[發(fā)明專利]一種用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室的非均勻波瓣混合器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110277499.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN113028448A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉燕燕;程巖巖;朱健;徐順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): F23R3/02
• 分類號(hào): F23R3/02
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室的非均勻波瓣混合器，所述非均勻波瓣混合器包括：安裝邊、支撐環(huán)以及連接在安裝邊、支撐環(huán)之間的第一外涵波瓣和第二外涵波瓣，其中，所述第一外涵波瓣與第二外涵波瓣向內(nèi)延伸形成外涵流道且所述第一外涵波瓣與第二外涵波瓣向內(nèi)延伸延伸的高度不同，第二外涵波瓣在周向上非均勻性的覆蓋主穩(wěn)定器的點(diǎn)火區(qū)域，且在周向方向上，第二外涵波瓣覆蓋的區(qū)域大于主穩(wěn)定器的點(diǎn)火區(qū)域。本發(fā)明所提供的非均勻波瓣混合器可以提高點(diǎn)火可靠性，以及提高了內(nèi)外涵氣流混合效率，從而提高了燃燒效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室的非均勻波瓣混合器。

背景技術(shù)

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室的混合器是一種將兩股壓力、溫度、速度不同的氣流(外涵氣與內(nèi)涵氣)加以混合的機(jī)械裝置，其位于加力燃燒室穩(wěn)定器系統(tǒng)前方，用于為組織燃燒提供良好的條件。

現(xiàn)有技術(shù)中常見的混合器類型包括環(huán)形混合器、漏斗形混合器、波瓣混合器、指形混合器等，其中波瓣混合器由于具有混合度高、穩(wěn)定性好、混合效率高優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。

然而現(xiàn)有技術(shù)中的波瓣混合器通常是采用周向均勻布置多個(gè)外涵等寬波瓣結(jié)構(gòu)，這就使得各圓周角度方向的氣流摻混程度相同，摻混后高溫區(qū)沿半徑方向被截?cái)啵鹧鎮(zhèn)鞑バЧ睿淮送猓夂ò暝诟叨壬希ò旮叨仍礁撸旌闲试礁撸紵试礁撸珪?huì)降低主穩(wěn)定器進(jìn)口氣流的溫度，使主穩(wěn)定器點(diǎn)火和傳焰能力下降，增加了高空左邊界加力點(diǎn)火失敗的風(fēng)險(xiǎn)，而波瓣高度過小，雖可保證主穩(wěn)定器進(jìn)氣溫度，提高點(diǎn)火可靠性，但會(huì)導(dǎo)致?lián)交於炔睿率雇夂娜紵曙@著降低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室的非均勻波瓣混合器，以解決或減輕背景技術(shù)中的至少一個(gè)問題。

本申請(qǐng)的技術(shù)方案是：一種用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室的非均勻波瓣混合器，所述非均勻波瓣混合器包括：安裝邊、支撐環(huán)以及連接在安裝邊、支撐環(huán)之間的第一外涵波瓣和第二外涵波瓣，其中，所述第一外涵波瓣與第二外涵波瓣向內(nèi)延伸形成外涵流道且所述第一外涵波瓣與第二外涵波瓣向內(nèi)延伸延伸的高度不同，第二外涵波瓣在周向上非均勻性的覆蓋主穩(wěn)定器的點(diǎn)火區(qū)域，且在周向方向上，第二外涵波瓣覆蓋的區(qū)域大于主穩(wěn)定器的點(diǎn)火區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述第一外涵波瓣向內(nèi)延伸的高度大于所述第二外涵波瓣向內(nèi)延伸的高度。

進(jìn)一步的，所述第二外涵波瓣向內(nèi)延伸的高度由沿氣流方向后方的主穩(wěn)定器進(jìn)氣高度決定。

進(jìn)一步的，所述第一外涵波瓣向內(nèi)延伸的高度由內(nèi)外涵氣流的摻混度、內(nèi)外涵氣動(dòng)面積要求決定。

進(jìn)一步的，相鄰兩個(gè)波瓣之間形成有內(nèi)涵流道，每個(gè)所述內(nèi)涵流道的寬度均相同。

進(jìn)一步的，第一外涵波瓣和第二外涵波瓣的兩端通過鉚接固定到安裝邊和支撐環(huán)上。

進(jìn)一步的，第一外涵波瓣和第二外涵波瓣的兩端通過焊接固定到安裝邊和支撐環(huán)上。

本發(fā)明所提供的用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室的非均勻波瓣混合器在滿足總體需求的內(nèi)外涵氣動(dòng)面積基礎(chǔ)上，采用了非均勻布置波瓣的方式代替原有技術(shù)中的周向均勻的波瓣，使正對(duì)主穩(wěn)定器點(diǎn)火區(qū)域位置采用高度較小的外涵波瓣，避免外涵氣進(jìn)入主穩(wěn)定器內(nèi)，使點(diǎn)火區(qū)域被高溫氣流包圍，提高點(diǎn)火可靠性，在非對(duì)應(yīng)主穩(wěn)定器點(diǎn)火區(qū)域的位置，增加外涵波瓣高度，提高了內(nèi)外涵氣流混合效率，提高了燃燒效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，下面將對(duì)附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例。

圖1為本發(fā)明的非均勻波瓣混合器立體圖。

圖2為本發(fā)明的非均勻波瓣混合器正視圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的第二外涵波瓣高度與點(diǎn)火區(qū)域溫度關(guān)系圖。