[發(fā)明專利]渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111322217.0
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN113864823B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏德宸
• 申請（專利權(quán)）人: 濱州學(xué)院
• 主分類號: F23R3/30
• 分類號: F23R3/30;F23R3/10
• 代理公司: 鄭州華隆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41144
• 代理人: 經(jīng)智勇

1.渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，包括火焰筒外殼，穿過火焰筒外殼設(shè)置有延伸至燃燒室的進氣通道，其特征在于：所述火焰筒外殼包括外部的預(yù)熱保溫層（1）和內(nèi)部的燃料預(yù)混層（2），預(yù)熱保溫層（1）的內(nèi)部為相互連通的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，預(yù)熱保溫層（1）的前端設(shè)置有燃料總管（3），燃料總管（3）纏繞在預(yù)熱保溫層（1）的外壁上，燃料總管（3）的末端穿入預(yù)熱保溫層（1）且與內(nèi)部的蜂窩狀結(jié)構(gòu)連通，預(yù)熱保溫層（1）與燃料預(yù)混層（2）之間設(shè)置有燃料通道（4），燃料通道（4）的后端封閉、前端設(shè)置有與壓氣機連通的前部進氣通道（5），燃料通道（4）的外側(cè)設(shè)置有與蜂窩狀結(jié)構(gòu)連通的進口（41）、內(nèi)側(cè)設(shè)置有噴向燃燒室（7）的燃料噴嘴（8），所述燃燒室（7）包括預(yù)燃段（10）、收縮段（11）和擴張段（12），所述燃燒室（7）內(nèi)設(shè)置有與進氣通道相連的空氣噴嘴（91），所述空氣噴嘴（91）與燃料噴嘴（8）成對設(shè)置在預(yù)燃段（10）、收縮段（11）和擴張段（12），擴張段（12）的長度大于預(yù)燃段（10）、收縮段（11）的長度之和。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述前部進氣通道（5）包括前部的蜂窩狀連通段（51），蜂窩狀連通段（51）與空氣噴嘴（91）相連且與燃料通道（4）之間設(shè)置有毛細通道（52）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述收縮段（11）包括向內(nèi)突出的徑向收縮結(jié)構(gòu)（101），徑向收縮結(jié)構(gòu)（101）的截面為半圓形，半圓形內(nèi)設(shè)置有與燃料通道（4）相連的若干個支管道（42），兩個支管道（42）的末端連接同一個燃料噴嘴（8）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：沿所述預(yù)燃段（10）和收縮段（11）的周向方向均設(shè)置有一環(huán)的燃料噴嘴（8），沿擴張段（12）的周向方向設(shè)置有三環(huán)的燃料噴嘴（8），擴張段（12）中每一環(huán)的燃料噴嘴（8）的數(shù)量與預(yù)燃段（10）中每一環(huán)的燃料噴嘴（8）的數(shù)量相等，收縮段（11）中燃料噴嘴（8）的數(shù)量大于預(yù)燃段（10）中燃料噴嘴（8）的數(shù)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4任一項所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)熱保溫層（1）的前端設(shè)置有向外周凸起的凸起段（13），所述燃料總管（3）的前端通過凸起段（13）穿入預(yù)熱保溫層（1）后穿出，燃料總管（3）穿入凸起段（13）的部位設(shè)置有與內(nèi)部的蜂窩狀結(jié)構(gòu)連通的連通孔（31）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述燃料總管（3）穿過凸起段（13）后伸出的部分為半圓形管（32），半圓形管（32）沿預(yù)熱保溫層（1）的軸向方向呈螺旋狀均勻設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述進氣通道包括設(shè)置在預(yù)熱保溫層（1）外壁上的進氣斗（9），與進氣斗（9）相連設(shè)置有穿過預(yù)熱保溫層（1）和燃料預(yù)混層（2）的進氣支管，所述空氣噴嘴（91）設(shè)置在進氣支管的末端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：相鄰的進氣支管在預(yù)熱保溫層（1）和燃料預(yù)混層（2）內(nèi)相互連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6、7任一項所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述燃料通道（4）設(shè)置有若干個，若干個燃料通道（4）沿火焰筒外殼的長度方向并列設(shè)置且彼此連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪發(fā)動機循環(huán)加熱多級燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述燃料總管（3）的前端和后端之間設(shè)置有若干個插入預(yù)熱保溫層（1）的進料支管，進料支管外端與燃料總管（3）連通、內(nèi)端與蜂窩狀結(jié)構(gòu)連通。