一种分流式多管脉冲爆震燃烧室.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CN106051821A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610364870.6(22)申请日2016.05.26(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人郑龙席王凌羿(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人顾潮琪(51)Int.Cl.F23R3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种分流式多管脉冲爆震燃烧室(57)摘要本发明提出的一种分流式多管脉冲爆震燃烧室,气流经过燃烧室前置扩压器后，一部分从爆震管头部流入爆震管，一部分从爆震管外流过，在爆震管头部有一阀片，在爆震管上有四个放气圆环，在填充状态时，头部阀片打开进气，前两个放气圆环辅助进气，加快填充速度，后两个放气圆环内有装有单向阀，在填充阶段阀门关闭。在爆震波形成传播与燃烧产物排出阶段，爆震管内气体压力高于管外，头部进气阀片关闭，排气阀门打开，一部分高压高温气体从放气圆环排出与爆震管外气流混合，另一部分从爆震管尾部排出，在燃烧室机匣内混合后排入涡轮。通过两次掺混过程，起到调节爆震室排气温度以及减缓排气对涡轮的冲击作用。CN106051821ACN106051821A权利要求书1/1页1.一种分流式多管脉冲爆震燃烧室，包括前置扩压器(1)、燃烧室外机匣(2)、燃烧室内机匣(3)；其特征在于，还包括爆震管、Shchelkin螺纹(17)、阀片、导流环(12)；若干所述爆震管位于燃烧室外机匣(2)、燃烧室内机匣(3)之间形成的环形腔室内，且若干所述爆震管沿燃烧室内机匣(3)轴线周向均布；爆震管从头端到尾端依次连接为进气段、点火段、爆震段a、爆震段b、爆震段c和爆震段d；爆震管内部设有Shchelkin螺纹(17)，从头端一直延伸至尾端；进气段设有旋流器，且旋流器内环通过燃油喷嘴(14)连通至燃烧室外机匣(2)外部；旋流器内环上设有头部阀片，且该头部阀片能够沿旋流器内环轴线进行轴向滑动，进气时头部阀片打开，排气时头部阀片关闭；点火段通过点火安装座(13)连通至燃烧室外机匣(2)外部点火段、爆震段a、爆震段b、爆震段c和爆震段d的连接处的管壁呈梯形向外突起，梯形凸台后腰上开有气孔和爆震管壁之间的空隙形成放气环；爆震段b和爆震段c的连接处、爆震段c和爆震段d的连接处形成的放气环内部装有弹簧和阀片，弹簧一端连接阀片，另一端连接爆震段c；阀片在弹簧作用下进气时，阀片关闭；排气时，阀片开启；导流环(12)为一环状片体，用于稳定爆震燃气，导流环(12)通过肋片一端连接在燃烧室外机匣(2)上，另一端焊接在爆震段d上；火花塞位于圆形点火段(7)上；气流经过燃烧室前置扩压器(1)后，一部分推开头部阀片16从爆震管头部流入爆震管，一部分从放气环流入爆震管，一部分从爆震管外与燃烧室内机匣(3)之间的间隙流过，此时爆震管内进行喷油，当油气混合物充满整个爆震管时，喷油关闭，火花塞点火，同过Shchelkin螺纹(17)使火焰加速后形成爆震波，此时爆震管内压力高于管外，头部阀片被顶到旋流器上处于关闭状态，气流从放气环和爆震管尾部排出；随着燃气的排出管内压力下降后，重复上述进气过程。2.如权利要求1所述的一种分流式多管脉冲爆震燃烧室，其特征在于，所述爆震管的截面形状为扇形时，旋流器和阀片的形状均为扇形；当爆震管的截面形状为圆形时，旋流器和阀片的形状均为圆形。3.如权利要求1所述的一种分流式多管脉冲爆震燃烧室，其特征在于，所述六个爆震管成环形分布，相邻的两个爆震管中心轴线的圆心角为60°。4.如权利要求1所述的一种分流式多管脉冲爆震燃烧室，其特征在于，爆震管管壁上，点火段下游和爆震段a上游之间、爆震段a下游和爆震段b上游之间、爆震段b下游和爆震段c上游之间、爆震段c下游和爆震段d上游之间形成4个放气环，且4个放气环分别位于沿爆震管轴线距离燃油喷嘴1/3、1、1.5、3倍的管径处。5.如权利要求1所述的一种分流式多管脉冲爆震燃烧室，其特征在于：爆震管出口与燃烧室出口间轴向距离为2-2.5倍的管径。2CN106051821A说明书1/4页一种分流式多管脉冲爆震燃烧室技术领域[0001]本发明属于发动机技术领域，具体为一种分流式多管脉冲爆震燃烧室。背景技术[0002]脉冲爆震发动机(pulsedetonationengine,PDC)是利用周期性的爆震波产生的高温高压燃气来产生推力的新概念发动机，这种发动机因为具有循环热效率高，结构简单等优点而受到国内外研究人员的广泛关注。根据其是否自带氧化剂，脉冲爆震发动机可在吸气式和火箭式两种模式下工作.吸气式脉冲爆震发动机又分为基本型脉冲爆震发动机、脉冲爆震涡轮发动机和组合式脉冲爆震发动机.