一种应用于高温气体来流条件下的氢气燃料喷注器制造技术

本发明专利技术属于高超声速燃烧风洞领域，公开了一种应用于高温气体来流条件下的氢气燃料喷注器。氢气燃料喷注器位于高温富氧空气供应腔和加热器燃烧室之间，为同心的外圆环内圆盘结构，外圆环为集气环，内圆盘为喷嘴盘；集气环外圈焊接外接高压氢气源的高压氢气供应管道，集气环内圈焊接连接管；喷嘴盘由前后并列的、具有相同外径的前盖板和后盖板焊接而成；后盖板设置有与连接管对应的氢气气流通道，左右侧表面均设有圆形凸台；喷嘴盘上安装有贯穿喷嘴盘的若干个喷嘴，喷嘴靠近出口位置，开有均匀分布的氢气喷注孔。氢气燃料喷注器无需单独配置点火器，能够实现氢气与高温富氧空气的充分掺混和自点火，进而产生高温燃气，用于开展高超声速风洞试验。声速风洞试验。声速风洞试验。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于高温气体来流条件下的氢气燃料喷注器


[0001]本专利技术属于高超声速燃烧风洞领域，具体涉及一种应用于高温气体来流条件下的氢气燃料喷注器。

技术介绍

[0002]随着吸气式高超声速技术研究的发展和深入，高超声速高温风洞近年来得到越来越多的关注。空气加热器作为高超声速高温风洞的主体设备，按照加热方式不同可分为电弧加热、蓄热式加热、燃烧加热和激波管加热四种类型，其中，电弧加热器、蓄热式加热器的建设费用及运行成本都非常高；激波管加热器可以用来模拟试验用高超声速来流，但单次试验时间非常短；综合考虑运行成本、试验时间等因素，目前空气加热器是通常采用燃烧加热的方式。
[0003]对于高马赫数飞行器而言，其来流总温达2500K以上，开展此类高超声速推进试验研究，需要相应的高焓地面试验设备，采用“氢气燃料+氧气+空气”的富氧燃烧加热模式虽然能形成2500K以上的高温气流，但是氢气燃料的使用会导致形成的高温气体中含有较多的水H2O，这种含水量较高的高温气流不可避免的会影响试验结果的准确性。
[0004]为了降低燃烧加热带来的水组分污染程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于高温气体来流条件下的氢气燃料喷注器，其特征在于，所述的氢气燃料喷注器位于富氧空气供应腔和加热器燃烧室之间，氢气燃料喷注器为同心的外圆环内圆盘结构，外圆环为集气环(1)，内圆盘为喷嘴盘；集气环(1)的外圈焊接有沿外圈的周向均匀分布的若干根高压氢气供应管道，高压氢气供应管道外接高压氢气源；集气环(1)的内圈焊接沿内圈的周向均匀分布的若干根连接管(2)；喷嘴盘由前后并列的、具有相同外径的前盖板(3)、后盖板(4)，以及贯穿前盖板(3)和后盖板(4)的若干个喷嘴(6)，组合后焊接而成；前盖板(3)的左侧表面面向富氧空气供应腔出口法兰，前盖板(3)的左侧表面设有圆形凸台，用来嵌入到富氧空气供应腔出口法兰上匹配的等直径圆形凹槽内，从而保证连接位置的强度和密封性；前盖板(3)的右侧表面面向后盖板(4)的左侧表面，前盖板(3)的右侧表面伸开有圆形的凹槽，该凹槽用来嵌入后盖板(4)左侧表面上匹配的等直径圆形凸台，从而保证连接位置的强度和密封性；后盖板(4)内设置有与连接管(2)对应的通气管道；后盖板(4)表面上的通气管道开孔与连接管(2)焊接连接，从而使氢气可以经连接管(2)和通气管道开孔进入氢气集气腔(5)；后盖板(4)的左侧表面面向前盖板(3)的右侧表面，后盖板(4)的左侧表面设有圆形凸台，用来嵌入到前盖板(3)右侧表面上匹配的等直径圆形凹槽内，从而保证连接位置的强度和密封性；后盖板(4)的右侧表面面向燃烧室入口法兰，后盖板(4)的右侧表面设有圆形凸台，用来嵌入到燃烧室入口法兰上匹配的等直径圆形凹槽内，从而保证连接位置的强度和密封性；喷嘴盘上开有若干个锥形通孔，用以安装喷嘴(6)，锥形通孔的左侧内径大于右侧内径，1个锥形通孔位于的喷嘴盘的中心，剩余的锥形通孔为中心对称分布；每个锥形通孔内装配1个锥形的喷嘴(6)，在喷嘴(6)靠近后盖板(4)的右侧表面的位置，沿周向开有均匀分布的若干个喷注孔(7)；当喷嘴(6)安装到喷嘴盘上后，喷嘴(6)的左侧表面与前盖板(3)的左侧表面平齐，喷嘴(6)的右侧表面与后盖板(4)的右侧表面平齐；前盖板(3)和后盖板(4)组合成的喷嘴盘的内表面、若干个喷嘴(6)安装到锥形通孔后的外表面作为边界，构成了氢气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世茂，王振锋，康忠涛，方昕昕，晏至辉，何修杰，孙晓亮，翟小飞，袁勐，郭明，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所，
类型：发明
国别省市：