[发明专利]用于内燃波转子的隔离段抑制激波前传结构及内燃波转子

说明书

本发明公开了一种用于内燃波转子的隔离段抑制激波前传结构及内燃波转子，属于新概念的非定常燃烧领域。一种用于内燃波转子的隔离段抑制激波前传结构，包括波转子和进气端口，进气端口朝向波转子的一端设置有密封盘，波转子的端部与密封盘紧密接触，密封盘上开设有扇形孔；波转子上设有若干波转子通道；进气端口内设有隔离段套筒，隔离段套筒内设置有气动阀，气动阀具有两个阀片，两个阀片的自由端朝向波转子设置，且相互远离；波转子转动时，若干波转子通道依次通过扇形孔与隔离段套筒连通。本发明通过改变流动堵塞比和气动阀形状消耗反传压力，实现对反射激波的抑制，有利于燃料进气过程，可实现在偏离设计点状态下的内燃波转子的稳定工作。

技术领域

本发明涉及新概念的非定常燃烧技术领域，更具体地说，涉及一种用于内燃波转子的隔离段抑制激波前传结构及内燃波转子。

背景技术

定容燃烧室由于可以在内部实现等容燃烧，具有显著降低燃气轮机的燃料消耗以及提高整体热效率的潜力，爆震发动机和内燃波转子都属于新型定容燃烧装置。内燃波转子可以实现定容燃烧室与稳流部件的结合，因此曾被用作动态压力交换器并装配于燃气轮机。集增压与燃烧一体化的内燃波转子由于工作时序的周期性以及众多燃烧通道的使用，使得它与其他压力增益燃烧室相比，可以更好地与涡轮机械等进行结合，因此具有很高的应用价值。

例如，专利号为ZL201310018405.3的中国专利公开了一种基于非定常燃烧具有增压功能的内燃波转子及其工作方法，该方案的波转子是由多个通道构成，在利用非定常燃烧热循环效率高和增压技术优势的同时，多通道时序工作可以实现内燃波转子出口气流趋于稳定输出。又例如，专利号为ZL201621170672.8的中国专利公开了一种内燃波转子混气形成装置，该装置包括相连的渡管段和波转子进气端段，所述的波转子进气端段上壁面开有若干小孔，每个小孔上均连接有燃料喷射支管，每根燃料喷射支管通过独立的阀门连接到燃料入口总管；波转子进气端段内部通道设置有两块导流板，导流板将波转子进气端段分成三个入口区，三个入口区填充不同浓度的混气。

然而，与爆震发动机类似，定容燃烧由于燃烧室内压力上升到很高水平，偏离设计点工况时，当进气端口和通道相连时，前一循环的高压燃气可能并未排空，通道内压力较之进气端高出很多，形成激波前传。因此，上述两个申请案的内燃波转子在工作过程中，容易发生激波前传现象，并影响燃料进气过程，导致内燃波转子工作不协调、其他通道提前点火，从而影响内燃波转子的正常工作。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中，内燃波转子的通道内高压燃气不能及时排空，从而易产生激波前传的不足，提供一种用于内燃波转子的隔离段抑制激波前传结构及内燃波转子，旨在抑制内燃波转子的激波前传，提高内燃波转子的稳定性。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种用于内燃波转子的隔离段抑制激波前传结构，包括波转子和进气端口，所述进气端口朝向所述波转子的一端设置有密封盘，所述波转子的端部与所述密封盘紧密接触，所述密封盘上开设有扇形孔；所述波转子上设有若干波转子通道；所述进气端口内设有隔离段套筒，所述隔离段套筒内设置有气动阀，所述气动阀具有两个阀片，两个所述阀片的自由端朝向所述波转子设置，且相互远离；所述所述波转子转动时，若干所述波转子通道依次通过所述扇形孔与所述隔离段套筒连通。

进一步地，所述进气端口的形状与所述扇形孔的形状相对应。

进一步地，所述隔离段套筒设置在所述进气端口的前端，以使所述波转子通道在转动时先与所述隔离段套筒接通，再与所述进气端口接通。

进一步地，两个所述阀片铰接，且所述阀片上设置有用于限制所述气动阀张开程度的限位结构。