tǒng)包括旋流器和空氣-燃料混合碗部。

根據(jù)本發(fā)明，該混合碗部包括圍繞噴射系統(tǒng)的縱向軸線的收斂截錐形部分和發(fā)散截錐形部分。收斂截錐形部分被連接到旋流器。發(fā)散截錐形部分被連接到收斂截錐形部分，從而在一方面為收斂截錐形部分的收斂?jī)?nèi)表面與另一方面為發(fā)散截錐形部分的發(fā)散內(nèi)表面之間形成連續(xù)的空氣動(dòng)力學(xué)剖面。渦流孔穿過發(fā)散截錐形部分，該渦流孔各自限定沿主軸線延伸的通道，該渦流孔包括沿噴射系統(tǒng)的縱向軸線延伸的軸向分量和圍繞噴射系統(tǒng)的縱向軸線的周向分量，該軸向分量和周向分量都是非零分量。

由于渦流孔，噴射系統(tǒng)可以包括唯一的旋流器。混合碗部的結(jié)構(gòu)還可以消除對(duì)文丘里管的需求，文丘里管通常位于旋流器和混合碗部之間。這可能導(dǎo)致噴射系統(tǒng)的尺寸減小并限制噴射系統(tǒng)的質(zhì)量，同時(shí)使得能夠?qū)⒖諝?燃料混合物令人滿意地噴射到燃燒室中。此外，噴射系統(tǒng)傾向于更容易制造。

特別地，空氣-燃料混合物在燃燒室中的霧化是令人滿意的。空氣-燃料混合物在已經(jīng)消除的文丘里管中的流動(dòng)不再存在問題。

由于存在唯一的旋流器并且沒有文丘里管，噴射系統(tǒng)更容易制造。噴射系統(tǒng)的單一旋流器圍繞噴射系統(tǒng)的縱向軸線具有更大的直徑，并且在混合碗部中的形成渦流孔的孔的直徑增大，這進(jìn)一步方便了噴射系統(tǒng)的制造。

存在唯一旋流器并且沒有文丘里管傾向于減小噴射系統(tǒng)的質(zhì)量和尺寸。

本發(fā)明可選擇地包括單獨(dú)的或者組合的以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。

有利地，收斂截錐形部分的軸向長(zhǎng)度與發(fā)散截錐形部分的軸向長(zhǎng)度之比小于1，特別地，嚴(yán)格地小于1。

有利地，收斂截錐形部分的外壁相對(duì)于噴射系統(tǒng)的縱向軸線的角度與發(fā)散截錐形部分的外壁相對(duì)于噴射系統(tǒng)的縱向軸線的角度之比介于0.8至1.2之間，并且特別地，基本上等于1。

根據(jù)特定的實(shí)施例，噴射系統(tǒng)包括容納部插口，該容納部插口被構(gòu)造成以能夠相對(duì)于旋流器和混合碗部移動(dòng)的方式容納噴射器鼻部。容納部插口被連接到旋流器。