[發明專利]一種燃氣發生器流線型燃料分流盤

有效

• 申請號: 202110219386.5
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113028449B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 趙芳;李先鋒;任澤斌;王飛;史煜;郭隆德;王海鋒;徐大川
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心設備設計與測試技術研究所
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

該發明公開了一種燃氣發生器流線型燃料分流盤，屬于燃氣發生器燃燒室技術領域。該分流盤，由氣流通道、燃料通道、噴嘴安裝孔組成，其中燃氣通道迎風端圓滑處理，尾端壁面采用流線型設計，本發明有效解決了現有的基于航空發動機燃燒室結構的多點噴射燃氣發生器分流盤帶來的氣流分離及壓損大等問題，消除了氣流經過分流盤帶來的分離，保證了燃燒室入口的氣流平穩，助力了燃氣發生器的平穩燃燒，極大地提升了燃氣發生器的工作性能，經過試驗驗證表明，相比于之前采用的鈍體分流盤，燃氣發生器燃燒產生的整體壓力脈動大幅度降低，整體降幅達到50％。

技術領域

本發明屬于燃氣發生器燃燒室技術領域，具體涉及一種燃氣發生器流線型燃料分流盤。

背景技術

目前，基于航空發動機燃燒室結構的多點噴射燃氣發生器主要由擴壓器、燃料噴注盤、多點頭部、高能電火花塞、燃燒室、承壓殼體等部件組成。作為燃氣發生器的核心部件，燃料噴注盤主要由燃料分流盤、蓋板、噴嘴及燃料進油管組成。其中燃料分流盤由氣流通道、燃料通道及噴嘴安裝孔構成。分流盤采用整體機加工，通過在一整塊圓形毛料中銑出燃料通道及氣流通道。

應用于引射系統的大流量燃氣發生器設計要求燃燒平穩，避免較大的氣流脈動。而燃氣發生器分流盤的氣流通道極大著影響燃燒室入口的氣流脈動，現有的基于航空發動機燃燒室結構的多點噴射燃氣發生器采用鈍體分流盤，氣流經過分流盤后，形成較大的分離，引發的渦流產生新的脈動源，通過燃燒放大了脈動量，最終加劇了燃氣發生器整體的氣流脈動，影響了燃氣發生器的平穩燃燒，同時帶來了很大的壓力損失。表明現有的基于航空發動機燃燒室結構的多點噴射燃氣發生器分流盤無法滿足此類燃氣發生器的使用要求。

綜上所述，現有的基于航空發動機燃燒室結構的多點噴射燃氣發生器分流盤引起了入口氣流的分離，加劇了氣流的脈動與壓損，無法滿足更高速的燃氣發生器平穩燃燒的設計要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種燃氣發生器流線型燃料分流盤，有效解決了現有的基于航空發動機燃燒室結構的多點噴射燃氣發生器分流盤帶來的氣流分離及壓損大等問題，保證了燃燒室入口的氣流平穩，助力了燃氣發生器的平穩燃燒，極大地提升了燃氣發生器的工作性能。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案：一種燃氣發生器流線型燃料分流盤,該分流盤為圓形：包括三個同心環狀結構和環狀結構之間的連接臂；所述三個同心環狀結構分別為位于最外圈的第一環狀結構，位于中間的第二環狀結構，位于最里面的第三環狀結構；所述第一環狀結構和第二環狀結構之間采用十二個連接臂連接，相鄰連接臂之間間隔30度；所述第二環裝結構與第一環狀結構之間采用六個連接臂連接，相鄰連接臂之間間隔60度；第三環狀結構內設置一個過圓心的連接臂；其中第一環狀結構與第二環狀結構之間的一組相對的連接臂、第二環狀結構與第三環狀結構之間的一組相對的連接臂、第三環狀結構內的連接臂位于同一直線上；所述第二環狀結構上設置有十二個噴嘴安裝孔，每個噴嘴安裝孔設置于第一環狀結構和第二環狀結構之間相鄰連接臂的中間位置；所述第三環狀結構上設置有六個噴嘴安裝孔，每個噴嘴安裝孔設置于第二環狀結構和第三環狀結構之間相鄰連接臂的中間位置；所述第三環狀結構內連接臂的中間位置設置有一個噴嘴安裝孔；所述第二環狀結構、第三環狀結構和各連接臂的內部設置有管狀的燃料通道，連通各噴嘴安裝孔；第二環狀結構、第三環狀結構和各連接臂的迎風面為弧形，背風面為臺狀楔形，該臺狀楔形頂部齊平，齊平的頂部寬度與噴嘴安裝孔的直徑相同。

本發明的有益效果：

本發明的燃氣發生器流線型燃料分流盤，由氣流通道、燃料通道、噴嘴安裝孔組成，其中燃氣通道迎風端圓滑處理，尾端壁面采用流線型設計，消除了氣流經過分流盤帶來的分離，保證了燃燒室入口的氣流平穩，助力了燃氣發生器的平穩燃燒，極大地提升了燃氣發生器的工作性能，經過試驗驗證表明，相比于之前采用的鈍體分流盤，燃氣發生器燃燒產生的整體壓力脈動大幅度降低，整體降幅達到50％。

本發明以滿足燃氣發生器工況為根本目的，為拓展航空發動機燃燒室技術在燃氣發生器領域的應用提供了設計參考。

附圖說明