CN117109034A - 一种三级旋流雾化装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种三级旋流雾化装置，包括：燃油流量较大工况下提高雾化气液比的三级旋流雾化装置。燃油经喷嘴喷出的流量较大时，形成喷雾锥角b，燃油喷射到斜孔上游的文氏管A内沿壁面流动，此时，一部分燃油流经斜孔构成的燃油分流结构流出进入二级旋流组件的通道空间中，在二级旋流通道进气离心力作用下流到二级文氏管B出口处，通过二级旋流通道进气与三级旋流通道进气剪切作用对燃油进行气动雾化，实现一级旋流组件上的燃油分流结构来使得喷嘴喷出流量较大的燃油时提高其雾化气液比，解决燃油从喷嘴喷出后会打到第一旋流组件上游内壁，而出现经第一旋流组件处燃油的雾化差且雾化后气液比偏小的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种三级旋流雾化装置，属于航空发动机技术领域。
背景技术
燃油雾化装置一般用于航空发动机、燃气轮机、内燃机等设备中，燃油燃烧前一般需要经过雾化、蒸发过程，属于扩散燃烧，燃油的雾化性能直接影响燃烧室的工作性能，从而影响整机的性能。
现有燃油雾化装置见中国专利公开号为CN114484502A的一种预燃级防积碳的中心分级低排放燃烧室头部，公开技术为：预燃级部件包括预燃级喷嘴、第一旋流组件和第二旋流组件，预燃级部件还包括至少一个第三旋流组件，燃油经过第一旋流组件和第二旋流组件的雾化和破碎后输送到第三旋流组件内进一步的雾化和破碎；虽然，喷嘴喷出的燃油依次经第一旋流组件、第二旋流组件及第三旋流组件后能达到雾化，但是，喷嘴喷射出的燃油有流量大或流量小两种情况，而在燃油流量较大时，燃油雾锥也较大，存在燃油从喷嘴喷出后会打到第一旋流组件上游内壁的问题，导致出现经第一旋流组件处燃油的雾化差且雾化后气液比偏小的情况发生。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种三级旋流雾化装置。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种三级旋流雾化装置，包括：燃油流量较大工况下提高雾化气液比的三级旋流雾化装置。
包括有燃油流量较大工况下提高雾化气液比的燃油分流结构。
包括一级旋流组件、二级旋流组件及三级旋流组件；所述一级旋流组件上有文氏管A，所述二级旋流组件上有文氏管B；所述燃油分流结构为设在文氏管A的斜孔构成。
所述斜孔为多个间隔分布在文氏管A上连通内壁面和外周面，所述斜孔成孔轴线路径沿中心轴线和文氏管A径向形成一定夹角构成螺旋曲线路径S；斜孔在文氏管A上以螺旋曲线路径S成孔构成燃油分流结构。
所述一级旋流组件有一级旋流通道供空气构成离心气流并通入。
所述二级旋流组件处在一级旋流组件外部及末端处，二级旋流组件有二级旋流通道供空气构成离心气流并通入；
所述三级旋流组件处在二级旋流组件外部及末端处，三级旋流组件有三级旋流通道供空气构成离心气流并通入，一级旋流组件、二级旋流组件及三级旋流组件三者处于同轴共中心轴线状态。
还包括安装在一级旋流组件内的喷嘴。
所述斜孔为垂直文氏管A内壁面的通孔
本发明的有益效果在于：燃油经喷嘴喷出的流量较大时，形成喷雾锥角b，燃油喷射到斜孔上游的文氏管A内沿壁面流动，此时，一部分燃油流经斜孔构成的燃油分流结构流出进入二级旋流组件的通道空间中，在二级旋流通道进气离心力作用下流到二级文氏管B出口处，通过二级旋流通道进气与三级旋流通道进气剪切作用对燃油进行气动雾化，实现一级旋流组件上的燃油分流结构来使得喷嘴喷出流量较大的燃油时提高其雾化气液比，解决燃油从喷嘴喷出后会打到第一旋流组件上游内壁，而出现经第一旋流组件处燃油的雾化差且雾化后气液比偏小的问题。
附图说明
图1是本发明的主视剖面示意图；
图中：1-喷嘴；2-一级旋流组件；3-二级旋流组件；4-三级旋流组件；5-一级旋流通道；6-二级旋流通道；7-三级旋流通道；8-文氏管A；9-文氏管B；10-斜孔；11-中心轴线。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示。
本申请的一种三级旋流雾化装置，包括：
可喷射燃油的喷嘴1；
与喷嘴1安装的一级旋流组件2，一级旋流组件2有一级旋流通道5供空气构成离心气流并通入；
与一级旋流组件2外部安装的二级旋流组件3，二级旋流组件3处在一级旋流组件2外部及末端处，二级旋流组件3有二级旋流通道6供空气构成离心气流并通入；
与二级旋流组件3外部安装的三级旋流组件4，三级旋流组件4处在二级旋流组件3外部及末端处，三级旋流组件4有三级旋流通道7供空气构成离心气流并通入，一级旋流组件2、二级旋流组件3及三级旋流组件4三者处于同轴共中心轴线11状态。一级旋流组件2、二级旋流组件3及三级旋流组件4分别对应现有技术的第一旋流组件、第二旋流组件及第三旋流组件，作为现有技术的一级旋流组件2、二级旋流组件3及三级旋流组件4在此不再详细陈述。
所述一级旋流组件2上有文氏管A8，所述二级旋流组件3上有文氏管B9；远离喷嘴1的一级旋流组件2上的所述文氏管A8有斜孔10，斜孔10为多个间隔分布在文氏管A8上连通内壁面和外周面，所述斜孔10成孔轴线路径沿中心轴线11和文氏管A8径向形成一定夹角构成螺旋曲线路径S；文氏管A8上的斜孔10以螺旋曲线路径S成孔构成燃油分流结构，通过一级旋流组件2上的燃油分流结构来使得喷嘴1喷出流量较大的燃油时提高其雾化气液比，解决燃油从喷嘴喷出后会打到第一旋流组件上游内壁，而出现经第一旋流组件处燃油的雾化差且雾化后气液比偏小的问题，以此进一步避免大量炭烟产生。
所述斜孔10还可以为垂直文氏管A8内壁面的通孔。
应用于温升大于1000K的高温升燃烧室环境使用；
当燃油经喷嘴1喷出的流量较小时，形成喷雾锥角a，燃油喷射到一级旋流组件2的文氏管A8空间出口处，通过一级旋流通道5进气与二级旋流通道6进气剪切作用对文氏管A8空间出口处的燃油进行气动雾化；
当燃油经喷嘴1喷出的流量较大时，形成喷雾锥角b，燃油喷射到斜孔10上游的文氏管A8内沿壁面流动，此时，一部分燃油流经斜孔10构成的燃油分流结构流出进入二级旋流组件3的通道空间中，在二级旋流通道6进气离心力作用下流到二级文氏管B9出口处，通过二级旋流通道6进气与三级旋流通道7进气剪切作用对燃油进行气动雾化，这样保证了燃油在小流量和大流量条件下都能够获得良好的雾化，以此实现一级旋流组件2上的燃油分流结构来使得喷嘴1喷出流量较大的燃油时提高其雾化气液比，解决燃油从喷嘴喷出后会打到第一旋流组件上游内壁，而出现经第一旋流组件处燃油的雾化差且雾化后气液比偏小的问题，以此进一步避免大量炭烟产生。
Claims (9)
1.一种三级旋流雾化装置，其特征在于，包括：燃油流量较大工况下提高雾化气液比的三级旋流雾化装置。
2.如权利要求1所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：包括有燃油流量较大工况下提高雾化气液比的燃油分流结构。
3.如权利要求2所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：包括一级旋流组件(2)、二级旋流组件(3)及三级旋流组件(4)；所述一级旋流组件(2)上有文氏管A(8)，所述二级旋流组件(3)上有文氏管B(9)；所述燃油分流结构为设在文氏管A(8)的斜孔(10)构成。
4.如权利要求3所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：所述斜孔(10)为多个间隔分布在文氏管A(8)上连通内壁面和外周面，所述斜孔(10)成孔轴线路径沿中心轴线(11)和文氏管A(8)径向形成一定夹角构成螺旋曲线路径S；斜孔(10)在文氏管A(8)上以螺旋曲线路径S成孔构成燃油分流结构。
5.如权利要求3所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：所述一级旋流组件(2)有一级旋流通道(5)供空气构成离心气流并通入。
6.如权利要求3所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：所述二级旋流组件(3)处在一级旋流组件(2)外部及末端处，二级旋流组件(3)有二级旋流通道(6)供空气构成离心气流并通入。
7.如权利要求3所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：所述三级旋流组件(4)处在二级旋流组件(3)外部及末端处，三级旋流组件(4)有三级旋流通道(7)供空气构成离心气流并通入，一级旋流组件(2)、二级旋流组件(3)及三级旋流组件(4)三者处于同轴共中心轴线(11)状态。
8.如权利要求3或7所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：还包括安装在一级旋流组件(2)内的喷嘴(1)。
9.如权利要求3所述的三级旋流雾化装置，其特征在于：所述斜孔(10)为垂直文氏管A(8)内壁面的通孔。
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