CN113982759A - 一种可独立工作一体化设计供油点火装置 - Google Patents
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Abstract
发明专利涉及一种可独立工作一体化设计供油点火装置，通过开展高能电极、绝缘陶瓷管、电极套、陶瓷管压板等结构设计可实现供电点火功能，同时绝缘陶瓷管、电极套的设计保证高能电极和供油系统的绝缘隔离；通过开展喷嘴壳体、压力雾化喷嘴、喷嘴帽罩等结构设计可实现稳定的与精准的供油功能。本发明是供油和供电点火一体化设计，单个燃油喷嘴具备独立完成点火、供油、组织燃烧功能，满足航空动力装置在高、中、低的不同状态点能够高效平稳工作，实现在宽广的工作范围内的组织燃烧，同时提高燃烧效率。
Description
技术领域
本发明专利涉及航空发动机技术领域，具体为一种可独立工作一体化设计供油点火装置。
背景技术
保证航空动力装置燃烧室能够在宽广的工作范围内稳定的、高效的、组织燃烧，对燃烧室设计提出了很大的挑战，其中对燃油喷嘴和点火的匹配设计以及如何能够实现单个燃油喷嘴具备独立点火、供油、组织燃烧功能是最重要的难题之一。目前绝大部分航空动力装置燃烧室的燃油喷嘴和点火装置为分开设计，且每个燃油喷嘴不具备单独供油功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可独立工作一体化设计供油点火装置，具体方案如下：
一种可独立工作一体化设计供油点火装置，包括高能电极、压紧螺母、燃油密封圈、电极套、绝缘陶瓷管、四孔喷油环、雾化稳压环、喷嘴壳体、固定螺栓和陶瓷管压板；
所述高能电极呈伞骨形，分为固定端和放点端，其固定端为螺纹结构，放电端为四针形结构的电极针；
所述绝缘陶瓷管呈T形圆管结构，中间设有安装高能电极安装孔；
所述电极套呈T形圆管尾端渐缩结构，中间设有安装绝缘陶瓷管安装孔；
所述喷嘴壳体为中心管道状，中间设有安装电极套安装孔，壳体壁面设有一个进油嘴；
所述绝缘陶瓷管安装在电极套的绝缘陶瓷管安装孔内；
所述电极套卡在喷嘴壳体腔内；
所述高能电极通过绝缘陶瓷管中的高能电极安装孔穿入，通过压紧螺母将高能电极固定端压紧在绝缘陶瓷管上；
所述陶瓷管压板呈帽形，扣压在绝缘陶瓷管和电极套上，通过固定螺栓与喷嘴壳体连接在一起；
所述燃油密封圈设置在电极套与喷嘴壳体之间，用于防止燃油从缝隙里泄漏；
所述四孔喷油环呈环形结构，中间设有与电极套末端配合的安装孔，其安装孔圆周分布四个带槽的喷油孔；
所述雾化稳压环呈圆环结构，上端面沿圆周设有一整圈的小孔，使燃油节流减速，降低燃油雾化前压力波动，稳定燃油压力，提高燃油雾化质量；
所述雾化稳压环套接在四孔喷油环的喷油孔上，其四孔喷油环安装在电极套末端；
燃油通过进油口供油，流经喷嘴壳体与电极套之间缝隙，最终从四孔喷油环喷出雾化的燃油。
所述的一种可独立工作一体化设计供油点火装置，其优选方案为所述燃油密封圈为圆环型氟橡胶密封圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计主要技术要点是将单个燃油喷嘴和独立的供电点火装置集成在一起完成了一体化设计。本发明是基于先进航空动力燃烧室的研发，提出了一种全新的一体化设计结构方案构思，结构设计理念新颖，将原本两个相对独立的供油和点火系统巧妙融合在一起，实现了两种功能一体化；通过开展高能电极、绝缘陶瓷管、电极套、陶瓷管压板等结构设计可实现供电点火功能，同时绝缘陶瓷管、电极套的设计保证高能电极和供油系统的绝缘隔离；通过开展喷嘴壳体、压力雾化喷嘴、喷嘴帽罩等结构设计可实现稳定的与精准的供油功能。各零件之间整体全匹配设计，形成了本发明的可独立工作一体化设计供油点火装置结构设计方案；具备单个燃油喷嘴具备独立完成点火、供油、组织燃烧功能，在宽广的工作范围内能实现燃烧室更稳定、更精准、更高效工作。依据本发明设计的可独立工作一体化设计供油点火装置，构思新颖巧妙，设计结构简单，投入成本小，可执行性强，可满足先进航空动力装置燃烧室的研发需求，为缩短先进航空动力装置研制周期提供技术支撑，具有巨大的经济效益及社会效益。
附图说明
图1可独立工作一体化设计供油点火装置示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为高能电机结构示意图；
图4为电极套结构示意图；
图5为绝缘陶瓷管结构示意图；
图6为四孔喷油环结构示意图；
图7为雾化稳压环结构示意图；
图8为喷嘴壳体结构示意图；
图9为陶瓷管压板结构示意图。
图中，1-高能电极、2-压紧螺母、3-燃油密封圈、4-电极套、5-绝缘陶瓷管、6-四孔喷油环、7-雾化稳压环、8-喷嘴壳体、9-固定螺栓、 10-陶瓷管压板、11-进油嘴、12-电极针。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
具体实施方式如下：
a)进行供油系统结构参数化设计：根据供油压力和燃油流量的及喷嘴的雾化质量等设计要求，首先完成压力雾化喷嘴结构参数化设计，主要几何尺寸参数如下：
| 序号 | 符号 | 参数名称 |
| 1 | N | 槽个数 |
| 2 | H | 槽深 |
| 3 | B | 槽宽 |
| 4 | Lin | 切向槽长度 |
| 5 | Ds | 旋流孔外端直径 |
| 6 | Ls | 旋流室长度 |
| 7 | Dc | 喷口直径 |
| 8 | Lc | 喷口长度 |
| 9 | R | 旋流半径 |
| 10 | α | 出口锥角 |
完成压力雾化喷嘴结构参数化设计后，继续开展喷嘴壳体、喷嘴帽盖结构参数化设计，基本完成供油系统设计；
b)进行供电点火系统结构参数化设计：根据点火能量的需求，开展高能电极的设计，同时为了保证高能电极和供油系统的绝缘隔离，设计了电极套和绝缘陶瓷管结构，实现供油、供电系统完全隔离；
c)其它功能性结构设计：为保证高能电极装配稳固，设计了压紧螺母、陶瓷管压板以及固定螺栓等辅助零件；喷嘴壳体与电极套之间设计了密封结构，增加一道橡胶密封圈，防止工作时燃油渗漏。
如图1-9所示一种可独立工作一体化设计供油点火装置，包括高能电极1、压紧螺母2、燃油密封圈3、电极套4、绝缘陶瓷管5、四孔喷油环6、雾化稳压环7、喷嘴壳体8、固定螺栓9和陶瓷管压板 10；
所述高能电极0呈伞骨形，分为固定端和放点端，其固定端为螺纹结构，放电端为四针形结构的电极针12；
所述绝缘陶瓷管5呈T形圆管结构，中间设有安装高能电极安装孔；
所述电极套4呈T形圆管尾端渐缩结构，中间设有安装绝缘陶瓷管安装孔；
所述喷嘴壳体8为中心管道状，中间设有安装电极套安装孔，壳体壁面设有一个进油嘴11；
所述绝缘陶瓷管5安装在电极套4的绝缘陶瓷管安装孔内；
所述电极套5卡在喷嘴壳体8腔内；
所述高能电极1通过绝缘陶瓷管5中的高能电极安装孔穿入，通过压紧螺母2将高能电极1固定端压紧在绝缘陶瓷管5上；
所述陶瓷管压板10呈帽形，扣压在绝缘陶瓷管5和电极套4上，通过固定螺栓9与喷嘴壳体8连接在一起；
所述燃油密封圈3设置在电极套4与喷嘴壳体8之间，用于防止燃油从缝隙里泄漏；
所述四孔喷油环6呈环形结构，中间设有与电极套4末端配合的安装孔，其安装孔圆周分布四个带槽的喷油孔；
所述雾化稳压环7呈圆环结构，上端面沿圆周设有一整圈的小孔，使燃油节流减速，降低燃油雾化前压力波动，稳定燃油压力，提高燃油雾化质量；
所述雾化稳压环7套接在四孔喷油环6的喷油孔上，其四孔喷油环6安装在电极套4末端；
燃油通过进油口供油，流经喷嘴壳体8与电极套4之间缝隙，最终从四孔喷油环6喷出雾化的燃油。
所述燃油密封圈3为圆环型氟橡胶密封圈。
Claims (2)
1.一种可独立工作一体化设计供油点火装置，其特征在于：包括高能电极、压紧螺母、燃油密封圈、电极套、绝缘陶瓷管、四孔喷油环、雾化稳压环、喷嘴壳体、固定螺栓和陶瓷管压板；
所述高能电极呈伞骨形，分为固定端和放点端，其固定端为螺纹结构，放电端为四针形结构的电极针；
所述绝缘陶瓷管呈T形圆管结构，中间设有安装高能电极安装孔；
所述电极套呈T形圆管尾端渐缩结构，中间设有安装绝缘陶瓷管安装孔；
所述喷嘴壳体为中心管道状，中间设有安装电极套安装孔，壳体壁面设有一个进油嘴；
所述绝缘陶瓷管安装在电极套的绝缘陶瓷管安装孔内；
所述电极套卡在喷嘴壳体腔内；
所述高能电极通过绝缘陶瓷管中的高能电极安装孔穿入，通过压紧螺母将高能电极固定端压紧在绝缘陶瓷管上；
所述陶瓷管压板呈帽形，扣压在绝缘陶瓷管和电极套上，通过固定螺栓与喷嘴壳体连接在一起；
所述燃油密封圈设置在电极套与喷嘴壳体之间，用于防止燃油从缝隙里泄漏；
所述四孔喷油环呈环形结构，中间设有与电极套末端配合的安装孔，其安装孔圆周分布四个带槽的喷油孔；
所述雾化稳压环呈圆环结构，上端面沿圆周设有一整圈的小孔；
所述雾化稳压环套接在四孔喷油环的喷油孔上，其四孔喷油环安装在电极套末端。
2.根据权利要求1所述的一种可独立工作一体化设计供油点火装置，其特征在于：所述燃油密封圈为圆环型氟橡胶密封圈。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| SE8604029D0 (sv) * | 1985-10-10 | 1986-09-24 | Webasto Werk Baier Kg W | Tendgnistgenerator for brensledrivna vermare |
| CN102980204A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种燃油雾化一体化点火器 |
| CN102980209A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-20 | 哈尔滨工程大学 | 等离子催化点火一体化喷嘴 |
| CN105305232A (zh) * | 2014-06-23 | 2016-02-03 | 韦坤明 | 中心电极外延、多极点、突出封闭式的火花塞 |
| CN107842427A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-27 | 西安交通大学 | 一种预燃式等离子体点火器及点火方法 |
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- 2021-10-18 CN CN202111213541.9A patent/CN113982759A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8604029D0 (sv) * | 1985-10-10 | 1986-09-24 | Webasto Werk Baier Kg W | Tendgnistgenerator for brensledrivna vermare |
| CN102980204A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种燃油雾化一体化点火器 |
| CN102980209A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-20 | 哈尔滨工程大学 | 等离子催化点火一体化喷嘴 |
| CN105305232A (zh) * | 2014-06-23 | 2016-02-03 | 韦坤明 | 中心电极外延、多极点、突出封闭式的火花塞 |
| CN107842427A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-27 | 西安交通大学 | 一种预燃式等离子体点火器及点火方法 |
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