[发明专利]一种带预混预蒸发环管的低污染燃烧室

摘要

一种带预混预蒸发环管的低污染燃烧室，采用单环腔结构，由燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、外火焰筒、内火焰筒和燃烧室头部组成；燃烧用空气全部由燃烧室头部进入火焰筒，采用分级燃烧方案，分为预燃级和主燃级；主燃级由预混预蒸发环管、主燃级喷嘴和主燃级旋流器构成，燃油在预混预蒸发环管内蒸发混合，形成均匀混合可燃气后再进入火焰筒，属于预混燃烧；燃油喷嘴供给预燃级燃油和主燃级燃油；燃烧室稳定工作范围主要受预燃级控制，确保在较宽的工作范围内燃烧室均能稳定燃烧，同时也为主燃级提供了稳定点火源；燃烧室污染排放则主要受主燃级控制，将主燃级预混气当量比控制在低污染燃烧范围内即可保证整个燃烧室的污染排放大大降低。本发明预混预蒸发结构尺寸小，结构简单，具备模块化特征，不但能降低航空发动机燃烧室污染排放，还能保证良好的燃烧稳定性。

主权项

一种带预混预蒸发环管的低污染燃烧室，其特征在于：燃烧室采用单环腔结构，由燃烧室外机匣(6)和燃烧室内机匣(7)构成其外轮廓，由外火焰筒(8)、内火焰筒(9)和燃烧室头部(13)形成燃烧区域，燃烧用空气全部由燃烧室头部(13)进入火焰筒，掺混空气由外火焰筒(8)上的外掺混孔(11)和内火焰筒(9)上的内掺混孔(12)射入；所述的燃烧室头部(13)采用分级燃烧方案，分为主燃级(14)和预燃级(15)，由燃油喷嘴(16)供给燃油，主燃级(14)通过主燃级头部整体端壁(46)与外火焰筒(8)和内火焰(9)固定；预燃级(15)通过预燃级头部端壁(48)与主燃级(14)联接，并与主燃级(14)同心；所述的主燃级(14)由预混预蒸发环管外环(22)、预混预蒸发环管内环(23)、主燃级喷油嘴(45)和主燃级旋流器(21)构成，其中预混预蒸发环管外环(22)和预混预蒸发环管内环(23)构成了预混预蒸发环管，主燃级旋流器安装环(34)将主燃级旋流器(21)与预混预蒸发环管联接在一起，主燃级喷油嘴(45)为直射式喷嘴插入主燃级旋流器(21)上的主燃级喷油嘴安装孔(31)，通过主燃级旋流器(21)进行初始雾化，在预混预蒸发环管内旋流实施二次雾化、蒸发和掺混，与空气均匀混合，在较短的几何尺寸内实现快速蒸发掺混，并以一定的旋流形式进入火焰筒燃烧，保证燃烧的稳定性和低的污染排放。