[发明专利]一种进气面积调节装置和燃烧室

说明书

本发明的目的是提供一种进气面积调节装置和燃烧室。本发明提供了一种进气面积调节装置，安装在燃烧室的进气口处，包括进气腔体、进气套筒和弹性件。进气腔体具有进气端和出气端。进气套筒包括套筒本体和节流孔板，套筒本体和节流孔板可移动地设置在进气腔体中，其中，节流孔板将进气腔体分隔成带进气端的第一腔部和带出气端的第二腔部。出气端通往燃烧室，进气端与燃烧室的进气口接收相同的气源。弹性件向进气套筒施加弹力以平衡第一腔部和第二腔部之间压差产生于节流孔板上的作用力，从而实现对进气面积的自动调节。本发明提供的燃烧室，包括上述进气面积调节装置，从而能够在不同工况下自动调节燃烧室进气面积。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，具体涉及一种进气面积调节装置和燃烧室。

背景技术

民用航空发动机在“安全性、经济性、环保性、舒适性”(简称“四性”)等方面有特殊需求，特别是对“环保性”的强制规定，必需满足适航的强制性规定和用户的要求。民用航空发动机污染排放物包括氮氧化物(NOx)，一氧化碳(CO)，未燃碳氢(UHC)和冒烟(Smoke)等，为了提高整机效率，日益增长的航空发动机燃烧室工作压力和温度使NO_x成为最难控制的污染物。燃烧室的设计除了需要满足低排放的要求外还必须兼顾不同工况的燃烧效率、点火和起动性能，燃烧组织技术显得尤为重要。常规的燃烧组织技术面临许多矛盾，比如，在高工况下，为降低NO_x和冒烟排放量，要求减少停留时间，增加主燃区的空气量。而低工况下，为减少CO和UHC生产量，保证效率和点火能力，要求增大燃气停留时间，减少主燃区的空气量等。因此控制燃烧和排放的性能关键在于控制主燃区的温度也就是需要控制主燃区的油气比。

现有技术中，多采用位移机构调整主燃级叶片安装角度的方式来调节进气面积，这样的调节方式，其结构非常复杂，可靠性低。

本领域需要一种结构简单，并且能够在不同工况下自动调节燃烧室进气面积的装置和燃烧室，以控制主燃区的油气比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种进气面积调节装置，所述进气面积调节装置能够在不同工况下自动调节燃烧室进气面积。

本发明的目的还在于提供一种燃烧室，所述燃烧室包括上述进气面积调节装置，从而能够在不同工况下自动调节燃烧室进气面积。

为实现所述目的的进气面积调节装置，用于航空发动机的燃烧室，所述燃烧室包括进气口，所述进气面积调节装置包括具有进气端和出气端的进气腔体、进气套筒和弹性件；所述出气端通往所述燃烧室，所述进气端与所述燃烧室的所述进气口接收相同的气源；

所述进气套筒包括套筒本体和节流孔板，所述套筒本体用于可移动地遮挡所述进气口；所述节流孔板将所述进气腔体分隔成带所述进气端的第一腔部和带所述出气端的第二腔部；

所述弹性件向所述进气套筒施加弹力以平衡所述第一腔部和所述第二腔部之间压差产生于所述节流孔板上的作用力。

所述的进气面积调节装置，其进一步的特点是，所述进气套筒的移动方向为轴向。

所述的进气面积调节装置，其进一步的特点是，所述进气面积调节装置还包括引导环，所述引导环为两端开口的空心筒状结构，套设在所述进气口的外侧并且一端与所述燃烧室固定连接；所述引导环的内壁围成所述进气腔体，所述节流孔板能够沿所述引导环的内壁滑动。

所述的进气面积调节装置，其进一步的特点是，所述套筒本体为两端开口的空心筒状结构；所述节流孔板自所述套筒本体的侧壁沿径向向外延伸，所述套筒本体套设在所述进气口上，以遮挡所述进气口。

所述的进气面积调节装置，其进一步的特点是，所述进气面积调节装置还包括支撑杆，所述节流孔板上还开设有支撑孔，所述支撑孔套设在所述支撑杆上，使得所述进气套筒能够沿所述支撑杆移动；所述节流孔板的外缘与所述引导环的内壁之间具有第一间隙，所述套筒本体的内壁与所述进气口的外缘之间具有第二间隙。