一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109282307A(43)申请公布日2019.01.29(21)申请号201810904365.5(22)申请日2018.08.09(71)申请人中国航发沈阳发动机研究所地址110015辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号(72)发明人白瑞强朱宇边际赵传亮(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人高原(51)Int.Cl.F23R3/38(2006.01)F23R3/42(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置(57)摘要本发明涉及航空发动机主燃烧室设计领域，特别涉及一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置，其包括外旋流器；喷嘴壳体，包括：外筒；中间筒体；以及，内筒；支杆；驻涡腔；内旋流器；主油管；副油管；以及，燃油管；其中，外筒壁面开设有主喷口；驻涡腔壁面开设有冷却通孔；外筒与外旋流器之间形成中间空流道；外筒与中间筒体之间形成主油腔；中间筒体与内筒之间形成副油腔；内筒与驻涡腔之间形成空气进气通道。该装置其结构简单，可实现航空发动机主燃烧室内的分级燃烧，解决现有技术的缺陷。CN109282307ACN109282307A权利要求书1/1页1.一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置，其特征在于，包括：外旋流器(1)，入口端与空气进气口连通，出口端外壁端面与火焰筒入口端面连接；喷嘴壳体(3)，包括：外筒，同轴设置于所述外旋流器(1)内侧，与所述外旋流器(1)内壁之间形成中间空气流道(C)，所述外筒侧壁开设有主喷口(8)；中间筒体，同轴设置在所述外筒内侧，与所述外筒体之间形成密闭的主油腔(D)；以及，内筒，同轴设置所述中间筒体内侧，与所述中间筒体之间形成密闭的副油腔(E)；支杆(6)，位于所述中间空气流道内，一端与所述外旋流器内壁固定连接，另一端与所述外筒壁固定连接；驻涡腔(4)，同轴设置在所述内筒内侧，其凹腔朝向所述火焰筒，且壁面开设有冷却通孔(5)及燃油通孔，所述驻涡腔(4)与所述内筒之间形成空气进气通道(F)，所述空气进气通道(F)与所述中间空气流道(C)连通；内旋流器(2)，设置在所述空气进气通道(F)靠近所述中间空气流道(C)的一端；主油管(10)，与所述主油腔连通(D)；副油管(9)，与所述副油腔连通(E)；以及，燃油管(7)，设置在所述内筒与所述驻涡腔之间，一端与所述副油腔(E)连通，另一端与所述燃油通孔连通。2.根据权利要求1所述的旋流雾化装置，其特征在于：所述副油管(9)同轴设置在所述主油管(10)内部。3.根据权利要求1所述的旋流雾化装置，其特征在于：所述外旋流器(1)与所述内旋流器(2)的气流旋向相反。4.根据权利要求1所述的旋流雾化装置，其特征在于：所述驻涡腔(4)的凹腔张角位于30-90度之间。5.根据权利要求1所述的旋流雾化装置，其特征在于：所述主喷口8的数量为4-12个，且周向均匀分布。6.根据权利要求1所述的旋流雾化装置，其特征在于：所述燃油管(7)的数量为1-4个，且周向均匀设置。2CN109282307A说明书1/3页一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置技术领域[0001]本发明涉及航空发动机主燃烧室设计领域，特别涉及一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置。背景技术[0002]当前，随着航空发动机技术的发展，航空发动机主燃烧室的设计逐渐趋于高温升、低污染，其中，传统的主燃烧室火焰筒头部旋流雾化装置由于存在冒烟、积碳、低燃烧效率、高排气污染等诸多问题已不能满足当下的设计要求。[0003]为适应上述要求，本领域技术人员对主燃烧室火焰筒头部旋流雾化装置进行了改进设计，以实现分级、分区的燃烧组织方式，以求能够满足当前的要求。[0004]目前，主燃烧室火焰筒头部旋流雾化装置主要由燃油喷嘴、主旋流器和副旋流器组成。旋流器用于在火焰筒内产生回流区，保证稳定和高效的燃烧，燃油的雾化主要依靠喷嘴喷口处的压差作用和主、副旋流器气流的剪切作用实现。其存在以下缺点：[0005]1.发动机处于大工况时，主燃烧室内压力较高，喷嘴附近燃油较为集中，引起冒烟、积碳、燃烧效率降低等问题；[0006]2.发动机处于小工况时，主燃烧室供油量较低，喷嘴雾化水平较差，燃烧稳定性较差，易发生熄火；[0007]3.无法在全工况下实现良好雾化和油气匹配，排气污染高。发明内容[0008]本发明的目的是提供了一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置，以减轻或克服上述至少一个问题。[0009]本发明的技术方案是：一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置，包括：[0010]外旋流器，入口端与空气进气口连通，出口端外壁端面与火焰筒入口端面连接；[0011]喷嘴壳体，包括：[0012]外筒，