[发明专利]补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室

权利要求书

1.补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，由预燃室、补燃室、汽化室三部分构成，其特征在于，其中：

预燃室（6）由预燃喷注器、预燃室壳体（2）、预燃室水冷却套（57）、预燃室中衬（3）、预燃室内衬（4）、补燃喷注器、补燃喷注器前端金属 “O”形圈（23）、空气冷却套密封圈（55）、水冷却套密封圈（56）、预燃喷注器壳体（1）与预燃室壳体（2）前端法兰固紧螺母（24）、预燃室壳体（2）前端螺纹法兰（25）、预燃喷注器壳体（1）与预燃室壳体（2）前端法兰连接螺栓（26）、预燃喷注器壳体（1）螺纹法兰（27）、补燃室壳体（17）前端与预燃室壳体（2）后端法兰固紧螺母（50）、补燃室壳体（17）前端法兰（51）、预燃室壳体（2）后端与补燃喷注器壳体（22）壳体法兰连接螺栓（52）、预燃室壳体（2）后端螺纹法兰（53）构成；

补燃室（10）由补燃喷注器、补燃室壳体（17）、补燃室水冷却套（16）、补燃喷注器后端金属 “O”形圈（18）、补燃室壳体(17)前端与预燃室壳体(2)后端法兰固紧螺母(50)、补燃室壳体(17)前端法兰(51)、预燃室壳体(2)后端与补燃喷注器壳体（22）壳体法兰连接螺栓（52）、预燃室壳体（2）后端螺纹法兰（53）、汽化室壳体（45）螺纹法兰（46）、补燃室壳体（17）后端与汽化室壳体（45）法兰连接螺栓（47）、补燃室壳体（17）后端螺纹法兰（48）、补燃室壳体（17）后端与汽化室壳体（45）法兰固紧螺母（49）构成；

汽化室(14)由汽化室壳体(45)、冷却测温接嘴（12）、混合汽测温接嘴（13）、密封圈、汽化室壳体（45）螺纹法兰（46）、补燃室壳体（17）后端与汽化室壳体（45）法兰连接螺栓（47）、补燃室壳体（17）后端螺纹法兰（48）、补燃室壳体（17）后端与汽化室壳体（45）法兰固紧螺母（49）构成。

2.根据权利要求1所述的补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，其特征在于，其燃料的喷注方式为：预燃室（6）只喷入部分燃料并喷入全部空气做富氧燃烧，剩余燃料在补燃喷注器内喷入补燃室（10），并与来自预燃室（6）的富氧燃气在补燃室（10）中完成完全燃烧。

3.根据权利要求1所述的补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，其特征在于，所述的预燃喷注器设有冷却水道（54），该冷却水道（54）经由预燃喷注器出水孔（58）与预燃室水冷却套（57）相连，并与补燃喷注器集液腔（20）、补燃喷注器冷却水套（19）、补燃室水冷却套（16）形成整体连续水冷却系统。

4.根据权利要求1所述的补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，其特征在于，所述的预燃室采用冗余冷却系统，即在预燃室设置双重冷却套，靠近火焰层为空气冷却套（39），外层为水冷却套（57），在预燃室不参与燃烧的空气首先进入空气冷却套（39），再由预燃室空气冷却套内衬（4）上多孔切向喷嘴（5）进入预燃室（6）形成空气膜，隔离燃气，冷却内衬；预燃室冷却用水经由进水孔（35）进到预燃喷注器冷却水道（54），之后返回预燃喷注器出水孔（58），流入预燃室水冷却套（57）；内衬采用空气气膜冷却，中衬采用水再生冷却。

5.根据权利要求1所述的补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，其特征在于，所述的补燃喷注器上设有二次进水接嘴（21）、补燃喷注器集液腔（20）、补燃喷注器冷却水套（19），补燃室内衬（15）强化冷却所需的大部分常温汽化用水经由补燃喷注器集液腔（20）和补燃喷注器冷却水套（19）进入补燃室水冷却套（16）。

6.根据权利要求1所述的补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，其特征在于，所述的补燃喷注器上设有补燃天然气接嘴（7）、补燃天然气气腔（8）、补燃天然气喷嘴（9）、补燃液态燃料接嘴（43）、补燃液态燃料喷嘴（44）、二次进水接嘴（21）、补燃喷注器内衬（42）。

7.根据权利要求1所述的补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，其特征在于，所述的预燃喷注器壳体（1）连接端面、补燃喷注器壳体（22）两端面、汽化室壳体（45）连接端面均为球形，与其连接的预燃室壳体（2）和补燃室壳体（17）均为内锥形，用螺纹法兰、螺柱，螺母压紧后呈高压密封状。

8.根据权利要求1所述的补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室，其特征在于，所述的补燃室内衬（15）外缘为多头螺旋槽，与补燃室壳体（17）组合形成螺旋形水冷却套，工质通过时呈旋转运动，水滴沉降到螺旋槽周壁上。