一种火焰稳定装置、燃烧装置制造方法及图纸

技术编号:20193268 阅读:28 留言:0更新日期:2019-01-23 09:43
本实用新型专利技术公开了一种火焰稳定装置、燃烧装置,火焰稳定装置包括基座、滑动板和平移传动杆;所述基座上具有凹陷的空腔;所述滑动板设置在所述空腔内,并可在所述空腔内沿空腔的轴向移动;所述平移传动杆固定安装在所述滑动板的底面上。本实用新型专利技术具有结构简单,可实现凹陷空腔深度的连续可调,往复可调,满足多样化的试验需求,效率更高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种火焰稳定装置、燃烧装置
本技术涉及超燃冲压发动机火焰稳定及其试验
,尤其涉及一种火焰稳定装置、燃烧装置。
技术介绍
超声速燃烧来流速度快,燃料在燃烧室内的滞留时间只有毫秒级,要在如此短的时间内完成燃料与来流的混合、点火、形成扩散火焰并传播至整个燃烧室,实现稳定、高效的燃烧流场,难度很大。超燃冲压发动机燃烧室内流速达到500m/s以上,而且随当量比变化而变化,这对火焰稳定器的稳焰范围和工作稳定性提出了更高的要求。如何设计高燃烧效率、宽稳焰边界、低阻低损失的火焰稳定器成为超燃燃烧流动研究与燃烧室设计的重要内容之一。凹腔火焰稳定器是一种常用的超声速燃烧火焰稳定技术,结构上它由后向台阶和前向台阶组成。气流流过凹腔,会在凹腔内形成一个回流区,其基本充满整个凹腔,所以回流区较大,这无疑增加了火焰稳定能力;凹腔分离流的再附着点基本上位于后缘拐点附近,形成的激波强度较弱,减小了总压损失。多项试验表明凹腔是一种有效的超声速燃烧火焰稳定器,目前被普遍采用。气流流过凹腔时,在凹腔前缘处分离,在凹腔内出现回流,凹腔内低速回流与高速主气流形成剪切层。按剪切层发展模态将超声速凹腔流动分为开式、闭式和过渡三种类型。开式凹腔是指:在前缘形成的剪切层横跨整个凹腔,再附着于凹腔后壁,在分离和再附着点有弱激波,出现高强度的声波。闭式凹腔是指:剪切层无法横跨整个凹腔,再附着于凹腔底部,形成两个大的回流区,无声波出现。过渡型则处于中间状态。虽然凹腔流动类型与凹腔结构尺寸、主流马赫数和来流附面层厚度等多个参数相关,但目前普遍认为凹腔的长深比L/D是决定凹腔流动类型的主要因素,并定义L/D<10为开式凹腔、L/D>13为闭式凹腔、L/D=10~13为过渡型凹腔。现有技术采用的都是固定凹腔结构的方法,其关键参数L/D的数值大小不能在一次热试车过程中根据具体的气流条件进行调节。凹腔的L/D大小对火焰稳定能力、点火性能、流动振动特性、阻力特性等具有重要的影响,并且随气流参数条件的变化而发生改变。目前关于凹腔L/D数值对燃烧性能的影响研究中多采用随机选取离散点的办法,所选取的典型固定离散值局限在3、5、7、9等参数附近,且无法调节。凹腔火焰稳定器在试验过程中无法根据点火前后、转工况前后气流条件的改变而调节,使得非设计工况下火焰稳定性能降低,或阻力提高,无法发挥凹腔火焰稳定装置的最优的性能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本技术提供一种结构简单,可实现凹陷空腔深度的连续可调,往复可调,满足多样化的试验需求,效率更高的火焰稳定装置、燃烧装置。为解决上述技术问题,本技术提出的技术方案为:一种火焰稳定装置,包括基座、滑动板和平移传动杆;所述基座上具有凹陷的空腔;所述滑动板设置在所述空腔内,并可在所述空腔内沿空腔的轴向移动;所述平移传动杆固定安装在所述滑动板的底面上。进一步地,所述滑动板上还设置有导气通孔,所述滑动板的底面上设置有与所述导气通孔连接的导气管接口。进一步地,还包括多孔介质防热板,所述多孔介质防热板覆盖在所述滑动板的顶面。进一步地,所述多孔介质防热板与所述滑动板之间具有空气隔腔。进一步地,所述空腔的底部还具有底板,所述底板上设置传动孔和导气管孔;所述平移传动杆穿过所述传动孔,所述导气管接口穿过所述导气管孔。进一步地,还包括定位杆,所述定位杆穿过所述底板上的定位孔与所述滑动板的底面固定连接。进一步地,所述定位杆的端部设置有止推座。进一步地,所述底板与所述基座为一体结构;或者:所述底板为固定安装在所述基座上的面板。进一步地,所述空腔的侧面设置有沿空腔轴向布置的第一定位体;所述滑动板上设置有与所述第一定位体配合的第二定位体。进一步地,所述空腔的下部设置有限位块。进一步地,还包括限位杆,所述限位杆固定安装在所述滑动板的底面。进一步地,所述平移传动杆为蜗杆。一种燃烧装置,包括燃烧室和如上任一项所述的火焰稳定装置;所述火焰稳定装置固定安装在所述燃烧室的侧壁上。进一步地,所述燃烧室的侧壁上设置有凹陷的安装腔,所述火焰稳定装置安装在所述安装腔内;或者:所述燃烧室的侧壁上设置有开口,所述火焰稳定装置安装在所述开口处。进一步地,所述火焰稳定装置的顶面与所述燃烧室的内壁平齐。与现有技术相比,本技术的优点在于:1、本技术的基座上设置有凹陷的空腔,空腔内设置滑动板,通过滑动板的滑动可实现空腔的长深比连接可调,可适应更为广泛的使用需求,性能更好,并且结构简单,成本低。2、本技术的滑动板上设置有导气通孔,滑动板的上表面覆盖有多孔介质防热板,并且滑动板与多孔介质防热板之间设置有空气隔腔,在点火过程中可以向凹陷的空腔内注入冷空气,从而能够保证火焰稳定装置能够满足任务的热防护要求,能够保证可进行长时间的工作而不会损坏。附图说明图1为本技术具体实施例一的局部剖视结构示意图。图2为本技术具体实施例一剖面结构示意图一。图3为本技术具体实施例一剖面结构示意图二。图4为本技术具体实施例二的局部剖视结构示意图。图5为本技术具体实施例二的局部剖视结构爆炸图。图6为本技术具体实施例燃烧装置结构示意图。图例说明:1、基座;2、滑动板;3、平移传动杆;4、导气通孔;5、导气管接口;6、多孔介质防热板;7、空气隔腔;8、底板;9、定位杆;10、第一定位体;11、第二定位体;12、限位块;13、限位杆;14、燃烧室;15、安装腔。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述,但并不因此而限制本技术的保护范围。实施例一:如图1所示,本实施例的火焰稳定装置,包括基座、滑动板和平移传动杆;基座上具有凹陷的空腔;滑动板设置在空腔内,并可在空腔内沿空腔的轴向移动;平移传动杆固定安装在滑动板的底面上。在本实施例中,平移传动杆为蜗杆。可以在驱动电机等驱动器的驱动下推动滑动板在空腔内沿空腔的轴向平移滑动。需要说明的是,图1是将火焰稳定装置剖去一个角后的部分剖视图。如图2中所示,L表示空腔的长度,D表示空腔的深度。通过滑动板在空腔内的上下滑动,即可连续的对空腔的深度进行调节,从而即可以连续的调整火焰稳定装置的长深比,满足超燃冲压发动机火焰稳定调节的需求。在本实施例中,空腔的长度大于1毫米。在本实施例中,由于本技术的火焰稳定装置可以连续的调整空腔的长深比,因此,在超燃冲压发动机试验时,在一次点火中就可以对不同长深比的状态进行试验,中间不需要停车。但这也导致了一次试验过程中火焰的燃烧时间长,对燃烧稳定装置的受热性能具有更高的要求。为了解决该问题,在本实施例中,滑动板上还设置有导气通孔,滑动板的底面上设置有与导气通孔连接的导气管接口。还包括多孔介质防热板,多孔介质防热板覆盖在滑动板的顶面。多孔介质防热板与滑动板之间具有空气隔腔。通过导气管接口经导气通孔,可以向空腔内注入冷却空气,对火焰稳定装置进行冷却。同时,多孔介质防热板具有良好的耐热性能,并且其多孔结构,可以使得由导气通过注入的冷却空气从多孔介质防热板上的小孔中通过,从而可以带走大量的热能,给多孔介质防热板提供进一步的防热保护。在滑动板与多孔介质防热板之间设置有空气隔腔,由导气通孔注入的冷却空气先进入该本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种火焰稳定装置,其特征在于:包括基座、滑动板和平移传动杆;所述基座上具有凹陷的空腔;所述滑动板设置在所述空腔内,并可在所述空腔内沿空腔的轴向移动;所述平移传动杆固定安装在所述滑动板的底面上。

【技术特征摘要】
1.一种火焰稳定装置,其特征在于:包括基座、滑动板和平移传动杆;所述基座上具有凹陷的空腔;所述滑动板设置在所述空腔内,并可在所述空腔内沿空腔的轴向移动;所述平移传动杆固定安装在所述滑动板的底面上。2.根据权利要求1所述的火焰稳定装置,其特征在于:所述滑动板上还设置有导气通孔,所述滑动板的底面上设置有与所述导气通孔连接的导气管接口。3.根据权利要求2所述的火焰稳定装置,其特征在于:还包括多孔介质防热板,所述多孔介质防热板覆盖在所述滑动板的顶面。4.根据权利要求3所述的火焰稳定装置,其特征在于:所述多孔介质防热板与所述滑动板之间具有空气隔腔。5.根据权利要求1至4任一项所述的火焰稳定装置,其特征在于:所述空腔的底部还具有底板,所述底板上设置传动孔和导气管孔;所述平移传动杆穿过所述传动孔,所述导气管接口穿过所述导气管孔。6.根据权利要求5所述的火焰稳定装置,其特征在于:还包括定位杆,所述定位杆穿过所述底板上的定位孔与所述滑动板的底面固定连接。7.根据权利要求6所述的火焰稳定装置,其特征在于:所述定位杆的端部设置有止推座。8.根据权利要求7所述的火焰稳...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗世彬
申请(专利权)人:湖南云顶智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖南,43

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