[发明专利]一种火焰稳定器

说明书

本发明属于一体化设计加力燃烧室技术领域，具体涉及一种火焰稳定器，包括迎风壁面、后端壁、底端以及冷却结构，所述迎风壁面与后端壁之间通过侧壁连接，所述火焰稳定器内还设置有与其延伸方向相同的喷油杆，所述后端壁上设置有出流口，所述冷却结构设置在火焰稳定器内部，包括导流板和隔板，所述导流板和隔板均正对冷却气的来流方向，所述导流板包括迎风弧面和直段，所述迎风弧面与直段平滑连接，所述导流板的迎风弧面伸出迎风壁面；所述、导流板与迎风壁面之间形成前缘冷却通道，导流板与隔板之间形成中央冷却通道，隔板与后端壁之间形成后端冷气腔，所述喷油杆位于后端冷气腔内，所述前缘冷却通道、中央冷却通道、后端冷气腔的底端相互连通。

技术领域

本发明属于一体化设计加力燃烧室技术领域，具体涉及一种火焰稳定器。

背景技术

为了在短期内增大发动机的推力，常采用加力燃烧的方式。基于这种方式，依照降低流动损失，缩短燃烧室长度，提高工作可靠性等思路发展起来的一体化加力燃烧室是发动机发展的一个重要方向。而一体化加力燃烧室中的火焰稳定器，是否能在高温条件下保证正常工作，是影响现代发动机稳定性的重要因素，而如何保证火焰稳定器的壁面温度在材料可以承受的范围之内，是亟待解决的问题。

现有专利公开号为CN105650677A的发明专利，公开了带有新型冷却结构一体化设计的火焰稳定器，包括燃油引管、燃油喷注孔、隔板以及外壳体，所述隔板位于外壳体中以将外壳体分隔成冷气腔和冲击冷却腔，所述燃油引管位于冷气腔中，所述燃油喷注孔形成于外壳体上与隔板相垂直的外表面上，所述隔板上形成有若干个冲击孔，所述外壳体上与隔板相平行的外表面上形成有若干个气膜孔。此专利通过冲击孔+相向气膜孔冷却之后，气膜孔流出的冷却气形成涡团气膜附着在稳定器外壁面，壁面温降可以达到300K，通过对火焰稳定器正后方壁面温度进行控制，进而影响整个火焰稳定器的壁面温度。但是此方案对于火焰稳定器迎风面以及侧壁部分的冷却效果仍未达到理想状态，壁面的温差仍然较大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种火焰稳定器，通过对火焰稳定器内冷却气流的流通路径进行合理排布，使火焰稳定器的壁面温度趋于平均。

本发明的具体技术方案如下：

一种火焰稳定器，包括迎风壁面、后端壁、底端以及冷却结构，所述迎风壁面与后端壁之间通过侧壁连接，所述火焰稳定器内还设置有与其延伸方向相同的喷油杆，所述后端壁上设置有出流口，所述冷却结构设置在火焰稳定器内部，包括导流板和隔板，所述导流板和隔板均正对冷却气的来流方向，所述导流板包括迎风弧面和直段，所述迎风弧面与直段平滑连接，所述导流板的迎风弧面伸出迎风壁面；所述导流板和隔板将火焰稳定器分隔为三个部分，其中导流板与迎风壁面之间形成前缘冷却通道，导流板与隔板之间形成中央冷却通道，隔板与后端壁之间形成后端冷气腔，所述喷油杆位于后端冷气腔内，所述前缘冷却通道、中央冷却通道、后端冷气腔的底端相互连通。

其中，所述导流板平行于迎风壁面的脊线设置。

其中，导流板的所述直段与脊线的距离为10-30mm。

其中，直段长度为脊线长度的0.6-0.8倍，所述迎风弧面的最高点超出脊线端部的高度为5-15mm。

其中，隔板与导流板之间形成夹角但不相交，中央冷却通道向火焰稳定器的底端方向不断收缩。

其中，所述隔板与导流板形成的夹角为2-4°。

其中，所述隔板的长度为脊线长度的0.7-0.85倍。

其中，所述隔板上设置有贯穿其厚度方向的冷却孔。

其中，所述冷却孔在隔板上均匀分布，所述冷却孔关于隔板中心线对称分布。

有益效果