本发明专利技术公开了一种燃油喷嘴及包含其的单头部燃烧室试验装置，固定于机匣组件上并伸入火焰筒组件的燃烧室中，其包括预燃级油路和主燃级油路，分别具有预燃级喷嘴和主燃级喷嘴，燃油喷嘴还包括一用于安装座盖板，安装座盖板固定于机匣组件上，预燃级喷嘴和主燃级喷嘴可拆卸的固定于安装座盖板，主燃级喷嘴为圆环状，主燃级喷嘴中心有一通孔，预燃级喷嘴穿过通孔并套与主燃级喷嘴内。通过本发明专利技术公开的燃油喷嘴及包含其的单头部燃烧室试验装置，预燃级喷嘴与主燃级喷嘴设计为两个独立的组件，可以实现不同方案的预燃级喷嘴与不同方案的主燃级喷嘴采用交叉试验的方式进行自由组合、多方案燃油喷嘴的快速装配，有效的提高了试验效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
燃油喷嘴及包含其的单头部燃烧室试验装置
[0001]本专利技术涉及航空发动机领域，特别涉及一种燃油喷嘴及包含其的单头部燃烧室试验装置。
技术介绍
[0002]目前航空发动机的燃烧室部件研制过程中通常采用单头部试验的方式来对燃烧室部件方案进行验证和优化。要求单头部燃烧室试验装置能够模拟部件方案的关键特征，在试验中测试不同燃烧室头部方案的点火熄火、燃烧效率、污染排放等主要性能，获得排放、燃烧效率、点火熄火等性能数据，筛选出一个或多个排放达标、燃烧效率较高、点火熄火性能较优的头部方案，作为部件方案优化的基础，为扇形及全环试验件提供数据支撑。由于在航空发动机燃烧室方案验证阶段，常设计有几十种头部方案，对于头部方案中的燃油喷嘴，如果采用目前产品通用的3D打印技术，每个燃油喷嘴的制造成本极高且周期过长，制约了航空发动机的试验效率及研制进展。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术不同头部方案的燃烧喷嘴需要的缺陷，提供一种燃油喷嘴及包含其的单头部燃烧室试验装置。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]一种燃油喷嘴，固定于机匣组件上并伸入火焰筒组件的燃烧室中，其包括预燃级油路和主燃级油路，分别具有预燃级喷嘴和主燃级喷嘴，其特点在于，所述燃油喷嘴还包括一用于安装座盖板，所述安装座盖板固定于机匣组件上，所述预燃级喷嘴和所述主燃级喷嘴可拆卸的固定于所述安装座盖板，所述主燃级喷嘴为圆环状，所述主燃级喷嘴中心有一通孔，所述预燃级喷嘴穿过所述通孔并套与所述主燃级喷嘴内。
[0006]在本方案中，采用上述结构，将预燃级喷嘴与主燃级喷嘴设计为两个独立的组件，与传统的发动机产品中将预燃级喷嘴与主燃级喷嘴设计为一个整体相比，可以实现不同方案的预燃级喷嘴与不同方案的主燃级喷嘴采用交叉试验的方式进行自由组合、多方案燃油喷嘴的快速装配，进而快速验证不同结构参数对整个燃油喷嘴组件综合性能的影响，有效的提高了试验效率。
[0007]较佳的，所述预燃级油路中可供燃油流动的直径由进油口自所述预燃级喷嘴逐渐变小；和/或
[0008]所述主燃级油路中可供燃油流动的直径由进油口自所述主燃级喷嘴逐渐变小。
[0009]在本方案中，采用上述结构，在供油管与喷嘴连接之间，油路直径均采用由粗到细的结构设计。一方面，上部采用粗管径设计，可以增加整个燃油喷嘴的刚性，使喷嘴与机匣间定位更加可靠牢固；另一方面，在下部采用细管径设计，可以增加近燃油喷口处的燃油流速，提升高喷射效率，也降低了燃油结焦的风险。
[0010]较佳的，所述预燃级油路还包括与所述预燃级喷嘴连通的预燃级油路供油管，所
述主燃级油路还包括与所述主燃级喷嘴连通的主燃级油路供油管，所述安装座盖板上开设有预燃级油路定位孔和主燃级油路定位孔，所述预燃级油路供油管固定于所述预燃级油路定位孔，所述主燃级油路供油管固定于所述主燃级油路定位孔。
[0011]在本方案中，采用上述结构，供油管与安装座盖板之间采用孔轴搭接配合方式，在需要验证预燃级喷嘴喷口与主燃级喷嘴挡溅盘的距离D对燃油雾化的影响时，仅需要更改安装座盖板上油路定位孔的相对位置，即可实现距离D的变更。与传统的发动机产品中将预燃级喷嘴与主燃级喷嘴设计为一个整体相比，通过加工多组成本很低的安装座盖板代替加工多个高成本、周期长的燃油喷嘴组件来降低加工成本及加工周期、提高试验效率。
[0012]较佳的，所述安装座盖板还包括油管安装座，所述油管安装座设置在所述预燃级油路定位孔位置以及所述主燃级油路定位孔位置，所述油管安装座上包括外螺纹部；
[0013]所述主燃级油路供油管和所述预燃级油路供油管上设有紧固螺帽，所述紧固螺帽具有内螺纹孔，所述主燃级油路供油管和所述预燃级油路供油管穿过所述外螺纹部并分别固定于所述预燃级油路定位孔以及所述主燃级油路定位孔，所述紧固螺帽与所述外螺纹部通过螺纹连接固定。
[0014]在本方案中，采用上述结构，通过设置油管安装座与供油管上的紧固螺帽，有效的实现安装座盖板与预燃级油路供油管和主燃级油路供油管的连接与密封。
[0015]较佳的，所述紧固螺帽内设有球头密封件，所述油管安装座的所述外螺纹部内侧设有锥面，当所述紧固螺帽固定于所述油管安装座时，所述球头密封件抵住所述锥面。
[0016]在本方案中，采用上述结构，采用紧固螺帽来压紧易变形的紫铜材料的球头密封件，使球头密封件变形夹紧燃油管路实现喷嘴的安装定位，装配简单便捷，同时可以利用球头密封件的球面与油管安装座的锥面实现线密封配合，阻止机匣内部高温高压气体泄漏。
[0017]较佳的，所述预燃级油路供油管顶部设有预燃级油管接头，所述预燃级油管接头内侧设有锥面，所述预燃级油路还包括球形进油口接头，所述球形进油口接头有一球形连接部，当所述球形进油口接头连接所述预燃级油管接头时，所述球形连接部抵住所述锥面；和/或
[0018]所述主燃级油路供油管顶部设有主燃级油管接头，所述主燃级油管接头内侧设有锥面，所述主燃级油路还包括球形进油口接头，所述球形进油口接头有一球形连接部，当所述球形进油口接头连接所述主燃级油管接头时，所述球形连接部抵住所述锥面。
[0019]在本方案中，采用上述结构，在燃油管路顶部焊接有带外螺纹的油管接头，其锥面与球形进油口接头的球头面通过线密封配合，当压帽与油管接头通过螺纹拧紧时即可实现此处燃油密封，防止高油压下的燃油泄漏。
[0020]较佳的，所述预燃级喷嘴包括预燃级主喷嘴和预燃级副喷嘴，所述预燃级主喷嘴包括预燃级主油路供油管和与所述主燃级副油路供油管连接的主喷口套筒，所述预燃级副喷嘴包括预燃级副油路供油管和与所述预燃级副油路供油管连接的副喷口套筒。所述主喷口套筒和所述副喷口套筒相互连通并导通至火焰筒组件的燃烧室内，所述预燃级副油路供油管和所述主燃级副油路供油管相互封闭。
[0021]在本方案中，预燃级喷嘴设置由主副两个并列的喷嘴以及单独供油的供油管，可以更方便的实现不同方案的预燃级喷嘴设计，而将预燃级主喷嘴和预燃级副喷嘴的喷口与供油管独立设置也可实现在更改喷口套筒上的关键设计参数时(如喷口的孔径、旋流槽的
槽数、槽宽、槽深等参数)的同时不改变其他零件结构即可实验不同方案，更为节约高效。
[0022]较佳的，所述预燃级喷嘴还包括转接头，所述预燃级主油路供油管和所述预燃级副油路供油管焊接连接所述转接头，所述主喷口套筒通过螺纹连接所述转接头，所述副喷口套筒设置于所述主喷口套筒内，所述主喷口套筒通过螺纹连接将所述副喷口套筒压紧至所述转接头。
[0023]在本方案中，通过设置与主副油路供油管焊接连接的转接头，主副喷口套筒仅通过螺纹连接即可方便的安装或拆下，更方便实验不同方案，更为节约高效。
[0024]较佳的，所述预燃级喷嘴还包括旋流芯，所述旋流芯设置于所述副喷口套筒内，所述旋流芯连通所述转接头的预燃级副油路和所述副喷口套筒的出油口，所述旋流芯朝向所述转接头的一侧具球面连接端，所述转接头的预燃级本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃油喷嘴，固定于机匣组件上并伸入火焰筒组件的燃烧室中，其包括预燃级油路和主燃级油路，分别具有预燃级喷嘴和主燃级喷嘴，其特征在于，所述燃油喷嘴还包括一用于安装座盖板，所述安装座盖板固定于机匣组件上，所述预燃级喷嘴和所述主燃级喷嘴可拆卸的固定于所述安装座盖板，所述主燃级喷嘴为圆环状，所述主燃级喷嘴中心有一通孔，所述预燃级喷嘴穿过所述通孔并套与所述主燃级喷嘴内。2.如权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述预燃级油路中可供燃油流动的直径由进油口自所述预燃级喷嘴逐渐变小；和/或所述主燃级油路中可供燃油流动的直径由进油口自所述主燃级喷嘴逐渐变小。3.如权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述预燃级油路还包括与所述预燃级喷嘴连通的预燃级油路供油管，所述主燃级油路还包括与所述主燃级喷嘴连通的主燃级油路供油管，所述安装座盖板上开设有预燃级油路定位孔和主燃级油路定位孔，所述预燃级油路供油管固定于所述预燃级油路定位孔，所述主燃级油路供油管固定于所述主燃级油路定位孔。4.如权利要求3所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述安装座盖板还包括油管安装座，所述油管安装座设置在所述预燃级油路定位孔位置以及所述主燃级油路定位孔位置，所述油管安装座上包括外螺纹部；所述主燃级油路供油管和所述预燃级油路供油管上设有紧固螺帽，所述紧固螺帽具有内螺纹孔，所述主燃级油路供油管和所述预燃级油路供油管穿过所述外螺纹部并分别固定于所述预燃级油路定位孔以及所述主燃级油路定位孔，所述紧固螺帽与所述外螺纹部通过螺纹连接固定。5.如权利要求4所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述紧固螺帽内设有球头密封件，所述油管安装座的所述外螺纹部内侧设有锥面，当所述紧固螺帽固定于所述油管安装座时，所述球头密封件抵住所述锥面。6.如权利要求3所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述预燃级油路供油管顶部设有预燃级油管接头，所述预燃级油管接头内侧设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：田晓飞，王嘉平，杨继虎，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。