一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒制造技术

技术编号:38105094 阅读:8 留言:0更新日期:2023-07-06 09:26
本发明专利技术属于发动机燃烧技术领域,提供一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,该隔热套筒包括套筒本体,套筒本体包括内壳和套设于内壳外侧的外壳,内壳具有一端开口的安装腔,内壳和外壳之间形成副气腔;套筒本体构造有与安装腔和副气腔分别连通的进气孔,进气孔的中心线不经过套筒本体的中心轴;套筒本体与喷嘴的喷头配合位置开设有雾化出口,雾化出口形成有唇口结构。本发明专利技术套筒通过套筒本体上进气孔的进气方向采用非径向,使得进入套筒本体内的空气流动为有序旋流方式,利用气动力和离心力使喷嘴处喷出的燃油雾化更加彻底,同时使其和空气预混的更加充分,从而提高燃油的雾化质量,进而提高点火性能和燃烧效率,降低污染物排放。降低污染物排放。降低污染物排放。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒


[0001]本专利技术涉及发动机燃烧
,尤其涉及一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒。

技术介绍

[0002]面对日益严峻的环境污染问题,在民用航空领域内对航空发动机燃烧排放标准也不断提升。如何降低污染排放,提高燃烧效率,改善燃烧室点熄火性能成为了未来重点发展方向。而影响燃烧性能较关键的因素之一是燃油雾化性能的好坏,影响燃油雾化性能最主要的是喷嘴,通常的离心喷嘴设计旋流器搭配使用并安装在燃烧室头部,沿轴向的喷雾在旋流空气作用下雾化蒸发,能够和旋流空气快速掺混,并在旋流空气的气动作用下获得一个较好的燃烧性能。
[0003]但在小型航空发动机的应用上例如辅助动力装置等,由于不断地追求降低发动机整体体积(缩短整体发动机尺寸),减小发动机轴距,这就导致了喷嘴布置方式由轴向布置转变为径向布置,进而导致在结构上无法适应原先搭配旋流器的结构,从而必须在喷嘴空间喷射角度上进行调整,由原先的直接喷射转变为和空间成三维复杂角度的喷射方式,这样就可以在不使用旋流器的情况下于燃烧室内形成大的环涡流动。然而,喷嘴面临的复杂工作条件仍然不会发生改变,在燃烧前喷嘴燃油雾化性能的好坏也依然是决定燃烧稳定性和污染排放的重要指标。
[0004]现有技术中,隔热套筒结构只是针对该复杂结构的喷嘴进行简单包裹和雾化气量开孔,套筒结构上的进气孔采用径向进气,导致雾化性能不佳且隔热不足,从而降低点火性能和燃烧效率,并增加污染物排放。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,用以解决现有技术中雾化性能不佳且隔热不足的缺陷。
[0006]本专利技术提供一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,包括:
[0007]套筒本体,所述套筒本体包括内壳和套设于所述内壳外侧的外壳,所述内壳具有一端开口的安装腔,所述内壳和外壳之间形成副气腔;所述套筒本体构造有与所述安装腔和所述副气腔分别连通的进气孔,所述进气孔的中心线不经过所述套筒本体的中心轴;所述套筒本体与喷嘴的喷头配合位置开设有雾化出口,所述雾化出口形成有唇口结构。
[0008]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述内壳和外壳通过连接部连接,以使所述内壳的外壁、所述外壳的内壁和所述连接部之间形成所述副气腔。
[0009]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述进气孔包括:
[0010]多个主进气孔,沿周向设置于所述连接部,所述多个主进气孔均与所述安装腔连
通;
[0011]多个副进气孔,沿周向设置于所述外壳,所述多个副进气孔均与所述副气腔连通。
[0012]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述主进气孔和所述副进气孔均为切向孔,和/或,
[0013]所述副进气孔的数量大于所述主进气孔的数量,所述副进气孔的孔径小于所述主进气孔的孔径。
[0014]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述进气孔包括:
[0015]多个主进气孔,沿周向设置于所述连接部,所述多个主进气孔均与所述安装腔连通;
[0016]多个轴向进气孔,沿周向设置于所述连接部,所述多个轴向进气孔的第一端分别与所述多个主进气孔连通,所述多个轴向进气孔的第二端与所述副气腔连通。
[0017]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述雾化出口包括:
[0018]第一出口,设置于所述内壳,所述第一出口呈所述唇口结构;
[0019]第二出口,设置于所述外壳,并与所述第一出口同轴。
[0020]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述唇口结构包括相连通的环形渐缩口和直口,所述直口靠近所述第二出口并与所述第二出口同轴设置。
[0021]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述第二出口呈环形锥状,且第二出口的小端靠近所述直口,和/或,
[0022]所述第二出口的横截面尺寸大于所述直口的横截尺寸。
[0023]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,还包括:
[0024]多个导流板,沿周向间隔设置于所述副气腔。
[0025]根据本专利技术实施例提供的一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,所述外壳靠近雾化出口的一端开设有与所述副气腔连通的冷却孔。
[0026]本专利技术实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,套筒本体采用内壳和外壳形成的双层结构,通过内壳和外壳之间引入的流动空气可以降低换热系数,从而降低热量的传递,进而有效隔绝传递到内壳内部安装腔的热量;并通过套筒本体上进气孔的进气方向采用非径向,使得进入套筒本体内的空气流动为有序旋流方式,利用气动力和离心力使喷嘴处喷出的燃油雾化更加彻底,同时使其和空气预混的更加充分,从而提高燃油的雾化质量,进而提高点火性能和燃烧效率,降低污染物排放。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒的结构示意图之
一;
[0029]图2是本专利技术实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒的结构示意图之二;
[0030]图3是本专利技术实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒的结构示意图之三;
[0031]图4是本专利技术实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒的结构示意图之四;
[0032]图5是本专利技术实施例提供的喷嘴的结构示意图之一;
[0033]图6是本专利技术实施例提供的喷嘴的结构示意图之二;
[0034]图7是本专利技术实施例提供的喷嘴的结构示意图之三;
[0035]图8是本专利技术实施例提供的喷嘴的结构示意图之四;
[0036]图9是本专利技术实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒的剖视图;
[0037]图10是图2的A

A向剖视图;
[0038]图11是图2的B

B向剖视图;
[0039]图12是本专利技术一个实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒的结构示意图;
[0040]图13是图12的C

C向剖视图;
[0041]图14是本专利技术另一个实施例提供的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒的结构示意图;
[0042]图15是图9的D处的结构放大示意图;
[0043]图16是本专利技术实施例提供的喷嘴装置的结构示意图;
[0044]图17是本专利技术实施例提供的喷嘴装置的剖视图之一;
[0045]图18是本专利技术实施例提供的喷嘴装置的剖视图之二;
[0046]图19本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,其特征在于,包括:套筒本体(1),所述套筒本体(1)包括内壳(12)和套设于所述内壳(12)外侧的外壳(13),所述内壳(12)具有一端开口的安装腔(15),所述内壳(12)和外壳(13)之间形成副气腔(16);所述套筒本体(1)构造有与所述安装腔(15)和所述副气腔(16)分别连通的进气孔(11),所述进气孔(11)的中心线不经过所述套筒本体(1)的中心轴;所述套筒本体(1)与喷嘴的喷头(23)配合位置开设有雾化出口(17),所述雾化出口(17)形成有唇口结构。2.根据权利要求1所述的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,其特征在于,所述内壳(12)和外壳(13)通过连接部(14)连接,以使所述内壳(12)的外壁、所述外壳(13)的内壁和所述连接部(14)之间形成所述副气腔(16)。3.根据权利要求2所述的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,其特征在于,所述进气孔(11)包括:多个主进气孔(111),沿周向设置于所述连接部(14),所述多个主进气孔(111)均与所述安装腔(15)连通;多个副进气孔(112),沿周向设置于所述外壳(13),所述多个副进气孔(112)均与所述副气腔(16)连通。4.根据权利要求3所述的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,其特征在于,所述主进气孔(111)和所述副进气孔(112)均为切向孔,和/或,所述副进气孔(112)的数量大于所述主进气孔(111)的数量,所述副进气孔(112)的孔径小于所述主进气孔(111)的孔径。5.根据权利要求2所述的辅助燃油喷嘴气动雾化的隔热套筒,其特征在于,所述进气...

【专利技术属性】
技术研发人员:李林姜宇涵张弛林宇震
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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