[发明专利]用于旋转爆震发动机的部分预混预蒸发双通道喷注装置有效
申请号: | 202011088796.2 | 申请日: | 2020-10-13 |
公开(公告)号: | CN112325332B | 公开(公告)日: | 2021-07-27 |
发明(设计)人: | 韩启祥;滕瑜琳;张义宁;贾冰岳 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | F23R3/28 | 分类号: | F23R3/28;F23R3/38 |
代理公司: | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人: | 韩天宇 |
地址: | 210016 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 旋转 发动机 部分 预混预 蒸发 双通道 装置 | ||
1.用于旋转爆震发动机的部分预混预蒸发双通道喷注装置,其特征在于,包括前端法兰、外环、内环、导流筒和喷油环;
所述前端法兰包含法兰本体、第一连接管、第二连接管和连接盘;
所述法兰本体的中心设有供所述第一连接管穿过的通孔,所述第一连接管设置在法兰本体中心的通孔中、和所述法兰本体同轴固连;
所述连接盘为一端开口一端封闭的空心圆柱体,且连接盘的封闭端设有用于和所述第二连接管相连的通孔;所述第二连接管套在所述第一连接管外、和所述第一连接管同轴,所述第二连接管的一端和所述连接盘封闭端在其通孔处同轴固连、另一端和所述法兰本体的一个端面同轴固连,且所述第二连接管和所述连接盘的连接处平滑过渡;
所述法兰本体在所述第一连接管、所述第二连接管之间周向均匀设有若干通气孔;
所述外环为一端开口另一端封闭的空心圆柱体,且所述外环的封闭端中心设有通孔,所述外环的开口端和所述前端法兰连接盘的开口端对应密闭相连;
所述内环包含第三连接管、内环环体和第四连接管;
所述内环环体为圆柱体;所述第三连接管、所述第四连接管的一端分别和所述内环环体两个端面的中心同轴固连,连接处均平滑过渡;所述第三连接管的另一端和所述第一连接管同轴固连,所述第四连接管的另一端从所述外环封闭端中心的通孔伸出;
所述内环和所述前端法兰之间形成高压进气通道;所述内环和所述外环封闭端之间形成爆震燃烧室;
所述导流筒设置在内环环体侧壁和外环侧壁之间,包含导流部和喷射部;
所述导流部为两端开口的空心圆柱体;
所述喷射部呈圆环状,其外壁和所述导流部靠近所述外环封闭端的一端固连,内壁与所述内环环体的侧壁嵌套连接,将所述导流部固定在所述内环环体外壁和所述外环内壁之间,使得所述导流部和所述外环内壁之间形成主流空气通道、所述导流部和所述内环环体外壁之间形成预混预蒸发通道;所述喷射部和所述外环之间形成喉道,且所述喷射部周向均匀设有若干喷射口、用于将所述预混预蒸发通道中的预混气体喷射至喉道中和所述主流空气通道流入喉道中的空气混合;
所述喷油环包含喷油环环体、主油管和若干次油管;
所述喷油环环体呈空心圆环状,其外壁周向均匀设有若干喷油孔;
所述内环环体的外壁上设有用于安装所述喷油环环体的环状凹槽,且所述内环环体内设有相应的腔体;所述内环环体沿其轴线设有供所述主油管伸入其内腔体的通孔;所述内环环体周向设有若干个和所述次油管一一对应、供所述次油管从其内腔体伸入环状凹槽的通孔;
所述喷油环环体设置在内环环体侧壁的环状凹槽内;所述主油管一端接外部燃料储罐,另一端依次经过第一连接管、第三连接管伸入内环环体内和各个次油管的一端连接,所述次油管的另一端与所述喷油环环体内壁相连,使得燃料能够从外部燃料储罐经所述主油管和所述次油管流入所述喷油环环体后、从所述喷油环环体外壁的喷油孔喷射至所述预混预蒸发通道中。
2.根据权利要求1所述的用于旋转爆震发动机的部分预混预蒸发双通道喷注装置,其特征在于,还包括旋流器,所述旋流器包含旋流器环体和若干导流片;
所述导流片周向均匀设置在所述旋流器环体的外壁上,且各个叶片所在平面相互平行;
所述旋流器环体设置在所述喷油环下游的所述预混预蒸发通道中,所述旋流器环体的内壁和所述内环环体的外壁嵌套连接,安装所述旋流器可以使得燃料在所述预混预蒸发通道内形成旋流、用于增强燃料在所述预混预蒸发通道内的周向掺混效果。
3.根据权利要求1所述的用于旋转爆震发动机的部分预混预蒸发双通道喷注装置,其特征在于,所述导流筒上喷射孔的直径范围为2-3mm,数量范围为120-250个,用于控制所述预混预蒸发通道内流量,加强所述预混预蒸发通道中的预混气体与所述主流空气通道内高速气体的掺混并且减弱爆震波回传的影响。
4.根据权利要求1所述的用于旋转爆震发动机的部分预混预蒸发双通道喷注装置,其特征在于,所述喷油环环体上的喷油孔和所述预混预蒸发通道入口在轴线上的距离为所述预混预蒸发通道长度的32%,用于防止燃料绕过所述导流筒进入所述主流空气通道。
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