CN115451429A - 甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构 - Google Patents
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Abstract
甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，涉及到航空发动机技术领域，用于降低加工的难度。甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，设在航空发动机中，包括航空发动机主轴、燃烧室和若干的喷油嘴组件，所述航空发动机主轴上设有供油孔道，所述供油孔道沿所述航空发动机主轴的轴向设置，所述航空发动机主轴上设有多个甩油孔，每个所述甩油孔中各设有一组喷油嘴组件；所述喷油组件包括喷嘴芯和喷嘴套筒，喷嘴芯的下端设有挡环，所述甩油孔的内端设有托举台，托举台与挡环相对，所述喷嘴套筒套设在所述喷嘴芯上，所述喷嘴套筒的下端抵在所述挡环的上侧，所述喷嘴套筒螺纹连接在所述甩油孔中。有益效果是，利于降低加工难度。
Description
技术领域
甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，具体地说是甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构。
背景技术
微小燃烧室设计技术是小型涡轮发动机的核心技术之一，常采用甩油盘、蒸发管等燃油雾化方式，其中，离心式甩油盘由于雾化性能好，雾化质量与飞行高度及供油压力无关，只取决于发动机转速等特点而被广泛应用。常见的甩油盘是孔式甩油盘，甩油盘安装在发动机主轴上，与主轴同步旋转，燃油输送至环腔内，被巨大的离心力甩向火焰筒，完成雾化。传统的甩油盘为一体式设计，加工复杂，成本高，维护性低。
发明内容
本发明的目的在于提供甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，用于降低加工的难度。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，设在航空发动机中，包括航空发动机主轴、燃烧室和若干的喷油嘴组件，所述航空发动机主轴上设有供油孔道，所述供油孔道沿所述航空发动机主轴的轴向设置，所述航空发动机主轴上设有多个甩油孔，各所述甩油孔沿所述航空发动机主轴的径向延伸，各所述甩油孔沿所述航空发动机主轴的周向分布，各所述甩油孔的内端与所述供油孔道连通，各所述甩油孔的外端朝向所述燃烧室设置，每个所述甩油孔中各设有一组喷油嘴组件；
所述喷油组件包括喷嘴芯和喷嘴套筒，喷嘴芯的下端设有挡环，所述甩油孔的内端设有托举台，托举台与挡环相对，所述喷嘴套筒套设在所述喷嘴芯上，所述喷嘴套筒的下端抵在所述挡环的上侧，所述喷嘴套筒螺纹连接在所述甩油孔中。
进一步地，所述喷嘴套筒套筒的上端设有内六角孔道。
进一步地，所述喷嘴芯上套设有第一密封圈，第一密封圈被挡环压在所述托举台上。
进一步地，所述喷嘴芯的外圈和所述喷嘴套筒的内侧之间设有第二密封圈，第二密封圈位于所述挡环的上方。
进一步地，每个所述喷油嘴组件的外端的两侧各配置有进气孔道，进气孔位于所述燃烧室的机匣上。
进一步地，所述航空发动机主轴上设有安装部，所述甩油孔设置在安装部上，安装部的直径大于航空发动机主轴位于安装部前后两侧的部分的直径。
进一步地，所述喷嘴套筒上设有连接部，连接部与所述甩油孔螺纹连接。
有益效果是：利用航空发动主轴的旋转实现燃油的雾化，相对于常规喷嘴，具有供油压力低、重量轻、加工精度要求不高等特点。采用本发明，可省去高压供油装置，降低附件成本，适用于高效费比小型航空发动机。由于航空发动机自身的旋转，改善了联焰效果，提高了启动能力。随发动机转速变化，雾化能力自适应调节，无需复杂的燃油调节器。所需配备的油路设计简洁，降低了附件重量，提升了发动机的推重比。装配方式简单，降低了装配工艺复杂度
附图说明
图1为本发明实施方式的示意图；
图2为喷嘴组件在航空发动机主轴上的设置的示意简图；
图3为图2中A部分的放大图；
图4为喷嘴套筒的立体示意图；
图中：1航空发动机主轴，11供油孔道，12托举台，13安装部，2燃烧室，21进气孔道，3喷嘴芯，31喷嘴套筒，32挡环，33内六角孔道，34第一密封圈，35第二密封圈，36连接部。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
如图1至图4所示，
甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，设在航空发动机中，包括航空发动机主轴1、燃烧室2和若干的喷油嘴组件。航空发动机主轴1上设有供油孔道11，供油孔道11沿航空发动机主轴1的轴向设置。航空发动机主轴1上设有多个甩油孔，各甩油孔沿航空发动机主轴1的径向延伸。各甩油孔沿航空发动机主轴1的周向分布，各甩油孔的内端与供油孔道11连通，各甩油孔的外端朝向燃烧室2设置，每个甩油孔中各设有一组喷油嘴组件。喷油组件包括喷嘴芯3和喷嘴套筒31，喷嘴芯3包括供燃油流出的孔道。喷嘴芯3的下端设有挡环32，挡环32固连在喷嘴芯3的外圆周上。甩油孔的内端设有托举台12，托举台12与挡环32相对，喷嘴套筒31套设在喷嘴芯3上，喷嘴套筒31的下端抵在挡环32的上侧，喷嘴套筒31螺纹连接在甩油孔中。喷嘴套筒31的外圈设有连接部36，在连接部36上设置外螺纹，在甩油孔中设置用于与该外螺纹配合的内螺纹，进而用于螺纹连接。航空发动机的主轴，也就是航空发动机的涡轮轴。
本发明用于为航空发动机的燃烧室2进行供油工作，本发明的工作原理在于：可通过轴芯供油的方案向供油孔道11输入燃油。航空发动机在工作过程中，航空发动机主轴1高速地转动，进而在离心力的作用下将位于供油孔道11中的燃油均匀地甩入各个甩油孔中，然后经安装在甩油孔中的喷油嘴组件喷洒至燃烧室2中。本发明中的这种向燃烧室供应燃油的技术方案的有益效果在于，利用航空发动机主轴的自身旋转产生的离心力实现燃油的雾化，供油压力低，雾化质量好，进而利于提高航空发动机的燃烧效率。本发明中的喷油嘴组件，其和航空发动机主轴1为分体式结构，在保证喷油工作顺利进行的前提下利于降低航空发动机主轴1的加工制作难度。同时，喷油嘴组件包括喷嘴芯3和喷嘴套筒31，这种结构，利于喷嘴芯3在航空发动机主轴1上的快速定位、拆装、密封工作，进而利于降低制作难度。
进一步地，喷嘴套筒31的上端设有内六角孔道33。内六角孔道33的一个作用是用于燃油的喷出，另一个作用是便于通过外六角柱头来对喷嘴套筒31进行转动工作；进而便于喷嘴套筒31的安装和拆卸工作。
进一步地，喷嘴芯3上套设有第一密封圈34，第一密封圈34被挡环32压在托举台12上。第一密封圈34用于对喷嘴芯3的前端和航空发动机主轴1之间进行密封，进而保证燃油经喷嘴芯3喷出。在将喷嘴套筒31通过螺纹拧入甩油孔的过程中，挡环32的下端会逐渐将第一密封圈34挤压形变，进而利于保证密封效果。
进一步地，喷嘴芯3的外圈和喷嘴套筒31的内侧之间设有第二密封圈35，第二密封圈35位于挡环32的上方。第二密封圈35用于提高喷嘴芯3和喷嘴套筒之间形成密封和一定的支撑，进而利于燃油能够充分流经喷嘴芯的孔道，利于保证喷油效果。
进一步地，每个喷油嘴3组件的外端的两侧各配置有进气孔道21，进气孔位于燃烧室2的机匣上。进气孔道21用于流入助燃空气，这利于增加燃烧室气流，提高燃烧效率，降低发动机耗油率。
进一步地，航空发动机主轴1上设有安装部13，甩油孔设置在安装部13上，安装部13的直径大于航空发动机主轴1位于安装部13前后两侧的部分的直径。利于航空发动机通过轴承进行支撑定位，也利于甩油孔的加工和喷油组件的连接。
本发明包括如下技术效果：利用航空发动主轴1的旋转实现燃油的雾化，相对于常规喷嘴，具有供油压力低、重量轻、加工精度要求不高等特点。采用本发明，可省去高压供油装置，降低附件成本，适用于高效费比小型航空发动机。由于航空发动机自身的旋转，改善了联焰效果，提高了启动能力。随发动机转速变化，雾化能力自适应调节，无需复杂的燃油调节器。所需配备的油路设计简洁，降低了附件重量，提升了发动机的推重比。装配方式简单，降低了装配工艺复杂度。
Claims (7)
1.甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，其特征是，设在航空发动机中，包括航空发动机主轴、燃烧室和若干的喷油嘴组件，所述航空发动机主轴上设有供油孔道，所述供油孔道沿所述航空发动机主轴的轴向设置，所述航空发动机主轴上设有多个甩油孔，各所述甩油孔沿所述航空发动机主轴的径向延伸，各所述甩油孔沿所述航空发动机主轴的周向分布，各所述甩油孔的内端与所述供油孔道连通，各所述甩油孔的外端朝向所述燃烧室设置，每个所述甩油孔中各设有一组喷油嘴组件；
所述喷油组件包括喷嘴芯和喷嘴套筒，喷嘴芯的下端设有挡环，所述甩油孔的内端设有托举台，托举台与挡环相对，所述喷嘴套筒套设在所述喷嘴芯上，所述喷嘴套筒的下端抵在所述挡环的上侧，所述喷嘴套筒螺纹连接在所述甩油孔中。
2.根据权利要求1所述的甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，其特征是，所述喷嘴套筒套筒的上端设有内六角孔道。
3.根据权利要求1所述的甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，其特征是，所述喷嘴芯上套设有第一密封圈，第一密封圈被挡环压在所述托举台上。
4.根据权利要求1所述的甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，其特征是，所述喷嘴芯的外圈和所述喷嘴套筒的内侧之间设有第二密封圈，第二密封圈位于所述挡环的上方。
5.根据权利要求1所述的甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，其特征是，每个所述喷油嘴组件的外端的两侧各配置有进气孔道，进气孔位于所述燃烧室的机匣上。
6.根据权利要求1所述的甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，其特征是，所述航空发动机主轴上设有安装部，所述甩油孔设置在安装部上，安装部的直径大于航空发动机主轴位于安装部前后两侧的部分的直径。
7.根据权利要求1所述的甩油盘燃烧室的头部供油及喷嘴结构，其特征是，所述喷嘴套筒上设有连接部，连接部与所述甩油孔螺纹连接。
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