[发明专利]一种燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴

权利要求书

1.一种燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴，应用于航空发动机燃烧室，包括同轴布置的高密度燃油喷嘴、高压空气喷嘴和空气旋流器，其特征在于，

所述高压空气喷嘴为圆筒形，出口呈锥形；

所述高密度燃油喷嘴同心布置在所述高压空气喷嘴内，其整体呈直管形，出口端部倒角，保持锐边；

所述高密度燃油喷嘴内部形成高密度燃油流动通道，所述高密度燃油流动通道整体也呈直管形，所述高密度燃油喷嘴和高压空气喷嘴之间形成环形的高压空气流动通道；

所述高密度燃油喷嘴的出口位于所述高压空气喷嘴出口前侧，便于高压空气在高密度燃油内部起泡并产生空气辅助雾化作用；

所述空气旋流器同轴布置在高压空气喷嘴外侧，使得空气旋转进入喷嘴下游燃烧区域，有利于改善高密度燃油与空气的掺混；

其中，

所述的高压空气流动通道在所述高密度燃油喷嘴出口处向内收缩，之后在所述高压空气喷嘴出口呈锥形扩张；

所述高密度燃油喷嘴出口与高压空气喷嘴出口之间的轴向间距D为0.8-1.5d，d为高密度燃油喷嘴的内径，高压空气在所述高密度燃油喷嘴出口与高压空气喷嘴出口之间的轴向空间内进入从所述高密度燃油喷嘴喷出的高密度燃油形成气泡，并在高速气流气动力作用下破碎成细小液滴发生雾化，之后在所述高压空气喷嘴出口处形成燃油雾锥；

所述的空气旋流器位于高压空气喷嘴外围，与所述的高压空气喷嘴同轴布置，为叶片式旋流器。

2.根据权利要求1所述的燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴，其特征在于，所述的高密度燃油喷嘴出口倒角角度α为30°-60°。

3.根据权利要求1所述的燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴，其特征在于，所述的高压空气喷嘴出口锥形喷口角度β为60°-90°。

4.根据权利要求1所述的燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴，其特征在于，所述的空气旋流器为轴向或径向旋流器，叶片数为6-12个。

5.根据权利要求1所述的燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴，其特征在于，所述的空气旋流器的级数为单级或双级。

6.根据权利要求1所述的燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴，其特征在于，所述的高压空气喷嘴为带旋流或不带旋流设计。

7.一种航空发动机燃烧室，包括头部燃油喷嘴、燃烧室火焰筒外壁和燃烧室火焰筒内壁，所述火焰筒外壁和火焰筒内壁包围形成燃烧空间，参与燃烧的高密度燃油和空气在所述头部燃油喷嘴的组织下喷射进入所述燃烧空间，其特征在于，所述头部燃油喷嘴采用上述权利要求1至6任一项所述的燃烧高密度燃油的发泡空气雾化喷嘴。

8.一种航空发动机，其燃烧室采用权利要求7所述的航空发动机燃烧室。