[發明專利]航空發動機高空艙氣體混合方法及基于文丘里管的氣體混合器

在審

• 申請號: 202010594332.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111760476A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 于廣鋒;周煥紅;端木兵雷
• 申請（專利權）人: 中航工程集成設備有限公司
• 主分類號: B01F3/02
• 分類號: B01F3/02;B01F5/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

1.基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，包括主管(1)和支管(2)，支管(2)以多個接口周向均勻布置在主管(1)上，主管中氣體流量大，支管氣體總流量小，且支管與主管之間設置有空腔，用于使得支管中氣流均勻進入混合器，且所述混合器主管內設置有上、下游擋板和若干文丘里管，所述文丘里管包括收縮段、喉部和擴張段，其中，收縮段設置在上游擋板，擴張段設置在下游擋板，而喉部(8)位于上下游擋板之間，并與空腔連通，且喉部下游至擴張段斷開，主管氣流通過文丘里管收縮段加速后，通過喉部的主管氣流速度大于支管氣流速度，實現對支管氣流的引射。

2.根據權利要求1所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，所述喉部(8)斷開的軸向長度約0.5～1.5倍喉部直徑。

3.根據權利要求1所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，所述文丘里管在主管內交錯均勻布置，形成文丘里管陣列，且文丘里管焊接在上游擋板和下游擋板上。

4.根據權利要求3所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，所述上游擋板(5)和下游擋板(6)為圓形孔板，板孔用于文丘里管安裝，且上游擋板(5)和下游擋板(6)與主管內壁之間均為焊接連接。

5.根據權利要求1所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，所述收縮段(7)曲線為圓弧、維氏曲線、雙三次方曲線或五次方曲線。

6.根據權利要求1所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，所述擴張段(9)擴張角角度為10～15°，優選12°。

7.根據權利要求1所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，混合器支管(2)數量為2～6路，優選數量為4路。

8.根據權利要求1所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，支管(2)軸線與混合器對稱面成一定夾角。

9.根據權利要求1所述的基于文丘里管的氣體混合器，其特征在于，所述空腔為環形靜壓腔(3)。

10.航空發動機高空艙氣體混合方法，其特征在于，在高空艙前室管道內安裝有根據權利要求1至9任一項所述的基于文丘里管的氣體混合器，主管氣流只能從文丘里管收縮段(7)進入氣體混合器，文丘里管喉部(8)斷開，支管氣流從喉部進入混合器，主管氣流在文丘里管收縮段(7)加速降壓，從而引射支管氣流進入文丘里管，在喉部(8)和擴張段(9)中，主管氣流與支管氣流進行充分混合。