[发明专利]一种提高燃气发生器燃气温度均匀性的内底结构

说明书

本发明涉及燃气发生器，具体涉及一种提高燃气发生器燃气温度均匀性的内底结构，适用于对出口燃气温度均匀性要求较高的热力组件(如发动机的燃气发生器)。本发明的目的是解决现有燃气发生器存在燃气温度不均匀，可靠性差，不能满足对燃气温度均匀性有严格要求的热力组件要求的技术问题，提供一种提高燃气发生器燃气温度均匀性的内底结构。该结构的内底板上均匀开设有多个轴向通孔，每个轴向通孔的出口端采用收缩结构。当将燃气发生器喷注器的喷嘴安装到轴向通孔上后，将推进剂通过喷嘴进入轴向通孔内，内底板的多个轴向通孔提供燃烧、掺混空间，使得推进剂在轴向通孔内充分燃烧、掺混，而后在更小孔径的出口端被进一步强迫掺混后喷出。

技术领域

本发明涉及燃气发生器，具体涉及一种提高燃气发生器燃气温度均匀性的内底结构，适用于对出口燃气温度均匀性要求较高的热力组件(如发动机的燃气发生器)。

背景技术

燃气发生器的组元混合比通常远远偏离化学当量混合比，为保证燃气发生器的可靠点火、稳定燃烧和可靠冷却，设计时广泛采用分区燃烧方法，即在燃气发生器的某些区域使燃烧在适当的混合比条件下进行，形成稳定的燃烧区，其余的燃料(或氧化剂)从燃气发生器的头部或身部二次喷入，与已产生的高温燃气掺混，以产生满足温度要求的燃气，燃气发生器产生的富氧燃气进入下游组件，为热力组件(如发动机的燃气发生器)推进剂供应系统提供动力源。这种方式带来的问题是：燃气的温度均匀性较难保证，而燃气发生器出口燃气温度的均匀性对下游组件工作的可靠性和安全性至关重要。由于下游组件一般不采取冷却措施，受材料的限制，结构可承受的燃气温度较低。因此，对于燃气发生器而言，保证燃气发生器出口燃气温度均匀是热力组件(如发动机的燃气发生器)研制中面临的重要问题。

为解决燃气发生器出口燃气温度不均匀的问题，通常可以在燃气发生器喷注器出口安装扰流环，以提高掺混效率，从而提高燃气温度的均匀性，国内外的许多燃气发生器均采用了扰流环结构。但由于扰流环的部分结构需要与高温燃气直接接触，并且扰流环与燃气发生器连接部位的结构较为复杂，从而降低了扰流环的工作可靠性，不能满足对燃气温度均匀性有严格要求的热力组件的要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有燃气发生器存在燃气温度不均匀，可靠性差，不能满足对燃气温度均匀性有严格要求的热力组件要求的技术问题，提供一种提高燃气发生器燃气温度均匀性的内底结构。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：

一种提高燃气发生器燃气温度均匀性的内底结构，其特殊之处在于：包括内底板，内底板上均匀开设有多个轴向通孔；

轴向通孔包括孔体段，以及分别位于孔体段两端的连接端和出口端；

每个所述轴向通孔的连接端用于连接燃气发生器喷注器喷嘴，连接端的直径大于孔体段的直径；

孔体段的直径与燃气发生器喷注器喷嘴的外径相匹配；

出口端采用收缩结构，出口端的横截面积为孔体段横截面积的70％～90％。

进一步地，为了保证通过喷嘴进入轴向通孔内的推进剂可以在轴向通孔内充分燃烧、掺混，每个所述轴向通孔的长度为孔体段直径的2-5倍。

进一步地，为了达到更好的燃气温度均匀性，多个所述轴向通孔蜂窝式布置于内底板上。

进一步地，所述喷注器为双组元内混式喷注器，带有多个与所述多个轴向通孔一一对应的所述喷嘴。

本发明相比现有技术具有的有益效果如下：