CN114856827B - 可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，包括：喷嘴前套筒，设置有轴向贯通的内腔；喷嘴后套筒，套设在喷嘴前套筒内，喷嘴后套筒的一端置于内腔中，喷嘴后套筒的另一端置于喷嘴前套筒的外侧，且喷嘴后套筒能够相对于喷嘴前套筒沿轴向和/或周向运动。本发明实施例的喷嘴后套筒能够相对于喷嘴前套筒沿轴向和/或周向运动，同时具有可拆卸清理及双重密封等特点，从而使本实施例能够根据环境压力温度调节喷嘴位置，到达避免喷嘴烧蚀的目的。

Description

可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴
技术领域
本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴。
背景技术
加力燃烧室内涵气流具有来流速度快、温度高的特点，通常采用火焰稳定结构组织低速回流区，并在低速区放置喷嘴的手段实现可靠点火及火焰稳定。但无论是采用传统的钝体火焰稳定技术还是新型的后向台阶火焰稳定技术其火焰稳定结构通常都不具有可调节能力，因此其产生的低速回流区在不同进口工况下的大小及气流速度存在较大差异。在加力燃烧室来流温度、速度不断提高的背景下，传统固定位置的喷嘴很难确保在各个工况下均处于恰当的点火及联焰位置，不仅给点火及火焰稳定带来困难，还可能造成火焰贴壁导致稳定器内锥烧蚀。
发明内容
有鉴于此，本说明书实施例提供一种可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，以达到避免喷嘴烧蚀的目的。
本说明书实施例提供以下技术方案：一种可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，包括：喷嘴前套筒，设置有轴向贯通的内腔；喷嘴后套筒，套设在喷嘴前套筒内，喷嘴后套筒的一端置于内腔中，喷嘴后套筒的另一端置于喷嘴前套筒的外侧，且喷嘴后套筒能够相对于喷嘴前套筒沿轴向和/或周向运动。
进一步地，可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括驱动组件，驱动组件与喷嘴后套筒连接，并能够驱动喷嘴后套筒相对于喷嘴前套筒沿轴向和/或周向运动。
进一步地，驱动组件包括驱动电机和拉杆，驱动电机固定设置在喷嘴前套筒外，拉杆的一端与驱动电机驱动连接，拉杆的一端与喷嘴后套筒的外周固定连接。
进一步地，可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括控制组件，控制组件与驱动电机连接并能够控制驱动电机启停。
进一步地，可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括传感组件，传感组件设置在喷嘴后套筒的另一端处，且传感组件与控制组件电连接。
进一步地，传感组件包括热电偶和静压测量组件。
进一步地，内腔设置有间隔布置的第一凸台和第二凸台，喷嘴后套筒的一端设置有径向外凸台，径向外凸台位于第一凸台和第二凸台之间，且径向外凸台能够与第一凸台和第二凸台卡接限位。
进一步地，第一凸台的表面设置有用于密封的伸缩密封橡胶套。
进一步地，第一凸台和第二凸台之间的内壁面设置有用于密封的旋转位移密封套。
进一步地，喷嘴后套筒的另一端设置有能拆卸的堵头。
与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本发明实施例的喷嘴后套筒能够相对于喷嘴前套筒沿轴向和/或周向运动，同时具有可拆卸清理及双重密封等特点，从而使本实施例能够根据环境压力温度调节喷嘴位置，到达避免喷嘴烧蚀的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是喷嘴前套筒的剖视图；
图3是喷嘴后套筒的结构示意图；
图4是图3的A-A向剖视图。
图中附图标记：1、喷嘴前套筒；2、喷嘴后套筒；3、驱动电机；4、堵头；5、伸缩密封橡胶套；6、位移槽；7、旋转位移密封套；9、径向外凸台；10、喷嘴出口；11、拉杆；12、热电偶；13、静压测量组件。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，包括喷嘴前套筒1和喷嘴后套筒2。喷嘴前套筒1设置有轴向贯通的内腔；喷嘴后套筒2套设在喷嘴前套筒1内，喷嘴后套筒2的一端置于内腔中，喷嘴后套筒2的另一端置于喷嘴前套筒1的外侧，且喷嘴后套筒2能够相对于喷嘴前套筒1沿轴向和/或周向运动。
本发明实施例的喷嘴后套筒2能够相对于喷嘴前套筒1沿轴向和/或周向运动，同时具有可拆卸清理及双重密封等特点，从而使本实施例能够根据环境压力温度调节喷嘴位置，到达避免喷嘴烧蚀的目的。其中，需要说明的是，喷嘴后套筒2处设置有喷嘴出口10。
可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括驱动组件，驱动组件与喷嘴后套筒2连接，并能够驱动喷嘴后套筒2相对于喷嘴前套筒1沿轴向和/或周向运动。
设置驱动组件可以自动调节喷嘴使其始终处于最佳点火区域，并且当喷嘴温度过高超过预设阈值时，驱动组件将自动回缩喷嘴以防喷嘴烧蚀。同时该喷嘴为可拆卸设计，当喷嘴积液腔发生结焦堵塞时，方便进行拆卸清理。
具体地，驱动组件包括驱动电机3和拉杆11，驱动电机3固定设置在喷嘴前套筒1外，拉杆11的一端与驱动电机3驱动连接，拉杆11的一端与喷嘴后套筒2的外周固定连接。驱动电机3固定在喷嘴前套筒1上，通过拉杆11连接喷嘴后套筒2并可控制其伸缩及旋转，喷嘴堵头4与喷嘴后套筒2通过螺纹连接。
优选地，可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括控制组件，控制组件与驱动电机3连接并能够控制驱动电机启停。本实施例中驱动电机3可以为步进电机。
本发明实施例中，可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括传感组件，传感组件设置在喷嘴后套筒2的另一端处，且传感组件与控制组件电连接。具体地，传感组件包括热电偶12和静压测量组件13。
热电偶12和静压测量组件13位于喷嘴后套筒2最后端，所测量的温度压力反馈进入驱动电机3，程序控制驱动电机3通过拉杆11带动连接喷嘴后套筒2。
驱动电机3设置所需温度压力，根据测量的温度压力信号自动调节喷嘴后套筒2伸出量。当喷嘴所处位置压力温度发生变化时，步进电机同步调节喷嘴后套筒2位置使其继续处于所需温度压力区域内。同时可设置喷嘴过热保护，当热电偶12反馈的温度超过设置阈值时，驱动电机3自动带动喷嘴后套筒2回缩，防止喷嘴烧蚀和燃油结焦堵塞。
内腔设置有间隔布置的第一凸台和第二凸台，第一凸台和第二凸台之间形成位移槽6，喷嘴后套筒2的一端设置有径向外凸台9，径向外凸台9位于第一凸台和第二凸台之间，且径向外凸台9能够与第一凸台和第二凸台卡接限位。其中位移槽6深度在0.5～1mm之间。
上述位移槽6能够供喷嘴后套筒2在其内部伸缩及旋转移动，同时限制喷嘴的最大收入量，防止喷嘴在应用于一体化加力燃烧室等喷杆需要部分埋入其他装置的场合时过度收入造成燃油喷入内部结构。
优选地，第一凸台的表面设置有用于密封的伸缩密封橡胶套5。第一凸台和第二凸台之间的内壁面设置有用于密封的旋转位移密封套7。其中旋转位移密封套7覆盖整个位移槽，伸缩密封橡胶套位移槽6底部，两套密封橡胶套共同作用以防止喷嘴内燃油从套筒间泄露。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (8)

1.一种可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，包括：
喷嘴前套筒(1)，设置有轴向贯通的内腔；
喷嘴后套筒(2)，套设在喷嘴前套筒(1)内，喷嘴后套筒(2)的一端置于所述内腔中，喷嘴后套筒(2)的另一端置于喷嘴前套筒(1)的外侧，且喷嘴后套筒(2)能够相对于喷嘴前套筒(1)沿轴向和/或周向运动；
驱动组件，所述驱动组件与喷嘴后套筒(2)连接，并能够驱动喷嘴后套筒(2)相对于喷嘴前套筒(1)沿轴向和/或周向运动，所述驱动组件包括驱动电机(3)和拉杆(11)，驱动电机(3)固定设置在喷嘴前套筒(1)外，拉杆(11)的一端与驱动电机(3)驱动连接，拉杆(11)的一端与喷嘴后套筒(2)的外周固定连接。
2.根据权利要求1所述的可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，所述可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括控制组件，所述控制组件与驱动电机(3)连接并能够控制驱动电机启停。
3.根据权利要求2所述的可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，所述可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴还包括传感组件，所述传感组件设置在喷嘴后套筒(2)的另一端处，且所述传感组件与所述控制组件电连接。
4.根据权利要求3所述的可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，所述传感组件包括热电偶(12)和静压测量组件(13)。
5.根据权利要求1所述的可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，所述内腔设置有间隔布置的第一凸台和第二凸台，喷嘴后套筒(2)的一端设置有径向外凸台，所述径向外凸台位于所述第一凸台和所述第二凸台之间，且所述径向外凸台能够与所述第一凸台和所述第二凸台卡接限位。
6.根据权利要求5所述的可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，所述第一凸台的表面设置有用于密封的伸缩密封橡胶套(5)。
7.根据权利要求5所述的可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，所述第一凸台和所述第二凸台之间的内壁面设置有用于密封的旋转位移密封套(7)。
8.根据权利要求1所述的可调节喷嘴位置及喷射方向的可拆卸扇形喷嘴，其特征在于，喷嘴后套筒(2)的另一端设置有能拆卸的堵头(4)。
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