[发明专利]凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器及航空发动机

权利要求书

1.一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，包括一级旋流器(1)与二级旋流器(2)，所述一级旋流器(1)与所述二级旋流器(2)之间设置有文氏管(3)，所述二级旋流器(2)上设置有套筒(4)，所述一级旋流器(1)套设于中心喷嘴上，其特征在于：还包括：

混流部(41)，所述混流部(41)设置于所述套筒(4)的出气端端部，所述混流部(41)用于对燃烧室内的油气进行充分再次混合，所述混流部(41)用于产生负压，从而产生回流区，并于混流部(41)内形成稳定的回流区，以减少文氏管(3)两侧的一级旋流器(1)、二级旋流器(2)气流与燃油发生剪切作用后出现的旋涡核心进动现象；

冷却部(42)，所述冷却部(42)设置于所述套筒(4)上，所述冷却部(42)用于输送冷却气体且对套筒(4)的外壳进行冷却保护；

所述混流部(41)包括导向环(411)，所述导向环(411)设置于所述套筒(4)的端面，所述导向环(411)内壁与所述套筒(4)的端面呈夹角设置并形成有凹腔涡(412)，所述凹腔涡(412)用于对中心喷嘴喷出的燃油与一级旋流器和二级旋流器传输的空气进行充分掺混并输送至燃烧室主燃区进行燃烧。

2.根据权利要求1所述的一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，其特征在于：所述导向环(411)的端面呈弧形设置。

3.根据权利要求1所述的一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，其特征在于：所述导向环(411)的端面呈竖直设置。

4.根据权利要求1所述的一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，其特征在于：所述导向环(411)的端面设置有从所述导向环(411)端部朝向所述导向环(411)内壁方向的倒角。

5.根据权利要求1所述的一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，其特征在于：所述导向环(411)的内壁与所套筒(4)端面的夹角范围为90°-180°，且夹角包括90°不包括180°。

6.根据权利要求1所述的一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，其特征在于：所述凹腔涡(412)的长高比为1-2。

7.根据权利要求1所述的一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，其特征在于：所述冷却部(42)包括冷却通道一(421)，所述冷却通道一(421)设置于所述套筒(4)内，所述冷却通道一(421)与所述套筒的内壁内沿所述套筒的轴向穿过并于所述凹腔涡(412)的一端于所述套筒(4)的内壁沿壁厚方向穿出。

8.根据权利要求1所述的一种凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器，其特征在于：所述冷却部(42)还包括冷却环(422)，所述冷却环(422)设置于所述套筒(4)的外壁，所述冷却环(422)内壁内设置有沿轴向布设的冷却通道二(423)，所述冷却通道二(423)上设置有沿所述冷却环(422)壁厚方向穿出的支路(424)，所述支路(424)用于冷气的输入并沿所述冷却通道二(423)传递至凹腔涡(412)处以对所述套筒(4)以及所述导向环(411)的外壁进行冷却。

9.一种航空发动机，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的凹腔强化油气掺混的双级轴向旋流器。