JP2712830B2 - Mixed combustor - Google Patents
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Description
【発明の目的】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば飛翔体の飛翔推力を得るラムジェ
ットエンジンの燃焼器として利用される混合燃焼器に関
するものである。 （従来の技術） 従来、上記した混合燃焼器としては、例えば、第３図
に示すダンプ燃焼器がある。 図に示すダンプ燃焼器51は、円筒状をなす燃焼室52を
備え、この燃焼室52の図示左端の前端に、火炎を伴う燃
料過多の燃焼ガスと圧縮空気とを混合した火炎流Ａを当
該燃焼室52内に導入する火炎流導入口53を同軸に接続し
ていると共に、図示右端の後端に、この燃焼室52に備え
た図示しない主燃料噴射器から内部に噴射された霧状の
主燃料と前記火炎流Ａとを混合して生じた高温ガス流Ｇ
を外部に噴出させるノズル54を同軸に備えている。この
場合、燃焼室52の内径寸法を火炎流導入口53の内径寸法
よりも大きくすることにより、燃焼室52と火炎流導入口
53との接続部分に段差52aが形成されるようにしてい
る。 そして、このダンプ燃焼器51は、火炎流Ａを火炎流導
入口53から燃焼室52内に導入する際に、前記段差52aに
よって火炎流Ａの境界層内の流れを燃焼室52の壁面52c
からはく離させて段差52aの付近の区域、すなわち再循
環域52bで循環流Ｃを生じさせ、この再循環域52b内の循
環流Ｃに火炎を保存することにより、燃焼室52内での燃
焼を安定させるようにしている。 このような構成のダンプ燃焼器に類するものとして
は、例えば、米国特許第3921391号明細書に記載された
ものがある。 （発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来のダンプ燃焼器51にあって
は、燃焼室52の断面積が火炎流導入口53の断面積よりも
大きいため、燃焼室52内で火炎流Ａと霧状の主燃料との
混合が一様に行われにくくかつ燃焼室52の全体に火炎が
効率よく伝播されにくいと共に、燃焼室52内での総圧損
失が多くなることによって燃焼温度の低下を招くことか
ら、燃焼効率が良いとは言えないという問題点があっ
た。 また、このダンプ燃焼器51では、上記したように火炎
ガス流Ａと霧状の主燃料との混合が一様に行われない場
合に、燃焼室52内での燃焼圧力が変動することにより燃
焼振動を生じ、この燃焼振動に誘発されて高温ガス流が
その流れ方向において共振することにより作動に支障を
来たすことがあるという問題点を有しており、これらの
問題点を解決することが従来の課題であった。 （発明の目的） この発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされ
たもので、燃焼効率を向上させることができると共に、
常時円滑に作動させることが可能である混合燃焼器を提
供することを目的としている。The present invention relates to a mixed combustor used as a combustor of a ramjet engine for obtaining a flying thrust of a flying object, for example. (Prior Art) Conventionally, as the above-mentioned mixed combustor, for example, there is a dump combustor shown in FIG. The dump combustor 51 shown in the figure includes a cylindrical combustion chamber 52. At the front end of the combustion chamber 52 at the left end in the drawing, a flame flow A obtained by mixing a combustion gas with a large amount of fuel with a flame and compressed air is applied. A flame flow inlet 53 introduced into the combustion chamber 52 is coaxially connected, and a mist sprayed into the inside from a main fuel injector (not shown) provided in the combustion chamber 52 at the rear end on the right end in the figure. High-temperature gas stream G produced by mixing the main fuel and the flame stream A
Is provided coaxially with a nozzle 54 for ejecting the gas to the outside. In this case, by making the inner diameter of the combustion chamber 52 larger than the inner diameter of the flame flow inlet 53, the combustion chamber 52 and the flame flow inlet
A step 52a is formed at the connection portion with 53. When the flame flow A is introduced from the flame flow inlet 53 into the combustion chamber 52, the dump combustor 51 causes the flow in the boundary layer of the flame flow A to flow through the wall surface 52c of the combustion chamber 52 by the step 52a.
Separated from the step 52a, the circulation flow C is generated in the area near the step 52a, that is, the recirculation area 52b, and the flame is stored in the circulation flow C in the recirculation area 52b, so that the combustion in the combustion chamber 52 is reduced. I try to make it stable. An example of a dump combustor having such a configuration is disclosed in US Pat. No. 3,921,391. (Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional dump combustor 51, since the cross-sectional area of the combustion chamber 52 is larger than the cross-sectional area of the flame flow inlet 53, the inside of the combustion chamber 52 It is difficult to uniformly mix the flame flow A with the mist-like main fuel, and it is difficult for the flame to be efficiently propagated to the entire combustion chamber 52, and the total pressure loss in the combustion chamber 52 increases, so that the combustion occurs. There is a problem that the combustion efficiency cannot be said to be good because the temperature is lowered. Further, in the dump combustor 51, when the mixing of the flame gas flow A and the mist-like main fuel is not performed uniformly as described above, the combustion pressure in the combustion chamber 52 fluctuates and the combustion is performed. There is a problem that vibrations are caused, and the high-temperature gas flow resonates in the flow direction induced by the combustion vibration, which may hinder the operation. Was an issue. (Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and can improve combustion efficiency,
It is an object of the present invention to provide a mixed combustor that can be smoothly operated at all times.
（課題を解決するための手段） この発明は、火炎を伴う燃料過多の燃焼ガスと圧縮空
気とを混合した火炎流に霧状の主燃料を混合して高温ガ
ス流を生じさせる燃焼室を備えた混合燃焼器において、 前記高温ガス流の境界層内の流れに循環流を生じさせ
て火炎を保存する湾曲状をなすステップ板を燃焼室の相
対向する壁面に高温ガス流の流れの方向に交互に設け、
一端を燃焼室の壁面に固定したステップ板の他端を前記
一端よりも下流側でかつ燃焼室の中心側で高温ガス流に
沿わせた状態で延出させると共に、ステップ板の各々下
流側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス流の
流れ方向における長をそれぞれ不等にした構成としてお
り、この混合燃焼器の構成を従来の課題を解決するため
の手段としている。 （発明の作用） この発明に係わる混合燃焼器では、上記した構成を有
しているので、高温ガス流の境界層内の流れに循環流を
生じさせて火炎を保存するステップ板の下流側における
高温ガス流通過面積の増加が著しくないうえ、ステップ
板が湾曲状をなしていることにより高温ガス流が受ける
抵抗が少なく抑えられることから、火炎流と霧状の主燃
料との混合が一様に行われることとなって、火炎の伝播
が効率よく行われると共に、総圧力損失も少なくなり、
その結果、燃焼効率が向上し、そして、燃焼振動が発生
しにくいものとなる。 また、燃焼振動が発生したとしても、ステップ板の各
々下流側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス
流の流れ方向における長さをそれぞれ不等にしてあるの
で、高温ガス流の流れ方向の共振が抑制されることとな
り、混合燃焼器は支障なく作動を継続することとなる。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図および第２図はこの発明に係わる混合燃焼器の
一実施例を示しており、この実施例では、この発明に係
わる混合燃焼器を飛翔体の飛翔推力を発生するラムジェ
ットエンジンに適用した場合を例示する。 図に示すラムジェットエンジン１は、飛翔体20の尾部
（第２図右端部）に搭載されるようになっており、混合
燃焼器２を備えていると共に、この混合燃焼器２の燃焼
室３の図示左側前端部に設けた開閉板４をヒンジ4aを軸
にして回動させることにより形成される空気取入口５
と、燃焼室３の前端部に設けた複数個の貫通孔6aを有し
た仕切り板６により形成されるパイロットバーナ部７を
備えている。 このパイロットバーナ部７には、予備燃料噴射器7aお
よびパイロットバーナ7bが設けてあって、予備燃料噴射
器7aから噴射される霧状の予備燃料PRにパイロットバー
ナ7bで着火することによって燃料過多の燃焼ガスを生じ
させるようにしてあり、このパイロットバーナ部７で
は、空気取入口５から導入される圧縮空気の仕切り板６
側の境界層内の流れＱを貫通孔6aを通して流入させ、こ
の圧縮空気の境界層内の流れＱと前記燃料過多の燃焼ガ
スとを混合することにより、火炎流Ｒを生じさせるよう
にしている。 また、このラムジェットエンジン１は、混合燃焼器２
の燃焼室３に設けた主燃料噴射器８から噴射される霧状
の主燃焼PMと前記パイロットバーナ部７から貫通孔6aを
通して流出する火炎流Ｒとが混合して燃焼することによ
り生じた高温ガス流Ｓを外部に噴射するノズル９を備え
ている。 前記混合燃焼器２は、前記高温ガス流Ｓの境界層内の
流れに循環流Ｔを生じさせて火炎を保存するステップ板
10を複数個（この実施例では２個）備えている。この場
合、ステップ板10は湾曲状をなし、その一端10aを燃焼
室３の壁面3aに固定すると共に、他端10bを前記一端10a
よりも高温ガス流Ｓの下流側でかつ燃焼室３の中心側で
高温ガス流Ｓに沿わせて延出させた状態で、すなわち、
その全体で燃焼室３の壁面3aから内側に突出させた状態
で設けてある。 そして、これらのステップ板10,10は、燃焼室３の相
対向する壁面3a,3aに高温ガス流Ｓの流れ方向に互いに
前後するようにしてそれぞれ配置してあり、前記主燃料
噴射器８は、ステップ板10を固定した壁面3aとは反対側
の壁面3aに、このステップ10と対向するようにしてそれ
ぞれ設けてある。 つまり、ステップ板10,10を燃焼室３の相対向する壁
面3a,3aから各々内側に突出させた状態でかつ高温ガス
流の流れ方向に相前後させて配置することにより、これ
らステップ板10,10の下流側における高温ガス流Ｓの通
過面積の増加が少なくなるようにしてある。 また、この混合燃焼器２は、ステップ板10のその一端
10aを固定した壁面3a側に、補助燃料PSを噴射する補助
燃料噴射器11と、補助燃料PSに点火する補助バーナ12を
備えており、補助燃料噴射器11から噴射された補助燃料
PSに補助バーナ12で点火することにより、前記循環流Ｔ
が生じるステップ板10の下流側付近、すなわち再循環域
15内に火炎を確実に保存することができるようにしてあ
る。 さらに、この混合燃焼器２は、図示左側のステップ板
10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間16の当該
ガス流の流れ方向における長さL1（図ではステップ10の
長さも含めて示す）と、図示右側のステップ板10の下流
側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間17の当該ガス流の
流れ方向における長さL2（図ではステップ板10の長さも
含めて示す）とをそれぞれ異なった長さ（この実施例で
はL2＝1.5L1）とすることにより、燃焼室３内に燃焼振
動が発生した場合であっても、高温ガス流Ｓの流れ方向
の共振を抑制することができるようにしてある。 このような構成の混合燃焼器２では、飛翔体20の速度
が上昇して、この混合燃焼器２を備えたラムジェットエ
ンジン１の作動域に到達すると、開閉板４がヒンジ4aを
軸として回動することにより空気取入口５が形成され
る。 そして、この空気取入口５から圧縮空気が燃焼室３内
に導入されると、この圧縮空気の仕切り板６側の境界層
内の流れＱが、貫通孔6aを通ってパイロットバーナ部７
内に流入する。 このパイロットバーナ部７では、予備燃料噴射器7aか
ら噴射された予備燃料PRにパイロットバーナ7bで点火す
ることにより生じた燃料過多の燃焼ガスと前記圧縮空気
の境界層内の流れＱとを混合して火炎流Ｒを発生させ
る。そして、この火炎流Ｒは、仕切り板６の貫通孔6aを
通して流出し、圧縮空気の主流と共に下流側へ移動す
る。 次いで、圧縮空気の主流と混合した火炎流Ｒに対し
て、第１図左側の主燃料噴射器８から主燃料PMが噴射さ
れると、これらが混合して燃焼することにより高温ガス
流Ｓが生じ、この高温ガス流Ｓは、第１図左側のステッ
プ板10の他端10bを通過してさらに下流側へ移動する。 この間、高温ガス流Ｓのステップ板10側の境界層内の
流れが、ステップ板10の他端通過直後にはく離した状態
となり、ステップ板10の他端10bの下流側付近、すなわ
ち再循環域15内で循環流Ｔを生じることとなり、この再
循環域15内に火炎が保存されるようになる。このとき、
再循環域15内の循環流Ｔに、補助燃料噴射器11から補助
燃料PSを噴射して補助バーナ12で点火することにより、
再循環域15内での保炎がより確実なものとなる。 続いて、第１図左側のステップ板10を通過した高温ガ
ス流Ｓに対して、第１図右側の主燃料噴射器８から主燃
焼PMが噴射されると、これらが混合してさらに高温ガス
流Ｓが生じ、この高温ガス流Ｓが、第１図右側のステッ
プ板10の他端10bを通過して下流側に移動し、ノズル９
により増速されて外部に噴出することによって、ラムジ
ェットエンジン１は推力を発生することとなり、飛翔体
20の速度は維持ないし上昇することとなる。 この間も、高温ガス流Ｓのステップ板10側の境界層内
の流れが、ステップ板10の他端通過直後にはく離した状
態となり、ステップ板10により形成される再循環域15内
で循環流Ｔを生じることとなって、この再循環域15内に
火炎が保存されるようになる。そして、このときも、再
循環域15内の循環流Ｔに、補助燃料噴射器11から補助燃
料PSを噴射して補助バーナ12で点火することにより、再
循環域15内での保炎が確実なものとなる。 したがって、この混合燃焼器２では、ステップ板10,1
0を燃焼室３の相対向する壁面3a,3aから各々内側に突出
させた状態でかつ高温ガス流Ｓの流れ方向に相前後させ
て配置してあるので、各ステップ板10,10の各々の下流
側において、高温ガス流Ｓの通過面積の増加が少ないこ
ととなり、火炎流Ｒと主燃料PMとの混合が一様に行われ
ると共に、前記補助燃料噴射器11および補助バーナ12を
設けたこととも相まって火炎の伝播が効率よく行われる
うえ、総圧損失も少なくなるので、燃焼効率は向上する
こととなる。 また、この混合燃焼器２では、第１図左側のステップ
板10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間16の当
該ガス流の流れ方向における長さL1と、第１図右側のス
テップ板10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間
17の当該ガス流の流れ方向における長さL2とをそれぞれ
異なった長さとしてあるので、燃焼室３内に燃焼振動が
生じた場合であっても、高温ガス流Ｓの流れ方向の共振
は抑制されることとなり、この混合燃焼器２は円滑な作
動を継続する。 さらに、この混合燃焼器２にあっては、ステップ板10
を湾曲状としてあるので、燃焼室３内の高温ガス流Ｓが
受ける抵抗は少ないものとなる。 そして、この発明に係わる混合燃焼器は、火炎流およ
び高温ガス流が燃焼室内において固有の偏った流れとな
るのを防止できるため、圧縮空気を側方の一ヶ所のみか
ら導入する上記したようなラムジェトエンジン１に適用
することがとくに好ましいほか、空気取入口が混合燃焼
器に同軸に接続してあるラムジェットエンジンに用いる
ことも可能である。(Means for Solving the Problems) The present invention includes a combustion chamber that mixes a mist-like main fuel with a flame flow obtained by mixing a combustion gas with an excess fuel accompanied by a flame and compressed air to generate a high-temperature gas flow. In the mixed combustor, a curved step plate for generating a circulating flow in the flow in the boundary layer of the hot gas flow to save the flame is provided on the opposed wall surface of the combustion chamber in the direction of the flow of the hot gas flow. Provided alternately,
The other end of the step plate having one end fixed to the wall surface of the combustion chamber is extended downstream of the one end and along the high-temperature gas flow at the center side of the combustion chamber, and at each downstream side of the step plate. The passage space for each of the high-temperature gas flows is configured to have an unequal length in the flow direction of the gas flow, and the configuration of the mixed combustor is a means for solving the conventional problems. (Operation of the Invention) Since the mixed combustor according to the present invention has the above-described configuration, a circulating flow is generated in the flow in the boundary layer of the high-temperature gas flow, so that the flow is generated downstream of the step plate for storing the flame. There is no significant increase in the hot gas flow passage area, and the curved step plate reduces the resistance to the hot gas flow, so that the mixture of the flame flow and the mist-like main fuel is uniform. The flame is propagated efficiently and the total pressure loss is reduced,
As a result, the combustion efficiency is improved, and combustion oscillation is less likely to occur. Further, even if combustion vibration occurs, since the length of the passage space of each high-temperature gas flow located downstream of each step plate in the flow direction of the gas flow is made unequal, the flow of the high-temperature gas flow The directional resonance is suppressed, and the mixed combustor continues to operate without any trouble. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show an embodiment of a mixed combustor according to the present invention. In this embodiment, the mixed combustor according to the present invention is applied to a ramjet engine that generates a flying thrust of a flying object. An example is shown. The ramjet engine 1 shown in the figure is designed to be mounted on the tail (right end in FIG. 2) of a flying object 20 and includes a mixed combustor 2 and a combustion chamber 3 of the mixed combustor 2. An air inlet 5 formed by rotating an opening / closing plate 4 provided at a left front end portion of the drawing around a hinge 4a.
And a pilot burner portion 7 formed by a partition plate 6 having a plurality of through holes 6a provided at the front end of the combustion chamber 3. The pilot burner part 7 is that you had pre fuel injectors 7a and the pilot burners 7b are provided, the fuel excess by igniting the pilot burner 7b in atomized fuel reserve P R to be injected from the preliminary fuel injector 7a The pilot burner section 7 has a partition plate 6 for compressed air introduced from the air intake 5.
The flow Q in the boundary layer on the side is caused to flow through the through hole 6a, and the flow Q in the boundary layer of the compressed air is mixed with the fuel-rich combustion gas to generate a flame flow R. . The ramjet engine 1 includes a mixed combustor 2
Caused by the flame flow R that from the mist of the main combustion P M ejected from the main fuel injector 8 provided in the combustion chamber 3 the pilot burner part 7 flows out through the through-hole 6a is burned by mixed A nozzle 9 for injecting the high-temperature gas flow S to the outside is provided. The mixed combustor 2 generates a circulating flow T in the flow of the high-temperature gas flow S in the boundary layer to store a flame.
10 (two in this embodiment). In this case, the step plate 10 has a curved shape, one end 10a of which is fixed to the wall surface 3a of the combustion chamber 3, and the other end 10b is connected to the one end 10a.
In a state of extending along the hot gas flow S on the downstream side of the hot gas flow S and on the center side of the combustion chamber 3, that is,
The whole is provided so as to protrude inward from the wall surface 3a of the combustion chamber 3. The step plates 10, 10 are arranged on the opposing wall surfaces 3a, 3a of the combustion chamber 3 so as to be forward and backward in the flow direction of the high-temperature gas flow S, respectively, and the main fuel injector 8 is The step plate 10 is provided on the wall surface 3a opposite to the wall surface 3a to which the step plate 10 is fixed so as to face the step 10. In other words, by disposing the step plates 10, 10 so as to protrude inward from the opposing wall surfaces 3 a, 3 a of the combustion chamber 3 and to be arranged one behind the other in the flow direction of the high-temperature gas flow, The increase in the passage area of the high-temperature gas flow S on the downstream side of 10 is reduced. The mixed combustor 2 is connected to one end of the step plate 10.
10a and in a fixed wall 3a side, and auxiliary fuel injectors 11 for injecting an auxiliary fuel P S, and an auxiliary burner 12 to ignite the auxiliary fuel P S, the auxiliary fuel injected from the auxiliary fuel injector 11
By igniting the auxiliary burner 12 to P S, the circulation flow T
Near the downstream side of the step plate 10 where
It is designed to ensure that the flame can be preserved within 15. Further, the mixed combustor 2 is provided with a step plate on the left side in the figure.
The length L 1 (including the length of the step 10 in the drawing) of the passage space 16 of the high-temperature gas flow S located downstream of the step plate 10 in the flow direction of the gas flow, and the downstream side of the step plate 10 on the right side in the figure. the length L 2 in the flow direction of the gas flow passage space 17 of the hot gas stream S located (Figure shows, including the length of the step plate 10 in) in each different lengths (this example and L 2 = 1.5L 1 ), the resonance in the flow direction of the high-temperature gas flow S can be suppressed even when combustion oscillation occurs in the combustion chamber 3. In the mixed combustor 2 having such a configuration, when the speed of the flying object 20 increases and reaches the operating range of the ramjet engine 1 including the mixed combustor 2, the opening / closing plate 4 rotates around the hinge 4a. The air intake 5 is formed by the movement. When compressed air is introduced into the combustion chamber 3 from the air inlet 5, the flow Q of the compressed air in the boundary layer on the partition plate 6 side passes through the through hole 6a and the pilot burner portion 7
Flows into. In the pilot burner part 7, mixing the flow Q in the boundary layer of the compressed air and the combustion gas of fuel-excess caused by ignition in the preliminary fuel injectors 7a preliminary fuel P R to the pilot burners 7b ejected from To generate a flame flow R. Then, the flame flow R flows out through the through holes 6a of the partition plate 6, and moves downstream with the main flow of the compressed air. Then, with respect to and mixed with the main flow of the compressed air flame stream R, the main fuel P M from the main fuel injector 8 in Figure 1 left is injected, the hot gas stream by combustion in these mixtures S This high-temperature gas flow S passes through the other end 10b of the step plate 10 on the left side of FIG. 1 and moves further downstream. During this time, the flow of the high-temperature gas flow S in the boundary layer on the side of the step plate 10 is released immediately after passing through the other end of the step plate 10, and near the downstream side of the other end 10b of the step plate 10, that is, the recirculation zone 15 The recirculation zone 15 generates a circulating flow T, and the flame is stored in the recirculation zone 15. At this time,
The circulation flow T in the recirculation zone 15, by igniting the auxiliary burner 12 by injecting auxiliary fuel P S from the auxiliary fuel injector 11,
Flame holding in the recirculation zone 15 is more reliable. Subsequently, with respect to the hot gas stream S having passed through the step plate 10 in FIG. 1 the left side, the main combustion P M is ejected from the first right side of the figure of the main fuel injectors 8, further high temperature and they mixed A gas flow S is generated, and the hot gas flow S moves downstream through the other end 10b of the step plate 10 on the right side of FIG.
The ramjet engine 1 generates thrust by jetting to the outside after being accelerated by the
The speed of 20 will be maintained or increased. During this time, the flow of the high-temperature gas flow S in the boundary layer on the side of the step plate 10 is released immediately after passing through the other end of the step plate 10, and the circulating flow T in the recirculation zone 15 formed by the step plate 10. And the flame is preserved in the recirculation zone 15. Even at this time, the circulation flow T in the recirculation zone 15, by by injecting auxiliary fuel P S from the auxiliary fuel injector 11 ignites the auxiliary burner 12, the flame holding in the recirculation zone 15 It will be sure. Therefore, in the mixed combustor 2, the step plates 10, 1
0 are arranged so as to protrude inward from the opposing wall surfaces 3a, 3a of the combustion chamber 3 and are arranged one behind the other in the flow direction of the high-temperature gas flow S, so that each of the step plates 10, 10 in the downstream side, and that the increase in the passage area of the hot gas stream S is small, with the mixing of the main fuel P M and the flame stream R is performed uniformly, provided with the auxiliary fuel injector 11 and the auxiliary burner 12 As a result, the flame is efficiently propagated and the total pressure loss is reduced, so that the combustion efficiency is improved. Further, in the mixing combustor 2, the length L 1 in the flow direction of the gas flow passage space 16 of the hot gas stream S which is located on the downstream side of the step plate 10 in FIG. 1 the left, in Figure 1 the right The passage space for the hot gas flow S located downstream of the step plate 10
Since the length L 2 in the flow direction of the gas flow 17 is different from the length L 2 , the resonance in the flow direction of the high-temperature gas flow S does not occur even when combustion oscillation occurs in the combustion chamber 3. As a result, the mixed combustor 2 continues to operate smoothly. Furthermore, in this mixed combustor 2, a step plate 10
Is curved, the resistance to the high-temperature gas flow S in the combustion chamber 3 is small. The mixed combustor according to the present invention can prevent the flame flow and the high-temperature gas flow from becoming an inherently skewed flow in the combustion chamber, so that the compressed air is introduced from only one side as described above. It is particularly preferable to apply to the ramjet engine 1, and it is also possible to use the ramjet engine having an air intake coaxially connected to the mixed combustor.
以上説明してきたように、この発明に係わる混合燃焼
器では、上記した構成としたから、ステップ板の下流側
における高温ガス流通過面積の増加が著しくないのに加
えて、ステップ板が湾曲状をなしていることで高温ガス
流が受ける抵抗を少なく抑えることができるので、火炎
流と主燃料との混合を一様に行うことが可能になって、
火炎の伝播を効率よく行うことができると共に、総圧力
損失を少なくすることができ、その結果、燃焼効率の向
上を実現可能であり、かつまた、燃焼振動が発生した場
合でも、高温ガス流の流れ方向の共振を抑制できるの
で、常時円滑に作動させることが可能になるという極め
て優れた効果を奏するものである。As described above, in the mixed combustor according to the present invention, because of the above-described configuration, in addition to the remarkable increase in the hot gas flow passage area downstream of the step plate, the step plate has a curved shape. By doing so, the resistance to the high-temperature gas flow can be reduced, so that the flame flow and the main fuel can be uniformly mixed,
The flame can be efficiently propagated, and the total pressure loss can be reduced. As a result, the combustion efficiency can be improved, and even when combustion oscillation occurs, the high-temperature gas flow can be reduced. Since the resonance in the flow direction can be suppressed, an extremely excellent effect that the operation can be smoothly performed at all times can be obtained.
第１図はこの発明に係わる混合燃焼器の一実施例による
概略構成を示す縦断面説明図、第２図は第１図の混合燃
焼器を備えたラムジェットエンジンを飛翔体に搭載した
状態を側面方向から概略的に示す説明図、第３図は従来
の混合燃焼器の概略構成を示す縦断面説明図である。 ２……混合燃焼器、３……燃焼室、3a……壁面、10……
ステップ板、16,17……高温ガス流の通過空間、PM……
主燃料、Ｒ……火炎流、Ｓ……高温ガス流、Ｔ……循環
流、L1,L2……高温ガス流の通過空間のガス流の流れ方
向における長さ。FIG. 1 is an explanatory longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of a mixed combustor according to the present invention, and FIG. 2 is a state in which a ramjet engine provided with the mixed combustor of FIG. 1 is mounted on a flying object. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the structure from the side, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a conventional mixed combustor. 2 ... mixed combustor, 3 ... combustion chamber, 3a ... wall surface, 10 ...
Step plate, 16, 17… High-temperature gas flow passage space, P M …
Main fuel, R ...... flame stream, S ...... hot gas flow, T ...... circulation, L 1, L 2 ...... length in the flow direction of the gas flow passage space of the hot gas stream.
Claims (1)
とを混合した火炎流に霧状の主燃料を混合して高温ガス
流を生じさせる燃焼室を備えた混合燃焼器において、 前記高温ガス流の境界層内の流れに循環流を生じさせて
火炎を保存する湾曲状をなすステップ板を燃焼室の相対
向する壁面に高温ガス流の流れの方向に交互に設け、一
端を燃焼室の壁面に固定したステップ板の他端を前記一
端よりも下流側でかつ燃焼室の中心側で高温ガス流に沿
わせた状態で延出させると共に、ステップ板の各々下流
側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス流の流
れ方向における長をそれぞれ不等にしたことを特徴とす
る混合燃焼器。1. A mixed combustor having a combustion chamber for producing a high-temperature gas flow by mixing a mist-like main fuel with a flame flow obtained by mixing a fuel-rich combustion gas with a flame and compressed air, Curved step plates for generating a circulating flow in the flow in the boundary layer of the gas flow and preserving the flame are provided alternately in the direction of the flow of the high-temperature gas flow on opposite wall surfaces of the combustion chamber, and one end is provided in the combustion chamber. The other end of the step plate fixed to the wall surface extends along the high-temperature gas flow downstream of the one end and on the center side of the combustion chamber, and each of the high-temperature A mixed combustor characterized in that the gas flow passage spaces have unequal lengths in the flow direction of the gas flow.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324754A JP2712830B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Mixed combustor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324754A JP2712830B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Mixed combustor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194350A JPH04194350A (en) | 1992-07-14 |
| JP2712830B2 true JP2712830B2 (en) | 1998-02-16 |
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ID=18169308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324754A Expired - Fee Related JP2712830B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Mixed combustor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712830B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-11-27 JP JP2324754A patent/JP2712830B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH04194350A (en) | 1992-07-14 |
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