本发明专利技术提供一种防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构，解决现有通过环槽式气腔向燃烧室供应空气，存在空气供应入口管正下方的空气直流喷嘴流量偏大，影响空气喷注均匀性，甚至造成燃烧室烧蚀的问题。该机构包括喷注盘、环槽盖板和两个空气分流板；喷注盘上部设有环形槽，环形槽槽底设有多个均布的空气直流喷嘴；环槽盖板位于喷注盘上部环形槽处，环槽盖板与喷注盘之间形成环形空气腔；环槽盖板上设有周向均匀的两个空气供应入口管，空气供应入口管与环形空气腔连通；两个空气分流板位于环形空气腔内，且分别位于两个空气供应入口管的正下方，两个空气分流板在高度方向上相错设置，两个空气分流板实现气流分层流动，气流相互掺混而减速成为低速的流动。互掺混而减速成为低速的流动。互掺混而减速成为低速的流动。
【技术实现步骤摘要】
一种防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构
[0001]本专利技术涉及高温燃气生成装置用空气供应技术，具体涉及一种防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构。
技术介绍
[0002]在地面发动机试验过程中，需要模拟高焓来流，地面一般采用氧化剂、燃料燃烧加热空气模拟发动机进气道捕获的来流。空气加热装置环槽式气腔出口是均匀分布的空气直流喷嘴，空气从边区分两层(内、外层)进入燃烧室，空气流动状态对燃烧室的温度场分布具有较强的影响，也对燃烧室边区的冷却、近喷注器面的雾化、燃烧组织等都会产生影响。
[0003]现有通过环槽式气腔向燃烧室供应空气，环槽式气腔入口是设置在环槽式气腔上的入口管，空气从入口管直接进入空气环槽腔，将会导致空气供应入口管正下方的空气直流喷嘴流量偏大，而且在强气流的正面冲击下，气流的湍流度增大，影响空气喷注的均匀性，进而影响燃烧室出口的温度场分布，边区冷却等，甚至造成燃烧室烧蚀。
技术实现思路
[0004]为了解决现有通过环槽式气腔向燃烧室供应空气，存在空气供应入口管正下方的空气直流喷嘴流量偏大，以及在强气流的正面冲击下，气流的湍流度增大，影响空气喷注均匀性，进而影响燃烧室出口的温度场分布，边区冷却，甚至造成燃烧室烧蚀的技术问题，本专利技术提供了一种防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]一种防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构，其特殊之处在于：包括喷注盘、环槽盖板和两个空气分流板；
[0007]所述喷注盘上部设有环形槽，环形槽槽底沿圆周方向设有多个均布的空气直流喷嘴；
[0008]所述环槽盖板位于喷注盘上部的环形槽处，环槽盖板与喷注盘之间形成环形空气腔；
[0009]所述环槽盖板上设有周向均匀的两个空气供应入口管，空气供应入口管与所述环形空气腔连通；
[0010]两个空气分流板位于环形空气腔内，且分别位于两个空气供应入口管的正下方，两个空气分流板在高度方向上相错设置；
[0011]定义空气分流板底面所在平面为XY平面，Y轴方向与喷注盘的径向重合且经过空气供应入口管的轴线，空气分流板的顶面为沿X轴方向依次连接的第一平面、第一内凹弧面、第二平面、第二内凹弧面和第三平面；第二平面位于空气分流板的中部且在高度方向上高于第一平面和第三平面，第二平面沿Y轴方向设有多个第一分流孔；第一内凹弧面和第二内凹弧面对称设置在第二平面的两侧；第一平面上或者第一平面与第一内凹弧面连接处沿Y方向设有多个第二分流孔，第三平面与第一平面结构相同，且第三平面和第一平面对称设
置在第二平面的两侧；
[0012]每个空气分流板上，所有第一分流孔和所有第二分流孔的总面积与位于该空气分流板底面下方的所有空气直流喷嘴面积相等。
[0013]进一步地，所述第一内凹弧面曲率半径、第二内凹弧面曲率半径均与空气分流板的第二平面到底面距离n相等。
[0014]进一步地，所述空气分流板的第二平面与底面间的距离n为环形空气腔高度m的1/4。
[0015]进一步地，所述空气分流板沿Y轴方向的长度与空气供应入口管的直径相等，空气分流板沿X轴方向的长度为环形空气腔高度m的1/4。
[0016]进一步地，每个空气分流板上，所有第一分流孔的总面积是所有第二分流孔总面积的1.7倍。
[0017]进一步地，两个空气分流板中，定义安装位置较低的空气分流板为空气分流板B，安装位置较高的空气分流板为空气分流板A；
[0018]空气分流板A的第二平面与环形空气腔顶面间的距离d、空气分流板A底面与空气分流板B的第二平面间的距离c满足以下关系式：
[0019]c＝d＝(1/8)m
[0020]其中，m为环形空气腔高度。
[0021]进一步地，空气分流板的第二平面与底面间的距离n、空气分流板B底面与环形空气腔底面间的距离b满足以下关系式：
[0022]n＝b＝(1/4)m。
[0023]进一步地，所述第一平面和第一内凹弧面为圆弧过渡连接，且第二分流孔靠近圆弧过渡连接处设置。
[0024]进一步地，所述第一分流孔的直径大于第二平面沿X轴方向的宽度；
[0025]所述第一分流孔的直径大于第二分流孔的直径。
[0026]进一步地，每个空气分流板上，第一平面和第二平面的高度差为0.25m。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0028]1、本专利技术喷射机构通过两个空气分流板实现对气流的导向作用，每个空气分流板两侧的第二分流孔形成气流第一级掺混减速作用，空气分流板中部的第一分流孔形成第二级掺混减速作用，两排第二分流孔和一排第一分流孔组成的三排孔同时兼具气流供应作用；两个空气分流板具有高度差实现最终空气压力完全建立后气流在环形空气腔内由初始的高速改变为分层流动，使得气流相互掺混而减速成为低速的流动，同时两股空气流形成掺混减速后，气流流动的湍流度将减小，为空气的均匀供应提供了基础。
[0029]2、本专利技术喷射机构仅需在环形空气腔内设置两个空气分流板，具有结构简单的特点。
[0030]3、本专利技术喷射机构采用两个空气入口管路、两个空气分流板能够实现气流的分流与减速，避免气流垂直撞击环槽底面而造成的强湍流与流量均匀性变差的问题，同时空气分流板具有一定的整流效果，避免了在环形空气腔内安装整流板等装置，使得喷射机构体积较大。
附图说明
[0031]图1是本专利技术防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构的剖视图；
[0032]图2是本专利技术防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构的局部结构示意图(示出一半结构，且安装一个空气分流板)；
[0033]图3是本专利技术防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构中空气分流板的结构示意图一；
[0034]图4是本专利技术防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构中空气分流板的结构示意图二；
[0035]图5是本专利技术防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构中空气分流板的结构示意图三；
[0036]图6是本专利技术防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构的气流流向示意图；
[0037]其中，附图标记如下：
[0038]1-喷注盘，11-环形槽，12-空气直流喷嘴，2-环槽盖板，3-空气分流板，31-第一平面，311-第二分流孔，32-第一内凹弧面，33-第二平面，331-第一分流孔，34-第二内凹弧面，35-第三平面，4-空气供应入口管,5-环形空气腔。
具体实施方式
[0039]以下结合附图和具体实施例对本专利技术的内容作进一步详细描述。
[0040]如图1和图2所示，一种防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构，包括喷注盘1、环槽盖板2和两个空气分流板3；喷注盘1上部设有环形槽11，环形槽11槽底沿圆周方向设有多个均布的空气直流喷嘴12，空气直流喷嘴12以喷注盘1轴线为圆心周向分布两圈；环槽盖板2位于喷注盘1上部的环形槽11处，环槽盖板2与喷注盘1之间形成环形空气腔5本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构，其特征在于：包括喷注盘(1)、环槽盖板(2)和两个空气分流板(3)；所述喷注盘(1)上部设有环形槽(11)，环形槽(11)槽底沿圆周方向设有多个均布的空气直流喷嘴(12)；所述环槽盖板(2)位于喷注盘(1)上部的环形槽(11)处，环槽盖板(2)与喷注盘(1)之间形成环形空气腔(5)；所述环槽盖板(2)上设有周向均匀的两个空气供应入口管(4)，空气供应入口管(4)与所述环形空气腔(5)连通；两个空气分流板(3)位于环形空气腔(5)内，且分别位于两个空气供应入口管(4)的正下方，两个空气分流板(3)在高度方向上相错设置；定义空气分流板(3)底面所在平面为XY平面，Y轴方向与喷注盘(1)的径向重合且经过空气供应入口管(4)的轴线，空气分流板(3)的顶面为沿X轴方向依次连接的第一平面(31)、第一内凹弧面(32)、第二平面(33)、第二内凹弧面(34)和第三平面(35)；第二平面(33)位于空气分流板(3)的中部且在高度方向上高于第一平面(31)和第三平面(35)，第二平面(33)沿Y轴方向设有多个第一分流孔(331)；第一内凹弧面(32)和第二内凹弧面(34)对称设置在第二平面(33)的两侧；第一平面(31)上或者第一平面(31)与第一内凹弧面(32)连接处沿Y方向设有多个第二分流孔(311)，第三平面(35)与第一平面(31)结构相同，且第三平面(35)和第一平面(31)对称设置在第二平面(33)的两侧；每个空气分流板(3)上，所有第一分流孔(331)和所有第二分流孔(311)的总面积与位于该空气分流板(3)底面下方的所有空气直流喷嘴(12)面积相等。2.根据权利要求1所述防串腔高温燃气生成装置用空气喷射机构，其特征在于：所述第一内凹弧面(32)曲率半径、第二内凹弧面(34)曲率半径均与空气分流板(3)的第二平面(33)到底面距离n相等。3.根据权利要求1或2所述防串腔高温燃...
【专利技术属性】
技术研发人员：麻军德，郭宁敏，王广涛，徐峰，董冬，张洪春，
申请(专利权)人：西安航天动力试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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