[发明专利]一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴

权利要求书

1.一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，包括导液腔(1)，导液腔(1)的下方设有喷嘴口(2)，导液腔(1)的周围环绕有环形高压进气腔(3)，在高压进气腔(3)内侧壁上开设有进气通道(4)，高压进气腔(3)通过进气通道(4)与喷嘴口(2)连通，其特征在于，所述进气通道(4)为由入口导管(5)、出口导管(6)、一级共振管(7)及二级共振管(8)连通形成的十字交叉的hartmann双级共振管结构，其中入口导管(5)与一级共振管(7)位于同于一直线上，出口导管(6)与二级共振管(8)位于同一直线上，且一级共振管(7)与二级共振管(8)的末端封闭，所述的入口导管(5)为具有laval管特征的变径通道，所述的出口导管(6)为具有压缩管特征的变径通道。

2.根据权利要求1所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述入口导管(5)从入口端沿气流方向先收缩成喉部(S1)，再沿气流方向，从喉部(S1)扩张至四管的连通处，所述出口导管(6)从四管的连通处沿气流方向收缩至收缩口(S4)，再沿气流方向，从收缩口(S4)等径延长至出口端(Se)。

3.根据权利要求2所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述入口导管(5)、出口导管(6)、一级共振管(7)或二级共振管(8)为截面呈圆形或方形的孔状结构；所述一级共振管(7)与二级共振管(8)均为等孔径通道，且所述一级共振管(7)与二级共振管(8)孔径相等；

入口导管(5)扩张后端(S2)的孔径与一级共振管(7)孔径相等，为喉部(S1)处孔径的1.3～2倍；

出口导管(6)收缩前端(S3)的孔径与二级共振管(8)孔径相等；

出口导管(6)的收缩口(S4)的孔径与出口端(Se)孔径相等，为喉部(S1)处孔径的1～1.15倍，且大于喉部(S1)处孔径。

4.根据权利要求2所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述入口导管(5)收缩部分的锥度(θ1)为40～90°，扩张部分的锥度(θ2)为5～30°；

出口导管(6)收缩部分的锥度小于90°。

5.根据权利要求2所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述一级共振管(7)的长度与二级共振管(8)的长度相等，且长度取为喉部(S1)直径的1.40-2.57倍。

6.根据权利要求1所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述入口导管(5)与一级共振管(7)的方向倾斜向上，且入口导管(5)位于下侧，所述出口导管(6)与二级共振管(8)的方向倾斜向下，且出口导管(6)位于下侧，所述入口导管(5)的中心线与出口导管(6)的中心线垂直。

7.根据权利要求1所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述出口导管(6)的中心线与导液腔(1)中心线之间的夹角(α)为20～35°。

8.根据权利要求1所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述出口导管(6)的出口端(Se)中心距导液腔(1)中轴线的垂直距离为0.95～2.95(喉部孔径+导液腔下部直径)。

9.根据权利要求1所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述进气通道(4)的数量大于18。

10.根据权利要求1所述的一种融合laval与hartmann结构的超音速雾化喷嘴，其特征在于，所述高压进气腔(3)的外侧壁上连接有多个进气管(9)，且进气管(9)与高压进气腔(3)的外侧壁相切，所有的进气管(9)相对于高压进气腔(3)中轴线呈同一旋转方向布置，即顺时针方向或逆时针方向；同时进气管(9)的入口切点为高压进气腔(3)所在圆周上的等分点。