[发明专利]一种预混预蒸发燃烧室

摘要

一种预混预蒸发燃烧室，燃烧室为单环腔结构，采用分级燃烧的概念设计，燃烧用气量全部由预燃级和主燃级供入，预燃级采用旋流稳定的扩散火焰燃烧组织方式，主燃级采用预混预蒸发燃烧组织方式。燃烧室主要由分流式扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、燃油喷嘴、预燃级、主燃级、火焰筒外壁和火焰筒内壁组成。预燃级利用由预燃级旋流器组件进入燃烧室的旋流空气产生的低速回流区稳定火焰；主燃级所需的燃油由主燃级喷嘴喷出后，首先在主燃级喷嘴预膜空气环的气流作用下雾化形成油气混合气，然后流入预混预蒸发段中蒸发，并与空气进一步掺混，在预混预蒸发段的出口处形成均匀的油气混合气射流进入火焰筒，在预燃级火焰的引燃下进行燃烧。本发明结构简单，在保证航空发动机正常工作状态的同时能有效的降低污染排放。

主权项

预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述燃烧室为单环腔结构，采用分级燃烧方式，燃烧用气量全部由预燃级和主燃级供入，预燃级采用旋流稳定的扩散火焰燃烧组织方式，主燃级采用预混预蒸发燃烧组织方式，冷却气和掺混气从火焰筒供入；所述预混预蒸发燃烧室主要由分流式扩压器(8)、燃烧室外机匣(9)、燃烧室内机匣(10)、燃油喷嘴(11)、火焰筒头部(14)、火焰筒外壁(15)和火焰筒内壁(16)组成；火焰筒头部(14)由预燃级(20)和主燃级(39)组成：预燃级(20)包括预燃级旋流器组件(22)、预燃级喷嘴(35)、预燃级头部端壁(23)和预燃级头部内导流板(24)，预燃级(20)利用由预燃级旋流器组件(22)进入燃烧室的旋流空气产生的低速回流区稳定火焰，预燃级旋流器组件(22)通过预燃级头部端壁(23)与主燃级预混预蒸发段内环(29)相连接，预燃级喷嘴(35)位于预燃级旋流器组件(22)内，并与预燃级旋流器组件(22)同轴；主燃级(39)包括主燃级喷嘴(36)、主燃级预混预蒸发段(21)、主燃级头部整体端壁(12)和主燃级头部整体导流板(13)，主燃级预混预蒸发段(21)由主燃级喷嘴浮动内环(34)、主燃级喷嘴浮动内环压板(33)、主燃级喷嘴浮动外环(32)、主燃级喷嘴浮动外环压板(31)、主燃级预混预蒸发段内环(29)、主燃级预混预蒸发段外环(28)、主燃级出口导流支撑(30)组成，主燃级喷嘴(36)位于主燃级喷嘴浮动内环(34)和主燃级喷嘴浮动外环(32)之间，并与燃油喷嘴(11)中的预燃级喷嘴(35)同轴，主燃级喷嘴(36)采用在同一圆周上设置多个喷射点的多点喷射方式，主燃级(39)所需的燃油由主燃级喷嘴喷(36)出后，流入预混预蒸发段(21)，油气混合气在预混预蒸发段(21)中蒸发，并与空气进一步掺混，在预混预蒸发段(21)的出口处形成均匀的油气混合气射流进入火焰筒，在预燃级火焰的引燃下进行燃烧；所述燃油喷嘴(11)由预燃级喷嘴(35)、主燃级喷嘴(36)和燃油喷嘴座(38)组成，预燃级喷嘴(35)和主燃级喷嘴(36)均连接在燃油喷嘴座(38)上，并通过燃油喷嘴座(38)与燃烧室外机匣(9)相连。