【技术实现步骤摘要】
一种基于爆震燃烧的燃气轮机环管型燃烧室
[0001]本专利技术属于燃气轮机燃烧室
，具体涉及一种基于爆震燃烧的燃气轮机环管型燃烧室。
技术介绍
[0002]燃气轮机广泛应用于航空发动机、船舶动力、发电和石油开采等领域，在现代工业体系中占有非常重要的地位，也是衡量国家工业发展水平的重要标志。压气机、燃烧室和涡轮是燃气轮机的三大基本部件，其中燃烧室通常采用基于等压循环的缓燃燃烧方式，技术成熟度高，进一步提高热循环效率非常困难。根据燃烧的剧烈程度区分，自然界中存在另一种燃烧方式——爆震燃烧，其传播特点是在燃烧区之前存在一道激波结构，激波和燃烧区耦合在一起传播。由于激波对未燃气体的压缩作用，爆震燃烧的压力更高，因此爆震燃烧是一种具有自增压特点的燃烧方式。因此，爆震燃烧具有熵增低和热释放速率快的优势。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于爆震燃烧的燃气轮机环管型燃烧室，拟替代常规基于等压燃烧方式的燃气轮机燃烧室，以提高燃气轮机热循环效率，减小燃烧室体积和重量，提高其作为动力装置的灵活性。本专...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于爆震燃烧的燃气轮机环管型燃烧室，其特征在于，包括燃烧室进气腔、燃料供给腔、旋流器、旋转爆震燃烧腔、已燃气体排气腔和环管型燃烧室环形通道；所述的空气供给腔位于燃烧室头部，为空心圆柱形通道，外侧为圆环形结构的空气供给腔外环；其左侧为安装法兰，通过安装法兰上预留的螺栓安装孔与压气机出口进行连接，右侧与旋转爆震燃烧腔连接；所述的燃料供给腔位于空气供给腔的中心，为圆锥形通道，外侧为薄壁圆锥形结构的燃料供给腔壁面，燃料供给腔的出口为圆孔结构的燃料供给孔，圆孔的中心轴线方向与燃烧室径向方向相同；燃料供给孔的出口为圆管形结构的燃料供给管路，靠近燃料供给孔的一端，燃料供给管路的轴线方向与燃烧室径向相同，燃料供给管路的另一端与旋流器连接，其轴线方向与燃烧室轴向相同；所述的旋流器位于空气供给腔与旋转爆震燃烧腔之间，安装在位于旋转爆震燃烧腔头部的旋流器安装孔中，其入口一端与燃料供给管路连接，出口一端为旋转爆震燃烧腔，其由旋流器燃料腔、旋流器燃料腔壁面、旋流器燃料供给孔和旋流器叶片组成，旋流器的轴线方向与燃烧室轴向相同；所述的旋转爆震燃烧腔是由旋转爆震燃烧室外环和内柱组成的环腔形通道，其轴线方向与燃烧室轴向相同；其中，旋转爆震燃烧室外环为圆环形结构，靠近旋转爆震燃烧腔一侧内部预留了环腔形结构的冷却气供给环腔，同时旋转爆震燃烧室外环靠近头部一侧，预留了两个沿径向的圆孔，分别为连焰管安装孔和燃烧室压力监测孔，相互之间间隔90
°
；旋转爆震燃烧室内柱为圆柱形结构，靠近旋转爆震燃烧腔一侧内部预留了环腔形结构的冷却气供给环腔；旋转爆震燃烧室外环和内柱的轴向长度相同，沿燃烧室的轴向位置也完全相同，旋转爆震燃烧腔的出口为燃烧室出口导流锥，其结构为实心的类圆锥形结构；所述的已燃气体排气腔位于旋转爆震燃烧腔的出口一侧，结构为非规则的圆形转方形流道，其外侧为燃烧室排气段外壁面；所述环管型燃烧室环形通道为圆环形结构，由环管型燃烧室环形通道外环和内环组成，为20个沿周向均匀分布的环管型燃烧室的安装通道，其入口一端与压气机连接，出口一端与透平的第一级静叶环连接。2.根据权利要求1所述的一种基于爆震燃烧的燃气轮机环管型燃烧室，其特征在于，燃料供给腔的外壁面为类圆锥结构，其左端为尖顶结构，右端为圆形结构，从左端至右端通过圆弧平滑过度，能够有效避免空气在燃料供给腔头部形成回流区，减小气体的流动损失。3.根据权利要求1所述的一种基于爆震燃烧的燃气轮机环管型燃烧室，其特征在于，燃料供给管路为变流通方向的圆管形结构，其入口一端与燃料供给孔连接，圆管的轴线方向与燃烧室径向相同，出口一端与旋流器连接，圆管的轴线方向与燃烧室轴向相同，从圆管的入口到出口一端采用了圆弧平滑过渡。4.根据权利要求1所述的一种基于爆震燃烧的燃气轮机环管型燃烧室，其特征在于，12个旋流器分别安装在旋转爆震燃烧腔头部沿周向均匀分布的12个...
【专利技术属性】
技术研发人员：王致程，肖俊峰，王玮，李晓丰，王峰，胡孟起，夏林，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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