CN112197293A - 一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，包括：热沉头罩、支板和连接法兰；所述热沉头罩为圆台状筒形结构，其外圆周面通过一对以上支板同轴焊接在连接法兰的轴向一端，热沉头罩的形状能够对其小端的来流整流；所述热沉头罩、支板和连接法兰均采用耐高温材料，其中，所述高温大于等于2100K。

Description

一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器
技术领域
本发明涉及稳定燃烧技术领域，具体涉及一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器。
背景技术
高超声速发动机地面试验用大流量高焓空气加热器具有燃气温度高(约2100K)、压力高(最高11Mpa)、富氧燃烧以及尺寸大等特点，这些特点使加热器本身容易出现燃气稳定性不佳的现象，进而容易烧蚀加热器，所以需要对长时间工作(≥300s)的加热器整流器进行结构的优化，防止其过热烧蚀。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，所有结构件均采用耐高温材料，能够有效增强加热器的安全可靠性，确保大尺寸加热器燃烧工作的稳定性；同时，热沉头罩的形状设置能够对燃烧室喷出的高温气体起到较好的整流效果。
本发明的技术方案为：一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，包括：热沉头罩、支板和连接法兰；
所述热沉头罩为圆台状筒形结构，其外圆周面通过一对以上支板同轴焊接在连接法兰的轴向一端，热沉头罩的形状能够对其小端的来流整流；
所述热沉头罩、支板和连接法兰均采用耐高温材料，其中，所述高温大于等于2100K。
优选地，所有支板沿热沉头罩的周向均匀分布。
优选地，所述圆台状筒形结构包括：圆台形的内筒体和外筒体，内外筒体同轴焊接为一体，且二者之间形成环向间隙。
优选地，还包括：加强肋板，其设置在内外筒体之间，用于加固热沉头罩。
优选地，所述加强肋板采用耐高温材料。
优选地，所述加强肋板的个数与支板的个数一致，且其在热沉头罩中的安装位置与支板的安装位置相对应。
优选地，所述热沉头罩的内筒体向外翻边，外筒体向内翻边，内外筒体的翻边对接，能够增大二者之间的环向间隙。
优选地，所述支板为空心结构，其中设置一个以上加强板。
有益效果：
1、本发明的热沉筒形整流器，采用耐高温材料，使高温气体的热量不会损坏整流器，从而增强加热器的安全可靠性，确保大尺寸加热器燃烧工作的稳定性；同时，热沉头罩的形状设置能够对燃烧室喷出的高温气体起到较好的整流效果。
2、本发明中热沉头罩的具体设置，既能够增强整流器的整流效果，又能够防止整流器承受高压气体而变形。
3、本发明中的热沉头罩内部设有加强肋板，能够有效增强热沉头罩内外筒体之间的连接强度，从而加固热沉头罩。
4、本发明中热沉头罩内外筒体之间翻边的设置和连接，能够有效增大二者之间的环向间隙，同时不会显著增加热沉头罩的结构尺寸和重量。
5、本发明中支板的具体设置，既能够增强整流器的整流效果，又能够使整流器减重。
附图说明
图1为本发明热沉筒形整流器的主视图。
图2为图1中的A-A示意图。
其中，1-热沉头罩，2-支板，3-连接法兰。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，所有结构件均采用耐高温材料，能够有效增强加热器的安全可靠性，确保大尺寸加热器燃烧工作的稳定性；同时，热沉头罩的形状设置能够对燃烧室喷出的高温气体起到较好的整流效果。
如图1和2所示，热沉筒形整流器包括：热沉头罩1、支板2和连接法兰3。
热沉筒形整流器的连接关系：热沉头罩1为圆台状筒形结构，其外圆周面通过四块支板2同轴焊接在连接法兰3的轴向一端(四块支板2沿热沉头罩1的周向均匀分布)，且连接法兰3该端与扩张段连接，另一端与加热器的稳定段连接；扩张段和热沉头罩1的小端均朝向燃烧室，使热沉头罩1和支板2均处于扩张段中，燃烧室喷出的高温气体进入扩张段，经过该整流器中的热沉头罩1整流后流向加热器的稳定段；
热沉头罩1、支板2和连接法兰3均采用耐高温材料(耐高温的温度大于等于2100K)，使高温气体的热量不会损坏整流器，能够大幅提高加热器的燃烧稳定性，并且有助于大大增加设备使用寿命。
进一步地，支板2为空心结构，其中设置一个以上加强板，形成两个以上散热通道，既能够增强整流器的整流效果，又能够使整流器减重。
进一步地，圆台状筒形结构为圆台形的内外筒体同轴焊接而成，且具有环向间隙，既能够增强整流器的整流效果，又能够防止整流器承受高压气体而变形。
进一步地，还包括：加强肋板，其设置在内外筒体之间，用于增强热沉头罩1的内外筒体之间的连接强度，从而加固热沉头罩1。
进一步地，加强肋板的个数与支板2的个数一致，且其在热沉头罩1中的安装位置与支板2的安装位置相对应，能够有效平衡热沉头罩1内外的拉力，从而有效避免热沉头罩1被损坏。
进一步地，热沉头罩1的内筒体向外翻边，外筒体向内翻边，内外筒体的翻边对接，有效增大二者之间的环向间隙，同时不会显著增加热沉头罩1的结构尺寸和重量。
进一步地，加强肋板的材料也采用耐高温材料。
热沉筒形整流器的工作原理：由于加热器流量很大，因此加热器尺寸也随之相应增大，但在高温、高压工作条件下易于出现燃烧不稳定现象，因此需要对加热器整流器进行改进设计；
具体地：高温气体从燃烧室喷出，经过该热沉筒形整流器时不会损坏其中的结构件，同时，该热沉筒形整流器中设置多个散热通道，增强了整流器高温、高压、大流量条件下的热防护能力，能够大幅增强高焓加热器的热防护能力，保证了高温、高压、大流量条件下加热器能够长时间稳定工作。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，包括：热沉头罩(1)、支板(2)和连接法兰(3)；
所述热沉头罩(1)为圆台状筒形结构，其外圆周面通过一对以上支板(2)同轴焊接在连接法兰(3)的轴向一端，热沉头罩(1)的形状能够对其小端的来流整流；
所述热沉头罩(1)、支板(2)和连接法兰(3)均采用耐高温材料，其中，所述高温大于等于2100K。
2.如权利要求1所述的用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，所有支板(2)沿热沉头罩(1)的周向均匀分布。
3.如权利要求1所述的用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，所述圆台状筒形结构包括：圆台形的内筒体和外筒体，内外筒体同轴焊接为一体，且二者之间形成环向间隙。
4.如权利要求3所述的用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，还包括：加强肋板，其设置在内外筒体之间，用于加固热沉头罩(1)。
5.如权利要求4所述的用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，所述加强肋板采用耐高温材料。
6.如权利要求3所述的用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，所述加强肋板的个数与支板(2)的个数一致，且其在热沉头罩(1)中的安装位置与支板(2)的安装位置相对应。
7.如权利要求3所述的用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，所述热沉头罩(1)的内筒体向外翻边，外筒体向内翻边，内外筒体的翻边对接，能够增大二者之间的环向间隙。
8.如权利要求1所述的用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器，其特征在于，所述支板(2)为空心结构，其中设置一个以上加强板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113464976A (zh) * 2021-05-12 2021-10-01 深圳市万泽航空科技有限责任公司 一种火焰稳定器及其制造方法

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2034941T1 (es) * 1991-04-15 1993-04-16 August Bilstein Gmbh & Co Kg Sensor y procedimiento para medir la posicion de un piston de amortiguacion en un cilindro de amortiguacion de un amortiguador de vibraciones.
JPH09178614A (ja) * 1995-12-22 1997-07-11 Ono Sokki Co Ltd エンジンの滑り軸受の焼付き検出装置
US5835520A (en) * 1997-04-23 1998-11-10 Cymer, Inc. Very narrow band KrF laser
KR20060003629A (ko) * 2004-07-07 2006-01-11 건국대학교 산학협력단 교육용 초음속 풍동장치
CN201795822U (zh) * 2009-11-20 2011-04-13 中国航空工业空气动力研究院 一种高精度大范围气流流量计
US20120019084A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Denso Corporation Cooling system of electric rotating machine for vehicles
CN203616135U (zh) * 2013-09-24 2014-05-28 中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所 一种射流喷管
CN103940574A (zh) * 2013-09-30 2014-07-23 中国人民解放军国防科学技术大学 一种自由射流试验舱内冷却装置
CN203824756U (zh) * 2014-02-18 2014-09-10 西安航天动力试验技术研究所 一种消除发动机试验中推进剂流动畸变的整流器
CN204225983U (zh) * 2014-09-19 2015-03-25 上海上虞风机制造有限公司 一种用于汽车发动机测试的风冷风机
US20150184854A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Inventus Holdings, Llc Combustion chamber measurement system
WO2015130563A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 United Technologies Corporation Protected wireless network
CN105674332A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 西北工业大学 一种预蒸发式一体化加力燃烧室
CN207905043U (zh) * 2017-12-18 2018-09-25 厦门松霖科技股份有限公司 节水降噪装置及出水装置
KR20190098415A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 강원대학교산학협력단 유체 정류 기능이 향상된 풍동실험장치
CN110186069A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 中国航发湖南动力机械研究所 燃烧加热器
CN110196167A (zh) * 2019-06-14 2019-09-03 中国航发沈阳发动机研究所 一种核心机试验用后机匣
US20200056564A1 (en) * 2016-10-31 2020-02-20 Konecranes Global Corporation System having a secondary current generating assembly for the secondary conversion into electricity of exhaust gas heat from a primary current generating assembly
CN111044296A (zh) * 2019-12-13 2020-04-21 湖南汉能科技有限公司 一种航空发动机零部件综合试验台、试验方法
CN210653691U (zh) * 2019-07-24 2020-06-02 天津爱思达航天科技有限公司 一种整流罩及航天飞行器
EP3690414A1 (en) * 2019-01-31 2020-08-05 Rolls-Royce plc Combustor for gas turbine engine

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2034941T1 (es) * 1991-04-15 1993-04-16 August Bilstein Gmbh & Co Kg Sensor y procedimiento para medir la posicion de un piston de amortiguacion en un cilindro de amortiguacion de un amortiguador de vibraciones.
JPH09178614A (ja) * 1995-12-22 1997-07-11 Ono Sokki Co Ltd エンジンの滑り軸受の焼付き検出装置
US5835520A (en) * 1997-04-23 1998-11-10 Cymer, Inc. Very narrow band KrF laser
KR20060003629A (ko) * 2004-07-07 2006-01-11 건국대학교 산학협력단 교육용 초음속 풍동장치
CN201795822U (zh) * 2009-11-20 2011-04-13 中国航空工业空气动力研究院 一种高精度大范围气流流量计
US20120019084A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Denso Corporation Cooling system of electric rotating machine for vehicles
CN203616135U (zh) * 2013-09-24 2014-05-28 中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所 一种射流喷管
CN103940574A (zh) * 2013-09-30 2014-07-23 中国人民解放军国防科学技术大学 一种自由射流试验舱内冷却装置
US20150184854A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Inventus Holdings, Llc Combustion chamber measurement system
CN203824756U (zh) * 2014-02-18 2014-09-10 西安航天动力试验技术研究所 一种消除发动机试验中推进剂流动畸变的整流器
WO2015130563A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 United Technologies Corporation Protected wireless network
CN204225983U (zh) * 2014-09-19 2015-03-25 上海上虞风机制造有限公司 一种用于汽车发动机测试的风冷风机
CN105674332A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 西北工业大学 一种预蒸发式一体化加力燃烧室
US20200056564A1 (en) * 2016-10-31 2020-02-20 Konecranes Global Corporation System having a secondary current generating assembly for the secondary conversion into electricity of exhaust gas heat from a primary current generating assembly
CN207905043U (zh) * 2017-12-18 2018-09-25 厦门松霖科技股份有限公司 节水降噪装置及出水装置
KR20190098415A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 강원대학교산학협력단 유체 정류 기능이 향상된 풍동실험장치
EP3690414A1 (en) * 2019-01-31 2020-08-05 Rolls-Royce plc Combustor for gas turbine engine
CN110186069A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 中国航发湖南动力机械研究所 燃烧加热器
CN110196167A (zh) * 2019-06-14 2019-09-03 中国航发沈阳发动机研究所 一种核心机试验用后机匣
CN210653691U (zh) * 2019-07-24 2020-06-02 天津爱思达航天科技有限公司 一种整流罩及航天飞行器
CN111044296A (zh) * 2019-12-13 2020-04-21 湖南汉能科技有限公司 一种航空发动机零部件综合试验台、试验方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯喜平: "固冲发动机地面试验测控系统研究", 《计算机测量与控制》 *
李小平: "加热器在冲压发动机试验技术中的应用研究", 《火箭推进》 *
陈冠荣等: "《化工百科全书 第14卷 商标-水 shang-shui》", 31 July 1997, 化学工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113464976A (zh) * 2021-05-12 2021-10-01 深圳市万泽航空科技有限责任公司 一种火焰稳定器及其制造方法

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