一种环形回流燃烧室火焰筒制造技术

技术编号:11710746 阅读:98 留言:0更新日期:2015-07-09 19:30
本实用新型专利技术是一种环形回流燃烧室火焰筒,这种火焰筒与外机匣构成燃烧室,主要用于小型涡轮发动机,功能是使压气机出来的压缩空气在燃烧室中和燃料混合,形成可燃混合气进行燃烧。使燃烧的化学能转变成气体的热能,提高气体的温度,以便在涡轮中做功。这种火焰筒的结构与一般燃烧室火焰筒相比,具有体积小、结构简单且紧凑的特点,具有较大的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涡轮发动机
,涉及一种环形回流燃烧室火焰筒
技术介绍
燃烧室火焰筒是小型涡轮发动机的关键部件之一,主要功能是使压气机出来的压缩空气在燃烧室中和燃料混合,形成可燃混合气进行燃烧。使燃烧的化学能转变成气体的热能,提高气体的温度,以便在涡轮中做功。大部分回流燃烧室内采用单旋流器来稳定火焰。本专利技术采取另一种稳定火焰的方式,即分布在火焰筒外侧的主燃孔与轴向成30°角斜向头部,这个角度的存在可以使进入主燃区的气流产生回流来稳定火焰,由于本专利技术针对小型发动机(发动机直径在200mm左右),所以采用这种简单的方法也可以达到稳定火焰的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的:提供一种结构较简单、紧凑的小型涡轮发动机环形回流燃烧室火焰筒。本专利技术的技术方案:一种环形回流燃烧室火焰筒,其特征在于:通过定位孔(6)将火焰筒与机匣固定,且机匣与火焰筒同中心轴。气流从涡轮出来进入机匣与火焰筒的间隙区域,然后通过主燃孔(1)、补燃孔(2)和掺混孔(3)进入火焰筒内部,在火焰筒头部的喷嘴安装孔(5)上安装有燃油喷嘴,燃油通过喷嘴供入火焰筒内,在点火器安装孔(4)上安装有点火器,点燃火焰筒内的燃油空气混合物。与普通的环形燃烧室相比,燃烧后的气体在火焰筒内经过一个180°的回流,外环腔流动与火焰筒内的主流流动相反,而内环腔的流动与主流相同。在内环腔中,由于气流从头部折转,导致其压力比外环腔低,因此火焰筒内的流动控制需要格外仔细。基于这个原因,本专利技术将分布在火焰筒外侧的主燃孔与轴向成30°角斜向头部,这个角度的存在可以使进入主燃区的气流产生回流来稳定火焰本专利技术的有益效果:这种环形回流燃烧室布局的发动机轴距可以显著缩短,可以有效利用燃烧室的容积,并使燃烧室的结构更加紧凑。同时,避免采用旋流器来作为稳定火焰的装置,使燃烧室的结构简化。附图说明:图1是本专利技术的结构示意图;图2是本专利技术工作时的气流流向示意图。其中,1-主燃孔、2-补燃孔、3-掺混孔、4-点火器安装位置、5-喷嘴安装位置、6-定位孔、7-排气口。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。在燃烧室的头部沿圆周轴向均匀分布8个较大的孔,在8个孔的每个孔的周向均匀分布8个小孔,8个较大的孔装有8个溢流喷嘴,物理上来说是靠压力雾化的离心喷嘴,用来供给燃烧室雾化燃油,周围的8个小孔用来冷却喷嘴和吹除积炭。在燃烧室轴向,从头部开始,外环有5排孔,第一排和第二排为主燃孔,这两排孔交错排列并与轴向有30°的夹角斜向头部,这一角度使气流进入燃烧室时产生旋流,在头部形成回流区,燃烧时能稳定火焰,维持燃烧室连续不断燃烧。由这两排孔进入的空气构成燃烧室的主燃区。第三排和第四排为补燃孔,并交错排列,这些孔给燃烧室补充相应的空气构成燃烧室的补燃区,同时起冷却壁面的作用。最后一排是掺混孔,进入燃烧室的空气与高温热燃气掺混,降低了燃烧室出口气流的温度。同时,燃烧室内环有4排孔,所起作用分别与外环上孔的作用相同,经掺混区以后的空气,不但温度降至涡轮工作能承受的温度,而且温度分布较均匀。燃烧室径向还有3个定位孔,径向还有一个装点火电嘴的孔。燃烧室的形式为环形回流燃烧室,机匣形成燃烧室空腔的外侧壁,由机匣和轴套形成燃烧室空腔,压气机出口的气流先经过燃烧室的后部,然后流向燃烧室头部,而燃烧室内部的气流是从头部向燃烧室后部流,因此是回流,气流流向见图2。对于小型回流燃烧室,进气孔的存在使进入到火焰筒内的气流产生旋流,从而起到稳定火焰的作用。这种环形回流燃烧室火焰筒较一般燃烧室结构简单、紧凑,重量轻,对小型发动机燃烧室的研制有重要的意义,并具有一定的通用性和较好的实用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形回流燃烧室火焰筒,整体为环形筒状结构,其上分布有主燃孔(1)、补燃孔(2)、掺混孔(3)、点火器安装孔(4)、喷嘴安装孔(5)、定位孔(6);其特征在于:火焰筒内环靠近喷嘴安装孔(5)位置分周向布一排主燃孔(1)共48个,外环周向分布两排主燃孔(1),每排32个,外环主燃孔与火焰筒轴向呈30°夹角;外环和内环同时周向分布两排补燃孔(2),外环每排32个,内环每排各24个;外环补燃孔(2)前部为掺混孔(3),周向16个均布;通过定位孔(6)将火焰筒与机匣固定,且机匣与火焰筒同中心轴,气流从压气机出来进入机匣与火焰筒的间隙区域,然后通过主燃孔(1)、补燃孔(2)和掺混孔(3)进入火焰筒内部,在火焰筒头部的喷嘴安装孔(5)上安装有燃油喷嘴,燃油通过喷嘴供入火焰筒内,在点火器安装孔(4)上安装有点火器,点燃火焰筒内的燃油空气混合物,燃烧后的气体在火焰筒内经过一个180°的回流,从排气口(7)排出进入涡轮导向器中。

【技术特征摘要】
1.一种环形回流燃烧室火焰筒,整体为环形筒状结构,其上分布有主燃孔(1)、补燃孔(2)、掺混孔(3)、点火器安装孔(4)、喷嘴安装孔(5)、定位孔(6);其特征在于:火焰筒内环靠近喷嘴安装孔(5)位置分周向布一排主燃孔(1)共48个,外环周向分布两排主燃孔(1),每排32个,外环主燃孔与火焰筒轴向呈30°夹角;外环和内环同时周向分布两排补燃孔(2),外环每排32个,内环每排各24个;外环补燃孔(2)前部为掺混孔(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:王向阳樊小倩朱家桢
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
类型:新型
国别省市:江苏;32

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