[发明专利]一种旋流辅助雾化且旋流度可调的气/液针栓喷注器

权利要求书

1.一种旋流辅助雾化且旋流度可调的气/液针栓喷注器，其特征在于，包括针栓杆、内套筒、外套筒和切向进口管道，所述内套筒和外套筒分别设置轴向流道，通过分配内套筒和外套筒各自的流量，控制气相旋流度；

轴向气体采用旋流喷注，通过气相旋流形成的中心气核低压区，将部分径向液体射流吸入外套筒，实现气体辅助雾化；

所述针栓杆外周自内向外呈同轴排布依次设置有内套筒和外套筒，针栓杆与内套筒通过顶部固定焊接，内套筒和外套筒通过顶部台阶焊接，分别形成两个环形轴向流道；

所述内套筒上部位置的外侧壁开设有圆周阵列的矩形进流孔贯穿轴向内流道，供应无旋的轴向流动，所述外套筒上部位置的外侧表面开设有与轴向流道相切的切向孔，通过切向孔连接切向进口管道，供应有旋的轴向流动；

内套筒和外套筒的轴向气流相互作用形成新的有旋轴向薄膜流，再与针栓杆的孔式径向射流碰撞，形成雾化锥；

所述内套筒和外套筒的筒体长度均小于针栓杆的长度，外套筒的长度长于内套筒的长度；

所述内套筒套设在针栓杆的外侧壁，内套筒和外套筒之间间隔形成环形集液腔，所述针栓杆、内套筒和外套筒内向外呈同轴排布均设置为中空圆柱筒体结构；

通过针栓杆内流道连接液体推进剂A的供应系统，通过内套筒和外套筒的轴向流道连接气体推进剂B的供应系统；

所述内套筒顶部进流孔连接气体推进剂B的供应系统,且径向孔式进口的中心线与内套筒轴线相交，在内套筒中各进口孔的径向流动合成为轴向的无旋流动；

所述外套筒顶部切向进口管道连接气体推进剂B的供应系统，且切向进口管道侧面的母线与外套筒内径相切，提供轴向的有旋流动。

2.根据权利要求1所述一种旋流辅助雾化且旋流度可调的气/液针栓喷注器，其特征在于，所述针栓杆设置为回转体式结构，针栓杆沿着其中心开设有轴向的内流道，其底部设置为近似半球形的封口，并在针栓杆底部的侧壁贯穿轴向内流道开设圆周阵列的矩形喷注孔，其中喷注孔矩形长边为针栓杆轴向，喷注孔矩形短边为针栓杆周向。

3.根据权利要求1所述一种旋流辅助雾化且旋流度可调的气/液针栓喷注器，其特征在于，当旋流度足够大时，即外套筒比内套筒分配的流量大，气相旋流形成中心气核，中心的低压区遇到径向射流后，将部分液体射流吸入外套筒，促进射流根部的破碎。

4.根据权利要求1所述一种旋流辅助雾化且旋流度可调的气/液针栓喷注器，其特征在于，所述内套筒和外套筒的推进剂喷注速度大于针栓杆中心流道的推进剂喷注速度。