一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其除在燃燒室頭部環(huán)形等間距布置若干燃料噴嘴外,還在燃燒室外殼的軸向和周向均勻設(shè)置了多個(gè)燃料噴嘴,將環(huán)形爆震燃燒室分成多個(gè)小空間,每個(gè)噴嘴負(fù)責(zé)每一小空間的燃料供給,可提高燃料填充效率,增加燃燒室燃料填充空間,提升燃燒室燃燒熱強(qiáng)度;燃燒室燃料填充空間的增加可延長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)爆震燃燒波的軸向距離,使旋轉(zhuǎn)爆震波貫穿于整個(gè)燃燒室,同時(shí)可防止旋轉(zhuǎn)爆震波在傳播過(guò)程中因缺少燃料支持而退化消失;在旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室環(huán)形腔體內(nèi)設(shè)置有周向布置的螺旋形障礙物,可縮短燃燒室啟動(dòng)過(guò)程中緩燃向爆震燃燒轉(zhuǎn)變的距離,增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)爆震波的強(qiáng)度,提高燃燒室燃燒過(guò)程的整體自增壓能力,同時(shí)可增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)爆震波傳播過(guò)程中的穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室,尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電和動(dòng)力設(shè)備。
【【背景技術(shù)】】
[0002]緩燃和爆震燃燒是燃料能量釋放的兩種主要燃燒方式。緩燃燃燒是通過(guò)熱傳導(dǎo)、熱擴(kuò)散及熱輻射作用將熱量傳入未燃混合物,逐層加熱、逐層燃燒,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)緩燃波的傳播。緩燃波的傳播速度較低,一般約為幾米到十幾米每秒。爆震燃燒是通過(guò)沖擊波對(duì)可爆震混合物逐層強(qiáng)烈沖擊壓縮作用使其發(fā)生高速化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,可以認(rèn)為爆震燃燒波是耦合了化學(xué)反應(yīng)的強(qiáng)激波。爆震波都以超音速傳播,一般在103m/s量級(jí)。緩燃燃燒是目前工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的燃燒方式,但爆震燃燒具有許多緩燃燃燒無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),如自增壓、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤臁⑷紵矢?、污染物排放低等?br>
[0003]旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室是一種利用爆震燃燒方式的環(huán)形燃燒室,燃料由燃燒室頭部的多個(gè)噴嘴共同供給。燃燒室工作時(shí)在靠近燃燒室頭部的一段軸向距離環(huán)形腔體內(nèi)形成一個(gè)或多個(gè)周向旋轉(zhuǎn)的爆震燃燒波,而在燃燒室尾部爆震波退化為一系列弱壓縮波。由于爆震燃燒傳播速度都在103m/s量級(jí),而燃燒室尺寸都在m級(jí),故燃料填充時(shí)間都在10_3s級(jí)。在如此短的時(shí)間內(nèi),燃料噴嘴一般只能填充完一段軸向尺寸很短的環(huán)形腔體,因此爆震燃燒波僅能在頭部形成,而在燃燒室尾部爆震波由于失去燃料支持而退化為一系列弱壓縮波。若燃料供給存在壓力脈動(dòng),則在燃燒室頭部的部分空間可能出現(xiàn)還未來(lái)得及填充燃料而爆震波已再次傳至的情況,這將導(dǎo)致爆震燃燒波因缺少燃料而熄滅消失。
[0004]綜上分析,目前旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室主要存在如下問(wèn)題:1)旋轉(zhuǎn)爆震燃燒波僅存在于燃燒室頭部;2)燃料填充空間有限,易受供給系統(tǒng)壓力脈動(dòng)的影響;3)旋轉(zhuǎn)爆震燃燒波易退化消失。
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【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室所存在的爆震波僅形成于燃燒室頭部、燃料填充空間不足、爆震波易退化消失等問(wèn)題,提供了一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,燃料能量釋放速率快,燃燒效率高;在燃燒室頭部和燃燒室外殼上均勻布置了多個(gè)噴嘴,提升了燃料填充速度,可確保燃燒室燃料填充完全,使旋轉(zhuǎn)爆震燃燒波能貫穿于整個(gè)環(huán)形燃燒室,增加了燃燒室的整體增壓比和能量釋放密度;在燃燒室環(huán)形腔體內(nèi)加裝了螺旋形障礙物,可縮短緩燃波向爆震波轉(zhuǎn)變的距離,同時(shí)可強(qiáng)化和穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)爆震燃燒波,防止旋轉(zhuǎn)爆震波在傳播過(guò)程中退化消失。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,包括由外至內(nèi)依次設(shè)置的爆震燃燒室和燃料預(yù)熱室,其中,爆震燃燒室為燃燒室外殼與燃燒室內(nèi)殼之間形成的環(huán)形腔體,且其為左端封閉右端敞開(kāi)結(jié)構(gòu),燃料預(yù)熱室為燃燒室內(nèi)殼與燃料預(yù)熱室內(nèi)殼之間形成的環(huán)形腔體,且其左右兩端均為封閉結(jié)構(gòu);在爆震燃燒室的左端面以及燃燒室外殼的周向上均勻設(shè)置有若干燃料噴嘴,且在燃燒室外殼的周向上均勻設(shè)置有六組火花塞,爆震燃燒室左端燃料噴嘴的出口與爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)相連;若干螺旋形障礙物平行設(shè)置于爆震燃燒室內(nèi),若干燃料入口管路均勻設(shè)置于燃料預(yù)熱室的右端面上,若干燃料出口管路均勻設(shè)置于燃料預(yù)熱室的左端面上。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:在爆震燃燒室的環(huán)形腔體內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蛞来尉鶆蛟O(shè)置有I號(hào)起爆隔板、II號(hào)起爆隔板、III號(hào)起爆隔板、IV號(hào)起爆隔板、V號(hào)起爆隔板以及VI號(hào)起爆隔板,其分別與沿順時(shí)針?lè)较蛞来尉鶆蛟O(shè)置在燃料預(yù)熱室內(nèi)的I號(hào)起爆隔板室、II號(hào)起爆隔板室、III號(hào)起爆隔板室、IV號(hào)起爆隔板室、V號(hào)起爆隔板室以及VI號(hào)起爆隔板室相對(duì)應(yīng),且每個(gè)起爆隔板在其對(duì)應(yīng)的爆隔板室內(nèi)能夠伸縮。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)為一半圓弧形旋轉(zhuǎn)對(duì)稱殼體結(jié)構(gòu),其通過(guò)爆震燃燒室左端的燃料噴嘴固定在爆震燃燒室的封閉端。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:螺旋形障礙物以周向旋轉(zhuǎn)方式安裝在爆震燃燒室的環(huán)形腔體內(nèi)。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:燃料噴嘴包括噴嘴主體和與其右端相連的預(yù)混室,噴嘴主體的左端為封閉結(jié)構(gòu),噴嘴主體的左端面上設(shè)置有燃料管路和空氣管路,且燃料管路和空氣管路的出口端均位于預(yù)混室內(nèi),預(yù)混室上均勻開(kāi)設(shè)有若干燃料噴射孔。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:燃料管路和空氣管路的前段均為直流通道,而后端均為螺旋形通道。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:預(yù)混室上開(kāi)設(shè)有若干燃料噴射孔的一端為半球形殼體結(jié)構(gòu)。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,除在燃燒室頭部環(huán)形等間距布置若干燃料噴嘴外,還在燃燒室外殼的軸向和周向均勻設(shè)置了多個(gè)燃料噴嘴,將環(huán)形爆震燃燒室分成多個(gè)小空間,每個(gè)噴嘴負(fù)責(zé)每一小空間的燃料供給,可提高燃料填充效率,增加燃燒室燃料填充空間,提升燃燒室燃燒熱強(qiáng)度;燃燒室燃料填充空間的增加可延長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)爆震燃燒波的軸向距離,使旋轉(zhuǎn)爆震波貫穿于整個(gè)燃燒室,同時(shí)可防止旋轉(zhuǎn)爆震波在傳播過(guò)程中因缺少燃料支持而退化消失;在旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室環(huán)形腔體內(nèi)設(shè)置有周向布置的螺旋形障礙物,可縮短燃燒室啟動(dòng)過(guò)程中緩燃向爆震燃燒轉(zhuǎn)變的距離,增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)爆震波的強(qiáng)度,提高燃燒室燃燒過(guò)程的整體自增壓能力,同時(shí)可增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)爆震波傳播過(guò)程中的穩(wěn)定性。
【【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】】
[0015]圖1是本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室的A-A向剖視圖;
[0017]圖3是圖1所示的旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室的等軸測(cè)圖;
[0018]圖4是本發(fā)明燃料噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖5是本發(fā)明爆震燃燒室燃燒模式一啟動(dòng)示意圖;
[0020]圖6是本發(fā)明爆震燃燒室燃燒模式二啟動(dòng)示意圖;
[0021]圖7是本發(fā)明爆震燃燒室燃燒模式三啟動(dòng)示意圖。
[0022]其中:1、I號(hào)起爆隔板室;2、I號(hào)起爆隔板;3、火花塞;4、II號(hào)起爆隔板;5、II號(hào)起爆隔板室;6、III號(hào)起爆隔板室;7、III號(hào)起爆隔板;8、IV號(hào)起爆隔板室;9、IV號(hào)起爆隔板;10、V號(hào)起爆隔板室;11、V號(hào)起爆隔板;12、VI號(hào)起爆隔板;13、VI號(hào)起爆隔板室;14、燃料出口管路;15、燃料噴嘴;16、燃燒室外殼;17、燃燒室內(nèi)殼;18、燃料入口管路;19、燃料預(yù)熱室內(nèi)殼;20、爆震燃燒室;21、螺旋形障礙物;22、爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu);23、燃料預(yù)熱室;24、燃料管路;25、噴嘴主體;26、預(yù)混室;27、燃料噴射孔;28、空氣管路。
【【具體實(shí)施方式】】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]參見(jiàn)圖1至圖3,本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,包括由外至內(nèi)依次設(shè)置的爆震燃燒室20和燃料預(yù)熱室23,其中,爆震燃燒室20為燃燒室外殼16與燃燒室內(nèi)殼17之間形成的環(huán)形腔體,且其為左端封閉右端敞開(kāi)結(jié)構(gòu),燃料預(yù)熱室23為燃燒室內(nèi)殼17與燃料預(yù)熱室內(nèi)殼19之間形成的環(huán)形腔體,且其左右兩端均為封閉結(jié)構(gòu);在爆震燃燒室20的左端面以及燃燒室外殼16的周向上均勻設(shè)置有若干燃料噴嘴15,且在燃燒室外殼16的周向上均勻設(shè)置有六組火花塞3,爆震燃燒室20左端燃料噴嘴15的出口與爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)22相連;若干螺旋形障礙物21平行設(shè)置于爆震燃燒室20內(nèi),若干燃料入口管路18均勻設(shè)置于燃料預(yù)熱室23的右端面上,若干燃料出口管路14均勻設(shè)置于燃料預(yù)熱室23的左端面上,冷態(tài)燃料從燃燒室尾部的燃料入口管路18進(jìn)入燃料預(yù)熱室23,由于爆震燃燒室20的頭部溫度高于尾部,故燃料在流經(jīng)燃料預(yù)熱室23時(shí)溫度逐漸升高,并最終從燃料出口管路14流出。燃料預(yù)熱室23除具有對(duì)燃燒室燃料加熱的作用外,還可對(duì)爆震燃燒室20進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻。
[0025]參見(jiàn)圖1和圖5至圖7,在爆震燃燒室20的環(huán)形腔體內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蛞来尉鶆蛟O(shè)置有I號(hào)起爆隔板2、II號(hào)起爆隔板4、111號(hào)起爆隔板7、IV號(hào)起爆隔板9、V號(hào)起爆隔板11以及VI號(hào)起爆隔板12,其分別與沿順時(shí)針?lè)较蛞来尉鶆蛟O(shè)置在燃料預(yù)熱室23內(nèi)的I號(hào)起爆隔板室1、II號(hào)起爆隔板室5、111號(hào)起爆隔板室6、IV號(hào)起爆隔板室8、V號(hào)起爆隔板室10以及VI號(hào)起爆隔板室13相對(duì)應(yīng),且每個(gè)起爆隔板在其對(duì)應(yīng)的爆隔板室內(nèi)能夠伸縮。其中,每個(gè)起爆隔板均為長(zhǎng)方形,起爆隔板主要用于燃燒室啟動(dòng),作為緩燃燃燒向爆震燃燒轉(zhuǎn)變的封閉固面邊界,待旋轉(zhuǎn)爆震波形成后,起爆隔板由作動(dòng)機(jī)構(gòu)置入起爆隔板室。
[0026]進(jìn)一步地,爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)22為一半圓弧形旋轉(zhuǎn)對(duì)稱殼體結(jié)構(gòu),其通過(guò)爆震燃燒室20左端的燃料噴嘴15固定在爆震燃燒室20的封閉端。當(dāng)爆震燃燒室20內(nèi)點(diǎn)火形成高速旋轉(zhuǎn)的爆震波后,爆震波除往燃燒室尾部傳播外,還會(huì)往爆震燃燒室20頭部傳播,前傳至燃料噴嘴15,影響燃料的供給。爆震前傳壓力衰減結(jié)構(gòu)22可使前傳壓力波首先在半圓弧形開(kāi)口端和弧面上形成反射激波,反射激波和爆震前傳壓力波相互作用,可逐漸減弱爆震前傳壓力波的強(qiáng)度,進(jìn)而降低爆震前傳壓力波對(duì)燃料供給系統(tǒng)的影響。
[0027]進(jìn)一步地,螺旋形障礙物21以周向旋轉(zhuǎn)方式安裝在爆震燃燒室20的環(huán)形腔體內(nèi),其可增加可燃混合氣體的湍流度,提高已燃燃?xì)馀c未燃?xì)怏w間的能量傳遞,增加燃料熱釋放率,因而可縮短燃燒室啟動(dòng)過(guò)程中緩燃燃燒向爆震燃燒轉(zhuǎn)變的距離,同時(shí)可強(qiáng)化爆震燃燒波的強(qiáng)度,提高爆震波的穩(wěn)定性。
[0028]參見(jiàn)圖4,燃料噴嘴15包括噴嘴主體25和與其右端相連的預(yù)混室26,噴嘴主體25的左端為封閉結(jié)構(gòu),噴嘴主體25的左端面上設(shè)置有燃料管路24和空氣管路28,且燃料管路24和空氣管路28的出口端均位于預(yù)混室26內(nèi),預(yù)混室26上均勻開(kāi)設(shè)有若干燃料噴射孔27。其中,燃料管路24和空氣管路28的前段均為直流通道,而后端均為螺旋形通道。燃料和空氣經(jīng)螺旋形通道后將以高速旋轉(zhuǎn)的螺旋形方式進(jìn)入預(yù)混室26,這可延長(zhǎng)燃料和空氣的摻混距離,同時(shí)在離心力作用下,處于中心的燃料將逐漸往外擴(kuò)散,可保證燃料與空氣摻混均勻。預(yù)混室26上開(kāi)設(shè)有若干噴射孔27的一端為半球形殼體結(jié)構(gòu)。這種半球形收斂結(jié)構(gòu)可將燃料和空氣的靜壓轉(zhuǎn)化為動(dòng)壓,提高摻混氣體的流速,可確??扇蓟旌衔锝?jīng)燃料噴射孔27后具有較強(qiáng)的穿透力。
[0029]燃料噴嘴15除以環(huán)形等間距方式設(shè)置在爆震燃燒室20左端面外,還在燃燒室外殼16上周向等間距設(shè)置有多個(gè)燃料噴嘴,這可將環(huán)形爆震燃燒室20劃分成多個(gè)小的空間,每個(gè)燃料噴嘴僅負(fù)責(zé)每一小空間的燃料供給,可提高燃料填充效率,增大燃料填充空間,可防止旋轉(zhuǎn)爆震波因缺少燃料而退化消失。
[0030]實(shí)施例:
[0031]參見(jiàn)圖1和圖2,本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,包括爆震燃燒室20、燃料預(yù)熱室23、燃料噴嘴15、螺旋形障礙物21、爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)22、燃料入口管路18、燃料出口管路14和火花塞3。本實(shí)施例中爆震燃燒室20和燃料預(yù)熱室23同軸布置;爆震燃燒室外徑1400mm,內(nèi)徑1200mm,長(zhǎng)IlOOmm ;燃料預(yù)熱室外徑1190mm,內(nèi)徑890mm,長(zhǎng)1100mm。爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)22設(shè)置在爆震燃燒室20的頭部,通過(guò)燃料噴嘴15與爆震燃燒室20固定連接,爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)22為半圓弧形殼體,半徑40mm。螺旋形障礙物21為方形整圓螺旋彈簧結(jié)構(gòu),沿周向螺旋布置在爆震燃燒室20的環(huán)形腔體內(nèi),彈簧直徑8mm,節(jié)距100mm。爆震燃燒室20頭部的燃料噴嘴15以環(huán)形等間距方式布置一圈,燃燒室外殼16上的燃料噴嘴15呈軸向和周向均勻布置;燃料噴嘴中空氣管路28直徑6mm,螺旋部分中徑46mm,節(jié)距50mm ;燃料管路24直徑4臟,螺旋部分中徑25mm,節(jié)距50mm。燃料入口管路18環(huán)形等間距布置在燃料預(yù)熱室23的右端,直徑16mm ;燃料出口管路14環(huán)形等間距布置在燃料預(yù)熱室23的左端,直徑16_。
[0032]本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室有四種工作模式。
[0033]工作模式一:
[0034]參見(jiàn)圖2和圖5,燃燒室啟動(dòng)時(shí),II號(hào)起爆隔板4通過(guò)作動(dòng)機(jī)構(gòu)從II號(hào)起爆隔板室5置入爆震燃燒室20內(nèi),燃料由燃料入口管路18流入燃料預(yù)熱室23,再經(jīng)燃料出口管路14流入燃燒室頭部及燃燒室外殼上的多個(gè)燃料噴嘴15,與氧化空氣在燃料噴嘴預(yù)混室26內(nèi)充分混合后經(jīng)燃料噴射孔27高速噴入環(huán)形爆震燃燒室20 ;由II號(hào)起爆隔板4左側(cè)的火花塞點(diǎn)火,在II號(hào)起爆隔板4左側(cè)形成燃燒波,燃燒波沿燃燒室周向發(fā)展并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸鸩?,爆震波以逆時(shí)針?lè)较蛟诃h(huán)形爆震燃燒室內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)傳播,待爆震波第一次即將通過(guò)II號(hào)起爆隔板4時(shí),由作動(dòng)機(jī)構(gòu)將II號(hào)起爆隔板4送回II號(hào)起爆隔板室5內(nèi),防止爆震波被起爆隔板阻止。在爆震波旋轉(zhuǎn)傳播過(guò)程中,由于爆震波峰面處的壓力較高,大于可燃混合物的噴注總壓,使得爆震峰面處沒(méi)有新的燃料噴入,但爆震波過(guò)后的一段環(huán)形腔體內(nèi)由于排氣過(guò)程的進(jìn)行,壓力已降到燃料噴注總壓以下,新鮮的可燃混合物開(kāi)始再次噴入到環(huán)形爆震室,完成爆震波下一循環(huán)的燃料補(bǔ)給,這樣在爆震燃燒室20內(nèi)形成一個(gè)沿逆時(shí)針?lè)较蚋咚傩D(zhuǎn)的穩(wěn)定爆震燃燒波,高溫高壓燃?xì)庾罱K從爆震燃燒室20的尾部排出。
[0035]工作模式二:
[0036]參見(jiàn)圖2和圖6,燃燒室啟動(dòng)時(shí),II號(hào)起爆隔板4和V號(hào)起爆隔板11通過(guò)作動(dòng)機(jī)構(gòu)分別從II號(hào)起爆隔板室5和V號(hào)起爆隔板室10置入爆震燃燒室20內(nèi),由II號(hào)起爆隔板4和V號(hào)起爆隔板11左側(cè)的火花塞點(diǎn)火,在II號(hào)起爆隔板4和V號(hào)起爆隔板11左側(cè)形成兩道燃燒波,然后沿逆時(shí)針?lè)较騻鞑ゲ⒅饾u發(fā)展為兩道爆震波,待爆震波第一次將通過(guò)II號(hào)起爆隔板4和V號(hào)起爆隔板11時(shí),通過(guò)作動(dòng)機(jī)構(gòu)提前將II號(hào)起爆隔板4和V號(hào)起爆隔板11送回II號(hào)起爆隔板室5和V號(hào)起爆隔板室10,最終在爆震燃燒室20環(huán)形腔體內(nèi)形成兩道沿逆時(shí)針?lè)较蚋咚傩D(zhuǎn)的爆震燃燒波。
[0037]工作模式三:
[0038]參見(jiàn)圖2和圖7,燃燒室啟動(dòng)時(shí),II號(hào)、IV號(hào)和VI號(hào)起爆隔板通過(guò)作動(dòng)機(jī)構(gòu)分別從II號(hào)、IV號(hào)和VI號(hào)起爆隔板室置入爆震燃燒室20內(nèi),由II號(hào)、IV號(hào)和VI號(hào)起爆隔板左側(cè)的火花塞點(diǎn)火,在II號(hào)、IV號(hào)和VI號(hào)起爆隔板左側(cè)形成三道燃燒波,然后沿逆時(shí)針?lè)较騻鞑ゲ⒅饾u發(fā)展為三道爆震波,待爆震波第一次將通過(guò)II號(hào)、IV號(hào)和VI號(hào)起爆隔板時(shí),通過(guò)作動(dòng)機(jī)構(gòu)提前將II號(hào)、IV號(hào)和VI號(hào)起爆隔板分別送回II號(hào)、IV號(hào)和VI號(hào)起爆隔板室,最終在爆震燃燒室20環(huán)形腔體內(nèi)形成三道沿逆時(shí)針?lè)较蚋咚傩D(zhuǎn)的爆震燃燒波。
[0039]工作模式四:
[0040]參見(jiàn)圖1和圖2,燃燒室啟動(dòng)時(shí),I號(hào)?VI號(hào)起爆隔板通過(guò)作動(dòng)機(jī)構(gòu)全部被置入爆震燃燒室20內(nèi),由I號(hào)?VI號(hào)起爆隔板左側(cè)的火花塞點(diǎn)火,在I號(hào)?VI號(hào)起爆隔板左側(cè)形成六道燃燒波,然后沿逆時(shí)針?lè)较騻鞑ゲ⒅饾u發(fā)展為六道爆震波,待爆震波第一次將通過(guò)I號(hào)?VI號(hào)起爆隔板時(shí),通過(guò)作動(dòng)機(jī)構(gòu)提前將I號(hào)?VI號(hào)起爆隔板全部送回I號(hào)?VI號(hào)起爆隔板室,最終在爆震燃燒室20環(huán)形腔體內(nèi)形成六道沿逆時(shí)針?lè)较蚋咚傩D(zhuǎn)的穩(wěn)定爆震燃燒波。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其特征在于:包括由外至內(nèi)依次設(shè)置的爆震燃燒室(20)和燃料預(yù)熱室(23),其中,爆震燃燒室(20)為燃燒室外殼(16)與燃燒室內(nèi)殼(17)之間形成的環(huán)形腔體,且其為左端封閉右端敞開(kāi)結(jié)構(gòu),燃料預(yù)熱室(23)為燃燒室內(nèi)殼(17)與燃料預(yù)熱室內(nèi)殼(19)之間形成的環(huán)形腔體,且其左右兩端均為封閉結(jié)構(gòu);在爆震燃燒室(20)的左端面以及燃燒室外殼(16)的周向上均勻設(shè)置有若干燃料噴嘴(15),且在燃燒室外殼(16)的周向上均勻設(shè)置有六組火花塞(3),爆震燃燒室(20)左端燃料噴嘴(15)的出口與爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)(22)相連;若干螺旋形障礙物(21)平行設(shè)置于爆震燃燒室(20)內(nèi),若干燃料入口管路(18)均勻設(shè)置于燃料預(yù)熱室(23)的右端面上,若干燃料出口管路(14)均勻設(shè)置于燃料預(yù)熱室(23)的左端面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其特征在于:在爆震燃燒室(20)的環(huán)形腔體內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蛞来尉鶆蛟O(shè)置有I號(hào)起爆隔板(2)、II號(hào)起爆隔板(4)、111號(hào)起爆隔板(7)、IV號(hào)起爆隔板(9)、V號(hào)起爆隔板(11)以及VI號(hào)起爆隔板(12),其分別與沿順時(shí)針?lè)较蛞来尉鶆蛟O(shè)置在燃料預(yù)熱室(23)內(nèi)的I號(hào)起爆隔板室(I)、II號(hào)起爆隔板室(5)、111號(hào)起爆隔板室(6)、IV號(hào)起爆隔板室(8)、V號(hào)起爆隔板室(10)以及VI號(hào)起爆隔板室(13)相對(duì)應(yīng),且每個(gè)起爆隔板在其對(duì)應(yīng)的爆隔板室內(nèi)能夠伸縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其特征在于:爆震前傳壓力波衰減結(jié)構(gòu)(22)為一半圓弧形旋轉(zhuǎn)對(duì)稱殼體結(jié)構(gòu),其通過(guò)爆震燃燒室(20)左端的燃料噴嘴(15)固定在爆震燃燒室(20)的封閉端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其特征在于:螺旋形障礙物(21)以周向旋轉(zhuǎn)方式安裝在爆震燃燒室(20)的環(huán)形腔體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其特征在于:燃料噴嘴(15)包括噴嘴主體(25)和與其右端相連的預(yù)混室(26),噴嘴主體(25)的左端為封閉結(jié)構(gòu),噴嘴主體(25)的左端面上設(shè)置有燃料管路(24)和空氣管路(28),且燃料管路(24)和空氣管路(28)的出口端均位于預(yù)混室(26)內(nèi),預(yù)混室(26)上均勻開(kāi)設(shè)有若干燃料噴射孔(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其特征在于:燃料管路(24)和空氣管路(28)的前段均為直流通道,而后端均為螺旋形通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種旋轉(zhuǎn)爆震燃燒室,其特征在于:預(yù)混室(26)上開(kāi)設(shè)有若干燃料噴射孔(27)的一端為半球形殼體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F23R3/28GK104154567SQ201410384917
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】李曉豐, 肖俊峰, 王瑋, 于飛龍 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司