一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构，包括喷油杆主体；所述喷油杆主体上交错分布有多根喷油杆分支，在多根喷油杆分支上均开设有喷嘴；所述喷嘴为直射式喷嘴，每个喷嘴的喷射方向均垂直于对应的喷油杆分支。本实用新型专利技术在满足加力燃油喷油杆功能的前提下，通过树形分布的结构和加力燃烧室含氧量八等分排列的喷嘴，使得燃油雾化轨迹能更多覆盖加力燃烧室外涵的扇形区域、雾化后的燃油场在加力燃烧室外涵的占比空间更大和到达稳定器前燃油雾化后的浓度场周向分布更加均匀，避免了局部富油和局部贫油，整体上提高了燃烧的稳定性。高了燃烧的稳定性。高了燃烧的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构


[0001] 本技术涉及一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构 ，属于航空发动机设计技术，具体涉及一种用于涡扇发动机加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构。

技术介绍

[0002]喷油杆作为加力燃油总管组件的一部分，在高速气流中保证加力燃烧室中具有较好燃油浓度分布，获得较高的燃烧效率起到重要作用。加力燃烧室在点火成功后，随供油量增大，经喷油杆喷射出的燃油与高速气流发生剪切、破碎和雾化作用，雾化后的燃油进入稳定器后的回流区燃烧。
[0003]常用的加力燃烧室常用的喷油杆采用通杆圆筒形、燃油喷射方向为侧喷和直射式喷嘴的组合，具有快速雾化的特点，但在较大的加力燃烧室空间内，用于外涵供油的喷油杆喷射出的燃油轨迹覆盖的加力燃烧室外涵的扇形区域较小，雾化后的燃油浓度场具有较大差异，如图5所示，造成局部富油和局部贫油，进而使得加力燃烧室燃烧效率低下、加力零部件的烧蚀和不稳定燃烧。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构。
[0005]本技术通过以下技术方案得以实现。
[0006] 本技术提供的一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构 ，包括喷油杆主体；所述喷油杆主体上交错分布有多根喷油杆分支，在多根喷油杆分支上均开设有喷嘴；所述喷嘴为直射式喷嘴，每个喷嘴的喷射方向均垂直于对应的喷油杆分支。
[0007]所述喷油杆主体和多根喷油杆分支均采用棒材材料。
[0008]所述喷油杆分支包括第一喷油杆分支、第二喷油杆分支、第三喷油杆分支、第四喷油杆分支，第一喷油杆分支、第二喷油杆分支、第三喷油杆分支、第四喷油杆分支交错分布在喷油杆主体上。
[0009]所述喷油杆主体与多根喷油杆分支之间通过焊接连接。
[0010]所述喷油杆主体上设有用于焊接在加力燃油总管上的凹槽。
[0011]所述喷油杆主体垂直于发动机轴向安装，并采用圆筒形结构。
[0012]所述喷嘴的直径均为0.5mm。
[0013]将流道面积根据含氧量八等分，多个喷嘴分别位于喷油杆分支对应的等环面分界线上。
[0014]本技术的有益效果在于：在满足加力燃油喷油杆功能的前提下，通过树形分布的结构和加力燃烧室含氧量八等分排列的喷嘴，使得燃油雾化轨迹能更多覆盖加力燃烧室外涵的扇形区域、雾化后的燃油场在加力燃烧室外涵的占比空间更大和到达稳定器前燃油雾化后的浓度场周向分布更加均匀，避免了局部富油和局部贫油，整体上提高了燃烧的
稳定性。
附图说明
[0015]图1是本技术的结构示意图；
[0016]图2是图1的侧视图；
[0017]图3是图1的剖面图；
[0018]图4是本技术分支和喷嘴的位置图；
[0019]图5是
技术介绍
中常用通杆圆筒形喷油杆的雾化轨迹图；
[0020]图6是本技术的雾化轨迹图；
[0021]图中：1
‑
喷油杆主体，2
‑
第一喷油杆分支，3
‑
第二喷油杆分支，4
‑
第三喷油杆分支，5
‑
第四喷油杆分支。
实施方式
[0022]下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0023]如图1~3所示的一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构 ，包括喷油杆主体1；所述喷油杆主体1上交错分布有多根喷油杆分支，在多根喷油杆分支上均开设有喷嘴；所述喷嘴为直射式喷嘴，每个喷嘴的喷射方向均垂直于对应的喷油杆分支。
[0024]所述喷油杆主体1和多根喷油杆分支均采用棒材材料。
[0025]所述喷油杆分支包括第一喷油杆分支2、第二喷油杆分支3、第三喷油杆分支4、第四喷油杆分支5，第一喷油杆分支2、第二喷油杆分支3、第三喷油杆分支4、第四喷油杆分支5交错分布在喷油杆主体1上。
[0026]所述喷油杆主体1与多根喷油杆分支之间通过焊接连接。
[0027]所述喷油杆主体1上设有用于焊接在加力燃油总管上的凹槽。
[0028]所述喷油杆主体1垂直于发动机轴向安装，并采用圆筒形结构。
[0029]所述喷嘴的直径均为0.5mm，可根据实际工况调整。
[0030]将流道面积根据含氧量八等分，多个喷嘴分别位于喷油杆分支对应的等环面分界线上。
[0031]具体的，喷油杆主体1起着固定四根喷油杆分支和供油的作用。
[0032]具体的，通过直射式喷嘴喷射的燃油与高速气流的作用将燃油雾化，均匀分布在周向空间。
[0033]进一步的，通流体仿真计算，得到截面上含氧量分布，将流道面积根据含氧量八等分，喷嘴就位于等环面分界线上，如图4所示。
[0034]如图4所示，第一喷油杆分支2的喷嘴壁厚1.25mm，与喷油杆主体1夹角30
°
（可根据实际工况作调整），其上喷嘴1位于第2等环面与第3等环面中间，主要负责第2等环面区域供油；喷嘴2位于第3等环面中间偏下，主要负责第2等环面、第3等环面区域供油；
[0035]第二喷油杆分支3的喷嘴壁厚1mm，与喷油杆主体1夹角45
°
（可根据实际工况作调整），其上喷嘴3位于第3等环面中间偏上，主要负责第2等环面、第3等环面区域供油。喷嘴4位于第3等环面与第4等环面中间，主要负责第3等环面、第2等环面区域供油；
[0036]第三喷油杆分支4的喷嘴壁厚1mm，与喷油杆主体1夹角30
°
（可根据实际工况作调
整），其上喷嘴5位于第4等环面中间偏上，主要负责第4等环面、第3等环面区域供油。喷嘴6位于第4等环面中间偏下，主要负责第4等环面、第3等环面区域供油；
[0037]第四喷油杆分支5的喷嘴壁厚1mm，与喷油杆主体1夹角45
°
（可根据实际工况作调整），其上喷嘴7位于第4等环面中间偏下，主要负责第4等环面、第3等环面区域供油。喷嘴8位于第4等环面与第5等环面中间，主要负责第5等环面、第4等环面区域供油。
[0038]综上所述，本技术通过树形分布的喷油杆分支和加力燃烧室含氧量八等分排列的喷嘴设计，达到燃油雾化轨迹能更多覆盖加力燃烧室外涵的扇形区域、雾化后的燃油场在加力燃烧室外涵的占比空间更大和到达稳定器前燃油雾化后的浓度场周向分布更加均匀的目的，如图6所示。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构 ，包括喷油杆主体（1），其特征在于：所述喷油杆主体（1）上交错分布有多根喷油杆分支，在多根喷油杆分支上均开设有喷嘴；所述喷嘴为直射式喷嘴，每个喷嘴的喷射方向均垂直于对应的喷油杆分支。2. 如权利要求1所述的用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构 ，其特征在于：所述喷油杆主体（1）和多根喷油杆分支均采用棒材材料。3. 如权利要求1所述的用于加力燃烧室外涵的树形分布喷油杆结构 ，其特征在于：所述喷油杆分支包括第一喷油杆分支（2）、第二喷油杆分支（3）、第三喷油杆分支（4）、第四喷油杆分支（5），第一喷油杆分支（2）、第二喷油杆分支（3）、第三喷油杆分支（4）、第四喷油杆分支（5）交错分布在喷油杆主体（1）上。4. 如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯小桃，文清兰，彭娅，王亚，舒庆，周开福，
申请(专利权)人：中国航发贵阳发动机设计研究所，
类型：新型
国别省市：