CN112902230A - 一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室 - Google Patents

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张群
高耀红
王晓燕
王紫欣
马晓曦
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/38—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply comprising rotary fuel injection means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/58—Cyclone or vortex type combustion chambers

Abstract

本发明是一种倾斜式入口头部的双级旋流器燃烧室，这种燃烧室的头部沿着中轴线有一定的倾斜角度，为非轴向的进气结构，相邻头部的交界处增加了一定长度的侧壁面，因此，在此燃烧室中存在一侧受到侧壁面的约束，而另一侧不受约束，同时在约束的火焰根部受到相邻火焰的对流辐射加热有利于提高点/熄火的性能，双级旋流器的相同旋向的空气入口的情况，增加了燃油与空气混合后在燃烧室的碰撞破碎，增加了湍流度，降低了气动损失，缩短了发动机的长度，减少了涡轮入口的导叶数量与折转角，同时也强化了燃烧状况，提高了燃烧效率。

Description

一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室
技术领域
本发明属于航空发动机燃烧室的技术领域，具体涉及一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室。
背景技术
目前航空发动机作为工业皇冠上的明珠，是一个国家在材料，紧密加工，控制设计方面的高端科技技术水平的体现。航空发动机的关在在于核心机的研发，其由压缩机，燃烧室以及高压涡轮组成，二燃烧室是其中生产动力的主要部件。在燃烧室中，来自压气机的高压气体与燃烧室内的燃料进行充分地我混合燃烧，释放出的热能使湿气温度增加，高温的燃气进入后面的涡轮和喷管膨胀做功，从而完成了整个动力输出过程。
航空发动机的基本性能和发展水平具有很高的水平，对于现在的发动机发展仍然对我们提出了巨大的挑战，燃烧效率、降低对环境的污染、结构尺寸的限制、新技术新要求等都是我们所必须考虑的。
燃烧室作为燃气轮机中最重要的部件之一，在高温条件下，内部的火焰筒需要承受极大的热负荷与热冲击，工作环境也非常的恶劣过高的火焰筒壁面的壁温会导致火焰筒内部出现烧蚀，因此，如何在一定程度范围内合理的降低燃烧室火焰筒的壁温就显得尤为重要，确保工作的可靠性和它的寿命，是目前燃气轮机燃烧室火焰筒设计中需要解决的问题。
发明内容
本发明主要针对航空发动机燃烧室的技术领域的一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，具体为：这种燃烧室的头部沿着中轴线有一定的倾斜角度，为非轴向的进气结构，相邻头部的交界处增加了一定长度的侧壁面，因此，在此燃烧室中存在一侧受到侧壁面的约束，而另一侧不受约束，同时在约束的火焰根部受到相邻火焰的对流辐射加热有利于提高点/熄火的性能，双级旋流器的相同旋向的空气入口的情况，增加了燃油与空气混合后在燃烧室的碰撞破碎，增加了湍流度，降低了气动损失，缩短了发动机的长度，减少了涡轮入口的导叶数量与折转角，同时也强化了燃烧状况，提高了燃烧效率。。
技术方案
本发明的目的是为了实现一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室。
本发明技术方案如下：
一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：其特征在于：包括沿着中轴线带有倾斜角度的燃烧室头部，两个空气入口的旋流器，补燃孔，稀释孔，冷却孔。
所述的一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：燃烧室头部安装角的角度沿中轴线偏转40°-60°，根据实际情况安装角在45°时最佳。
所述的一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：侧壁面长度于燃烧室头部的高度比值在0.6-0.9之间。
所述的一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：主燃孔，稀释孔，冷却孔的口径大小于数量根据实际数量设定即可。
本发明具有以下有益效果：
(1)非轴向的进气结构，相邻头部的交界处增加了一定长度的侧壁面，缩短了发动机的长度，减少了涡轮入口的导叶数量与折转角。(2)燃烧室中存在一侧受到侧壁面的约束，而另一侧不受约束，同时在约束的火焰根部受到相邻火焰的对流辐射加热有利于提高点/熄火的性能。(3)双级旋流器的相同旋向的空气入口的情况，增加了燃油与空气混合后在燃烧室的碰撞破碎，增加了湍流度，有利于油气混合，提高了燃烧效率。
附图说明
图1：为一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室的整体外观图；
图2：为一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室沿着中轴线某平面剖视图；
图3：为一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室正视图；
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步描述：
结合图1一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室的整体外观图，图2一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室沿着中轴线某平面剖视图，图3一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室正视图实现了一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，该发明缩短了发动机的长度，减少了涡轮入口的导叶数量与折转角，同时也强化了燃烧状况，提高了燃烧效率。
具体过程：燃料在一定的压力下进入到旋流室，同时旋流室中还受一个轴向的力推动旋流室中的旋转燃料向前推进，燃料在这两个力的作用下沿着喷口喷出，与来自双旋流器(图2中的1和5)空气混合，又经过碰撞破碎，使油滴破碎成更好的直径，倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室沿着中轴线有一定的倾斜角度，为非轴向的进气结构，相邻头部的交界处增加了一定长度的侧壁面，因此，在此燃烧室中存在一侧受到侧壁面的约束，而另一侧不受约束，同时在约束的火焰根部受到相邻火焰的对流辐射加热有利于提高点/熄火的性能，双级旋流器的相同旋向的空气入口的情况，增加了燃油与空气混合后在燃烧室的碰撞破碎，增加了湍流度，降低了气动损失，缩短了发动机的长度，减少了涡轮入口的导叶数量与折转角，同时也强化了燃烧状况，提高了燃烧效率，。

Claims (4)

1.一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：包括沿着中轴线带有倾斜角度的燃烧室头部，两个空气入口的旋流器，主燃孔，稀释孔，冷却孔。
2.根据权利要求1所述一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：燃烧室头部安装角的角度沿中轴线偏转40°-60°，根据实际情况安装角在45°时最佳。
3.根据权利要求1所述一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：侧壁面长度于燃烧室头部的高度比值在0.6-0.9之间。
4.根据权利要求1所述一种倾斜式入口双头部的双级旋流器燃烧室，其特征在于：主燃孔，稀释孔，冷却孔的口径大小及数量根据实际数量设定即可。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070186559A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Snecma Annular combustion chamber of a turbomachine
CN201059603Y (zh) * 2007-07-04 2008-05-14 中国船舶重工集团公司第七O三研究所 长寿命燃气轮机火焰筒
CN102840599A (zh) * 2011-06-21 2012-12-26 通用电气公司 用于在涡轮发动机中使用的燃烧器组件及其组装方法
CN103032891A (zh) * 2013-01-04 2013-04-10 中国科学院工程热物理研究所 一种多涡旋燃烧方法
CN103375811A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 通用电气公司 燃烧器
CN103776061A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 阿尔斯通技术有限公司 用于减少燃烧室脉动的消声器组件
CN105953266A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 中国科学院工程热物理研究所 一种斜流燃烧室结构
CN108954387A (zh) * 2018-08-08 2018-12-07 北京航空航天大学 一种微型燃气涡轮发动机及其燃烧室总成
CN109595589A (zh) * 2018-11-28 2019-04-09 西北工业大学 一种应用双级旋流器的一体化加力燃烧室

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070186559A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Snecma Annular combustion chamber of a turbomachine
CN201059603Y (zh) * 2007-07-04 2008-05-14 中国船舶重工集团公司第七O三研究所 长寿命燃气轮机火焰筒
CN102840599A (zh) * 2011-06-21 2012-12-26 通用电气公司 用于在涡轮发动机中使用的燃烧器组件及其组装方法
CN103375811A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 通用电气公司 燃烧器
CN103776061A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 阿尔斯通技术有限公司 用于减少燃烧室脉动的消声器组件
CN104755844A (zh) * 2012-10-24 2015-07-01 阿尔斯通技术有限公司 具有稀释气体混合器的顺序燃烧
CN103032891A (zh) * 2013-01-04 2013-04-10 中国科学院工程热物理研究所 一种多涡旋燃烧方法
CN105953266A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 中国科学院工程热物理研究所 一种斜流燃烧室结构
CN108954387A (zh) * 2018-08-08 2018-12-07 北京航空航天大学 一种微型燃气涡轮发动机及其燃烧室总成
CN109595589A (zh) * 2018-11-28 2019-04-09 西北工业大学 一种应用双级旋流器的一体化加力燃烧室

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