[实用新型]一种提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置

说明书

一种提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，包括排放冷却身部(2)、过渡身部组件(3)；所述排放冷却身部(2)为圆筒状，排放冷却身部(2)的一端内表面设有扰流结构；所述过渡身部组件(3)包括弯头和三通；所述排放冷却身部(2)设有扰流结构的一端与过渡身部组件(3)的弯头连接；所述排放冷却身部(2)和过渡身部组件(3)作为一个整体，呈倒S状。本装置在以往燃烧室单一的圆柱形结构基础上，增加了扰流结构、弯头和球形三通结构，使燃气得以充分掺混，从而提高出口温度的均匀性。

技术领域

本实用新型涉及一种提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，属于发动机动力系统。

背景技术

预燃室是一种能够产生具备一定温度压力的燃烧气体的燃烧器，其产生的燃烧气体用于驱动下游涡轮做功。这种装置被广泛应用于航空航天、点火、燃烧等技术领域。现有的预燃室主要为圆柱形燃烧室结构，液氢液氧经预燃室内的喷嘴喷出后混合燃烧，由于喷嘴之间存在间隔，因此预燃室内存在多个混合燃烧点，加之燃烧产物可能为富氢或富氧状态，所以预燃室内的燃烧产物温度均匀性差；现有技术中圆柱形燃烧室内的燃烧产物进入下游的涡轮前来不及充分掺混，致使温度均匀性差的燃气直接进入下游涡轮，造成下游组件工作不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供了一种提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，通过改进预燃室的燃烧室结构形式，并采用组合扰流的方式，在燃烧室身部圆柱段末端增加扰流环，配合过渡身部组件的结构设计，从而使燃气充分掺混，提高燃气温度的均匀性。

本实用新型的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，包括排放冷却身部、过渡身部组件；

所述排放冷却身部为圆筒状，排放冷却身部的一端内表面设有扰流结构；所述过渡身部组件包括弯头和三通；所述排放冷却身部设有扰流结构的一端与过渡身部组件的弯头连接；

所述排放冷却身部和过渡身部组件作为一个整体，呈倒S状。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述扰流结构为扰流环或扰流板。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述扰流环为圆环形或椭圆环形。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述扰流环上设有齿状结构。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述扰流结构包括多个扰流板，所述扰流板沿排放冷却身部的周向均匀分布。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述扰流结构内边缘包围的面积与排放冷却身部圆筒状横截面积之比不小于0.7。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述扰流结构内边缘包围的面积为A

式中，Q为介质流量，C_d为流量系数，N为扰流结构面积系数，N的取值范围为2000～3500。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述过渡身部组件的弯头为90°弯头。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述过渡身部组件的弯头为渐缩形结构，所述过渡身部组件的弯头的入口横截面积与过渡身部组件的弯头的出口横截面积之比为1.8～2.2。

上述提高预燃室温度均匀性的组合扰流装置，所述过渡身部组件的三通为球形三通。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：

(1)本实用新型在以往燃烧室单一的圆柱形结构基础上，增加了扰流结构、弯头和球形三通结构，使燃气得以充分掺混，从而提高出口温度的均匀性；