[实用新型]一种基于旋转爆震燃烧室的燃油自动回收系统

说明书

本实用新型公开了一种基于旋转爆震燃烧室的燃油自动回收系统，包括空气供给腔、燃油供给腔、环形燃烧腔和燃油回收系统；环形燃烧腔由沿相同轴线分布的燃烧室外环和燃烧室内柱组成的环腔形结构，空气供给孔和燃油供给孔位于环形燃烧腔头部；气供给腔和燃油供给腔分别是由进气腔部件和燃烧室盖板组成的环腔形结构和圆柱形空腔结构，均位于环形燃烧腔头部；燃油回收系统嵌入在燃烧室外环内。本实用新型能够回收和循环利用长时间多次工作间隔中未燃烧的燃油，解决了现有旋转爆震燃烧室工作时由于雾化效果不良形成腔内燃油积，最终导致的燃油浪费和环境污染的问题。本实用新型可以用于旋转爆震燃烧领域。

技术领域

本实用新型属于旋转爆震燃烧室技术领域，具体为一种基于旋转爆震燃烧室的燃油自动回收系统。

背景技术

传统的航空发动机和燃气轮机装置中，燃烧室基本都基于等压燃烧方式，其技术水平已经趋于成熟，进一步提高热效率非常困难。与等压燃烧方式相比，爆震燃烧由于爆震波的自增压作用，基于爆震燃烧方式的旋转爆震燃烧室理论上具有更高的热循环效率，同时具有燃烧室体积小、结构简单和热释放速率快等优点。因此，旋转爆震燃烧室在航空发动机和燃气轮机领域具有广阔的应用前景，近年来成为了国内外的研究热点。

通常旋转爆震燃烧室主要采用气态燃料或液态燃料，与气态燃料相比，液态燃料的能量密度更高，储存更加安全，基于液态燃料的旋转爆震燃烧室在动力装置(飞机、舰船等)上应用时具有明显的优势。通常而言，旋转爆震波的传播速度可达数千米每秒量级，对应的单次循环时间低于毫秒量级。当采用液态燃料时，在极短时间内完成雾化、蒸发以及与氧化剂的掺混较为困难，燃油无法全部参与爆震燃烧，因此，燃烧室底部会积留未参与反应的燃油。若不及时排出这部分燃油，一方面造成局部区域的当量比急剧增加，导致CO和NO_x等污染物排放增加；另一方面，部分燃油会随已燃气体排出燃烧室，参与燃烧的燃料质量减少，不利于经济性。因此，基于液态燃料的旋转爆震燃烧室，有必要设计一种能够实现自动回收燃烧室未参与爆震燃烧的燃油回收装置，提高燃烧室的经济性，减少污染物排放，对于旋转爆震燃烧室的工程应用具有重要作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种基于旋转爆震燃烧室的燃油自动回收系统，拟解决传统旋转爆震燃烧室中燃油无法全部快速参与燃烧，出现燃烧室底部积油，局部当量比急剧升高，而带来的燃烧室稳定工作特性变差、燃油经济性差和污染物排放高的问题，本实用新型可以应用于燃气轮机和航空发动机等领域。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种基于旋转爆震燃烧室的燃油自动回收系统，包括空气供给腔、燃油供给腔、环形燃烧腔和燃油回收系统；

环形燃烧腔由沿相同轴线分布的燃烧室外环和燃烧室内柱组成的环腔形结构，空气供给孔和燃油供给孔位于环形燃烧腔头部；

气供给腔和燃油供给腔分别是由进气腔部件和燃烧室盖板组成的环腔形结构和圆柱形空腔结构，均位于环形燃烧腔头部；

燃油回收系统嵌入在燃烧室外环内。

本实用新型进一步的改进在于，空气供给孔和燃油供给孔的轴线方向与环形燃烧腔的轴线夹角均为120°。

本实用新型进一步的改进在于，燃烧室外环上预留有点火装置安装孔用来安装点火器。

本实用新型进一步的改进在于，在燃烧室外环靠近内壁面一侧布置了冷却水环腔，通过循环供给的冷却水降低燃烧室壁面的温度。

本实用新型进一步的改进在于，燃油回收系统包括燃油回收腔、压缩气囊、燃油回收孔、外环活动板和外环活动板铰链；