[發(fā)明專利]一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110347353.9
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113294808A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張群;高耀紅;王曉燕;馬曉曦;王紫欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F23R3/12
• 分類號(hào): F23R3/12;F23R3/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明是一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴，這種噴嘴由外路空氣管、油路管、內(nèi)路空氣管、內(nèi)路空氣管旋流葉片、外路空氣管旋流葉片等組成，來(lái)自于外路空氣管路與內(nèi)路空氣管路的旋轉(zhuǎn)空氣對(duì)燃油進(jìn)行雙重的空氣剪切作用，使燃油霧化為小液滴，在經(jīng)過(guò)縮口處時(shí)實(shí)現(xiàn)了燃油與為進(jìn)入油路管的空氣加速，使燃油再次在空氣剪切的作用下從噴口吹出，實(shí)現(xiàn)了燃油的二次霧化，能夠保證燃油和氣流實(shí)現(xiàn)充分而又均勻地混合，并且具有低供油壓力和出口溫度場(chǎng)對(duì)燃油變化不太敏感的優(yōu)點(diǎn)，該噴嘴的良好霧化效果有利于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室內(nèi)部進(jìn)行組織燃燒，并且會(huì)強(qiáng)化了燃燒狀況，提高了燃燒效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴。

背景技術(shù)

目前燃?xì)廨啓C(jī)作為一種能源轉(zhuǎn)換的動(dòng)力裝置，在軍事、航空與發(fā)電等領(lǐng)域占據(jù)著主導(dǎo)的地位，人們?yōu)楦纳迫細(xì)廨啓C(jī)某些屬性上一直在做著重大的改變與努力，使得燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)一直在改善與發(fā)展。但是現(xiàn)在的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展仍然對(duì)我們提出了巨大的挑戰(zhàn)，燃燒效率、降低對(duì)環(huán)境的污染、結(jié)構(gòu)尺寸的限制、新技術(shù)新要求等都是我們所必須考慮的。

隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓比、溫升的不斷提高，離心式噴嘴使用中暴露出一些問(wèn)題。比如，在高壓下噴霧錐角度變小影響了主燃區(qū)的燃油分布，增加了冒煙和火焰輻射，也使燃燒室出口溫度場(chǎng)品質(zhì)變差。而且，由于燃?xì)廨啓C(jī)的燃油規(guī)范放寬，燃燒室的冒煙、積炭和壁溫高等問(wèn)題尤為嚴(yán)重。與之相比，空氣霧化噴嘴能夠保證燃油和氣流實(shí)現(xiàn)充分而又均勻地混合，并且具有低供油壓力和出口溫度場(chǎng)對(duì)燃油變化不太敏感等優(yōu)點(diǎn)，因而取代了離心噴嘴在較高性能發(fā)動(dòng)機(jī)中的地位。

一般來(lái)說(shuō)，地面動(dòng)力裝置的氣動(dòng)霧化噴嘴都需要一套專門(mén)的供氣系統(tǒng)，然而如果航空燃?xì)廨啓C(jī)再另外配備一套供氣系統(tǒng)，就會(huì)使質(zhì)量增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，航空燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中的空氣霧化噴嘴是利用火焰筒內(nèi)外較大的壓差，來(lái)形成空氣霧化噴嘴內(nèi)較高的空氣流速，對(duì)燃油進(jìn)行霧化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的技術(shù)領(lǐng)域的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴。具體為：來(lái)自于外路空氣管路與內(nèi)路空氣管路的旋轉(zhuǎn)空氣分別經(jīng)過(guò)外路空氣管旋流葉片與內(nèi)路空氣管旋流葉片進(jìn)入到油路管，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃油進(jìn)行雙重的空氣剪切作用，使燃油霧化為小液滴，在經(jīng)過(guò)縮口處時(shí)實(shí)現(xiàn)了燃油與未進(jìn)入到油路管的空氣加速，使燃油再次在空氣剪切的作用下從噴口吹出，實(shí)現(xiàn)了燃油的二次霧化，能夠保證燃油和氣流實(shí)現(xiàn)充分而又均勻地混合，并且具有低供油壓力和出口溫度場(chǎng)對(duì)燃油變化不太敏感的優(yōu)點(diǎn)，該噴嘴的良好霧化效果有利于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室內(nèi)部進(jìn)行組織燃燒，并且會(huì)強(qiáng)化了燃燒狀況，提高了燃燒效率。

技術(shù)方案

本發(fā)明的目的是為了實(shí)現(xiàn)一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴，包括外路空氣管、油路管、內(nèi)路空氣管、內(nèi)路空氣管出口、油路管出口、外路空氣管出口、內(nèi)路空氣管旋流葉片、外路空氣管旋流葉片、內(nèi)路空氣管旋流通道和外路空氣管旋流通道，其特征在于：來(lái)自外路空氣管與內(nèi)路空氣管的旋轉(zhuǎn)氣流對(duì)油路燃油進(jìn)行雙向剪切作用，使得燃油第一次霧化為直徑更小的液滴，在噴口處再次實(shí)現(xiàn)二次空氣剪切，實(shí)現(xiàn)二次霧化，從噴口吹出最終實(shí)現(xiàn)了燃油的破碎霧化。

所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴，其特征在于：外路空氣管與內(nèi)路空氣管的旋向相反，具體各自的旋流強(qiáng)度與壓差可根據(jù)實(shí)際霧化質(zhì)量效果來(lái)確定。

所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴，其特征在于：外路空氣管流進(jìn)外路空氣管旋流通道與內(nèi)路空氣管流進(jìn)內(nèi)路空氣管旋流通道均為切向流進(jìn)，內(nèi)路空氣管旋流葉片與外路空氣管旋流葉片的旋轉(zhuǎn)角可根據(jù)實(shí)際霧化質(zhì)量效果來(lái)確定，內(nèi)路空氣管旋流葉片與外路空氣管旋流葉片的軸向長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際霧化質(zhì)量效果來(lái)確定。

所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室空氣霧化噴嘴，其特征在于：，其特征在于：外路空氣管、油路管以及內(nèi)路空氣管空氣通道的縮口幾何尺寸以及各個(gè)出口直徑根據(jù)實(shí)際情況確定。