等离子体射流对撞喷雾装置制造方法及图纸

技术编号:36933710 阅读:15 留言:0更新日期:2023-03-22 18:55
本发明专利技术涉及雾化装置技术领域,尤其涉及一种等离子体射流对撞喷雾装置,旨在解决现有的等离子体装置无法很好地兼顾实现掺混和助燃效果,以及现有的等离子体装置的掺混、助燃的效果不佳,进而导致燃烧效率低的问题。本发明专利技术提供的等离子体射流对撞喷雾装置,包括燃料喷注组件、第一射流组件和第二射流组件;燃料喷注组件设置有燃料喷孔;第一射流组件设置有第一喷孔和第一激励器,第二射流组件设置有第二喷孔和第二激励器;以燃料喷孔的中轴线为参考轴线,第一喷孔的轴线和第二喷孔的轴线均与参考轴线形成夹角;第一喷孔用于将第一激励器产生的等离子体朝参考轴线喷射;第二喷孔用于将第二激励器产生的等离子体朝参考轴线喷射。第二激励器产生的等离子体朝参考轴线喷射。第二激励器产生的等离子体朝参考轴线喷射。

【技术实现步骤摘要】
等离子体射流对撞喷雾装置


[0001]本专利技术涉及雾化装置
,尤其涉及一种等离子体射流对撞喷雾装置。

技术介绍

[0002]现有发动机的燃料在燃烧室内的停留时间短,燃烧效率不高,而掺混效果会影响燃烧效率。等离子体主动流动控制可以增强掺混效果,等离子体中包含的大量活性粒子可以强化燃烧。目前超声速条件下已有的等离子体促进掺混方法包括等离子体射流、直流电弧等离子体、激光等离子体等,此外滑动弧等离子体、微波等离子体等有报道被用于强化超燃冲压发动机中的燃烧。
[0003]已有的等离子体促进掺混方法中,直流电弧等离子体只能在电弧区域附近产生扰动,影响较小;激光等离子体激励系统复杂,目前尚不具备实用性;等离子体射流增强掺混方法中,可利用支板结构将等离子体射流装置放置于支板末端,实现对超声速混合层的主动控制;或者在燃烧室下游处放置等离子体射流装置,实现提高掺混效率;或者将等离子体射流装置放置于燃料喷口附近,通过等离子体射流自身的能量沉积效应影响流场。
[0004]但是,已有的等离子体射流增强掺混方法中,为了影响流场中心区域而将等离子体射流装置放置于支板上,这增加了燃烧室总压损失;等离子体射流装置放置在燃烧室下游处时,只能提高部分燃料的掺混效果,无法从源头即燃料喷口处开始提高掺混效率,等离子体作用过程较短;等离子体射流装置放置在燃料喷口上游和下游时,仅依靠装置自身效果影响流场,作用较弱,效率较低。且以上等离子体射流装置均存在灵活性较差、射流角度和穿刺深度不可控,无法根据来流和燃料条件调节等离子体射流方向的缺点。
[0005]同样的,利用滑动弧等离子体强化燃烧时,等离子体活性粒子只产生于滑动弧附近,在超声速的来流中很快被吹走,无法深入到燃烧室中心区域;微波等离子体的激励功率极高,耗能大,且激励系统复杂,目前不具备实用性。
[0006]因此,目前的等离子体装置往往只能侧重于实现提高掺混或助燃一种功能,不能很好地将两者兼顾,并且现有的等离子体装置的掺混、助燃效果还有待提升,进而导致燃烧效率低。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种等离子体射流对撞喷雾装置,以解决现有的等离子体装置无法很好地兼顾实现掺混和助燃效果,以及现有的等离子体装置的掺混、助燃的效果不佳,进而导致燃烧效率低的问题。
[0008]为了解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案在于:
[0009]本专利技术提供了一种等离子体射流对撞喷雾装置,包括:燃料喷注组件、第一射流组件和第二射流组件;
[0010]所述燃料喷注组件设置有燃料喷孔,所述燃料喷孔用于将燃料喷射至燃烧室中心区域;
[0011]所述第一射流组件连接于所述燃料喷注组件的一侧,所述第二射流组件连接于所述燃料喷注组件远离所述第一射流组件的另一侧;
[0012]所述第一射流组件设置有第一喷孔和第一激励器,所述第二射流组件设置有第二喷孔和第二激励器;
[0013]以所述燃料喷孔的中轴线为参考轴线,所述第一喷孔的轴线和所述第二喷孔的轴线均与所述参考轴线形成夹角,且所述第一喷孔和所述第二喷孔均朝向所述参考轴线倾斜设置;
[0014]所述第一喷孔用于将所述第一激励器产生的等离子体朝所述参考轴线喷射;
[0015]所述第二喷孔用于将所述第二激励器产生的等离子体朝所述参考轴线喷射。
[0016]在可选的实施方式中,
[0017]所述第一射流组件还包括第一壳体;
[0018]所述第一壳体的顶部设置有所述第一喷孔,且所述第一壳体开设有第一腔体,所述第一激励器插装于所述第一腔体。
[0019]在可选的实施方式中,
[0020]所述第一激励器包括第一外筒、第一高压电极、第一接地电极和第一激励电源;
[0021]所述第一外筒设置有第一空腔,所述第一空腔与所述第一喷孔连通;
[0022]所述第一外筒的底部开设有第一通孔和第二通孔;
[0023]所述第一高压电极的头部穿过所述第一通孔,并伸入所述第一空腔;
[0024]所述第一接地电极的头部穿过所述第二通孔,并伸入所述第一空腔;
[0025]所述第一高压电极的尾部与所述第一激励电源的高压端相连,所述第一接地电极的尾部与所述第一激励电源的低压端相连,且与地线连接。
[0026]在可选的实施方式中,
[0027]所述第二射流组件还包括第二壳体;
[0028]所述第二壳体的顶部设置有所述第二喷孔,且所述第二壳体开设有第二腔体,所述第二激励器插装于所述第二腔体。
[0029]在可选的实施方式中,
[0030]所述第二激励器包括第二外筒、第二高压电极、第二接地电极和第二激励电源;
[0031]所述第二外筒设置有第二空腔,所述第二空腔与所述第二喷孔连通;
[0032]所述第二外筒的底部开设有第三通孔和第四通孔;
[0033]所述第二高压电极的头部穿过所述第三通孔,并伸入所述第二空腔;
[0034]所述第二接地电极的头部穿过所述第四通孔,并伸入所述第二空腔;
[0035]所述第二高压电极的尾部与所述第二激励电源的高压端相连,所述第二接地电极的尾部与所述第二激励电源的低压端相连,且与地线连接。
[0036]在可选的实施方式中,
[0037]所述第一外筒的外壁设置有外螺纹,所述第一壳体的内壁设置有内螺纹,所述第一外筒与所述第一壳体螺纹连接。
[0038]在可选的实施方式中,
[0039]所述第二外筒的外壁设置有外螺纹,所述第二壳体的内壁设置有内螺纹,所述第二外筒与所述第二壳体螺纹连接。
[0040]在可选的实施方式中,
[0041]所述燃料喷注组件包括燃料喷注壳体;
[0042]所述燃料喷注壳体的顶部设置有所述燃料喷孔;
[0043]所述燃料喷注壳体设置有第三腔体,所述第三腔体与所述燃料喷孔连通;
[0044]燃料进气管插装于所述第三腔体。
[0045]在可选的实施方式中,
[0046]所述燃料喷注壳体内壁设置有内螺纹,燃料进气管设置有外螺纹,所述燃料喷注壳体与燃料进气管螺纹连接。
[0047]在可选的实施方式中,
[0048]所述第一激励电源设置为脉冲电源或直流电源或其他类型的高压电源;
[0049]所述第二激励电源设置为脉冲电源或直流电源或其他类型的高压电源。
[0050]综合上述技术方案,本专利技术所能实现的技术效果在于:
[0051]本专利技术提供的等离子体射流对撞喷雾装置,包括:燃料喷注组件、第一射流组件和第二射流组件;燃料喷注组件设置有燃料喷孔,燃料喷孔用于将燃料喷射至燃烧室中心区域;第一射流组件连接于燃料喷注组件的一侧,第二射流组件连接于燃料喷注组件远离第一射流组件的另一侧;第一射流组件设置有第一喷孔和第一激励器,第二射流组件设置有第二喷孔和第二激励器;以燃料喷孔的中轴线为参考轴线,第一喷孔的轴线和第二喷孔的轴线均与参考轴线形成夹角,且第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体射流对撞喷雾装置,其特征在于,包括:燃料喷注组件(100)、第一射流组件(200)和第二射流组件(300);所述燃料喷注组件(100)设置有燃料喷孔(110),所述燃料喷孔(110)用于将燃料喷射至燃烧室中心区域;所述第一射流组件(200)连接于所述燃料喷注组件(100)的一侧,所述第二射流组件(300)连接于所述燃料喷注组件(100)远离所述第一射流组件(200)的另一侧;所述第一射流组件(200)设置有第一喷孔(210)和第一激励器(220),所述第二射流组件(300)设置有第二喷孔(310)和第二激励器(320);以所述燃料喷孔(110)的中轴线为参考轴线,所述第一喷孔(210)的轴线和所述第二喷孔(310)的轴线均与所述参考轴线形成夹角,且所述第一喷孔(210)和所述第二喷孔(310)均朝向所述参考轴线倾斜设置;所述第一喷孔(210)用于将所述第一激励器(220)产生的等离子体朝所述参考轴线喷射;所述第二喷孔(310)用于将所述第二激励器(320)产生的等离子体朝所述参考轴线喷射。2.根据权利要求1所述的等离子体射流对撞喷雾装置,其特征在于,所述第一射流组件(200)还包括第一壳体(230);所述第一壳体(230)的顶部设置有所述第一喷孔(210),且所述第一壳体(230)开设有第一腔体(231),所述第一激励器(220)插装于所述第一腔体。3.根据权利要求2所述的等离子体射流对撞喷雾装置,其特征在于,所述第一激励器(220)包括第一外筒(221)、第一高压电极(222)、第一接地电极(223)和第一激励电源(224);所述第一外筒(221)设置有第一空腔,所述第一空腔与所述第一喷孔(210)连通;所述第一外筒(221)的底部开设有第一通孔和第二通孔;所述第一高压电极(222)的头部穿过所述第一通孔,并伸入所述第一空腔;所述第一接地电极(223)的头部穿过所述第二通孔,并伸入所述第一空腔;所述第一高压电极(222)的尾部与所述第一激励电源(224)的高压端相连,所述第一接地电极(223)的尾部与所述第一激励电源(224)的低压端相连,且与地线连接。4.根据权利要求3所述的等离子体射流对撞喷雾装置,其特征在于,所述第二射流组件(300)还包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张倩车学科李修乾韦洋红
申请(专利权)人:中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
类型:发明
国别省市:

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