A partially premixed partially premixed injection device and a combustion chamber are provided. The injection device comprises a hydrogen inlet tube (1), a hydrogen distribution device (2), at least two hydrogen nozzles (3) and a premixed tube (5) with the same number of hydrogen nozzles; a hydrogen distribution device (2) has a central cavity body structure connected with the end and a hydrogen inlet tube (1) and an inner cavity of the hydrogen distribution device (2). The hydrogen nozzle (3) is arranged along the axis of the inner cavity of the hydrogen distribution device (2) and is connected through it; the premixed pipe (5) comprises a straight cylinder section and a flaring section; the straight cylinder section is sleeved outside the hydrogen nozzle (3) and is coaxially distributed between the two by means of a supporting sheet (4), and an air ring cavity is formed between the two, and the flaring section extends out the hydrogen nozzle and ejects hydrogen from the hydrogen nozzle. Air is mixed with the air coming from the air ring cavity in the expansion section.
【技术实现步骤摘要】
一种分配式部分预混喷注装置及燃烧室
本专利技术涉及一种分配式部分预混喷注装置及燃烧室,可用于航空航天、热能工程、燃烧
技术介绍
预冷涡喷发动机是在传统涡喷发动机的基础上增加来流空气预冷却系统,同时将煤油等复杂组分燃料替换为高比热、小分子量的氢燃料的新型循环发动机概念。该新型发动机可作为超声速、高超声速巡航导弹的动力系统,也可作为高速侦察机、远程攻击机的动力系统,同时还是轨道飞行器第一级的理想动力系统,具有很大的性能优势和宽广的应用前景。主燃烧室是预冷涡喷发动机的最重要的组件之一,具有传热损失大及燃烧驻留时间短等特点,只有设计合理的喷注装置,才能保证可靠点火和高效燃烧要求。传统涡喷发动机燃烧室采用蒸发管结构,煤油通过输油管进入蒸发管内部,保证其可以充分吸热蒸发并与管内空气掺混,便于点火。在预冷涡喷发动机中,液氢经预冷器冷却来流空气后,温度高达220K左右,密度非常小,与煤油相比,体积流量明显增加,传统的设计结构难以满足工作要求。当煤油替换为气氢后,喷射速度明显增加,与传统涡喷发动机相比,可靠点火和稳定燃烧变得尤其困难。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是 ...
【技术保护点】
1.一种分配式部分预混喷注装置,其特征在于:包括氢入口管(1)、氢分配装置(2)、至少两个氢喷嘴(3)以及与氢喷嘴数量一致的预混管(5);氢分配装置(2)为首尾相接的中心带腔体结构,氢入口管(1)与氢分配装置(2)的内腔连通,氢喷嘴(3)沿氢分配装置(2)内腔轴线均布安装且贯穿连通;预混管(5)包括直筒段和扩口段;直筒段套在氢喷嘴(3)外部且通过支撑片(4)保证二者同轴分布且二者之间形成一个空气环腔,扩口段伸出氢喷嘴,从氢喷嘴喷出的氢气与从空气环腔进入的空气在扩口段进行预混。
【技术特征摘要】
1.一种分配式部分预混喷注装置,其特征在于:包括氢入口管(1)、氢分配装置(2)、至少两个氢喷嘴(3)以及与氢喷嘴数量一致的预混管(5);氢分配装置(2)为首尾相接的中心带腔体结构,氢入口管(1)与氢分配装置(2)的内腔连通,氢喷嘴(3)沿氢分配装置(2)内腔轴线均布安装且贯穿连通;预混管(5)包括直筒段和扩口段;直筒段套在氢喷嘴(3)外部且通过支撑片(4)保证二者同轴分布且二者之间形成一个空气环腔,扩口段伸出氢喷嘴,从氢喷嘴喷出的氢气与从空气环腔进入的空气在扩口段进行预混。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:每个氢喷嘴(3)朝氢分配装置中心倾斜,氢喷嘴轴线与氢分配装置中心轴线方向夹角5°-10°。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:空气环腔的截面面积与氢喷嘴截面面积之比3-3.5。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:预混管的扩口段与预混管直筒段轴线之间的夹角为7°-9°。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:氢分配装置(2)为封闭的环形腔,环形腔为等截面或者变截面腔体。6.根据权利要求1或5所述的装置,其特征在于:当氢分配装置(2)内腔为变截面时,从氢入口管处开始沿两侧截面面积逐渐增大。7.一种分配式预混燃烧室,其特征在于:包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘倩,潘亮,丁兆波,王洋洲,潘刚,卢明,孔维鹏,孙浩,马晓秋,
申请(专利权)人:北京航天动力研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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