本實(shí)用新型屬于微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)形燃燒器。

背景技術(shù)：

渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是完全依賴燃?xì)怏w產(chǎn)生推力，通常用作高速飛機(jī)的動(dòng)力。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)分為離心式和軸流式兩種。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)按照“工作循環(huán)”的模式進(jìn)行工作，它從大氣中吸進(jìn)空氣，空氣經(jīng)壓縮和加熱過程后得到能量和動(dòng)量，之后得到能量和動(dòng)量的空氣從推進(jìn)噴管中排出，在高速氣體噴出發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，同時(shí)帶動(dòng)壓氣機(jī)和渦輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，維持工作循環(huán)。

上世紀(jì)90年代后期，伴隨著大型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的日趨成熟和精湛，在國(guó)外陸續(xù)出現(xiàn)了數(shù)十個(gè)推力以下級(jí)的微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品。微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于軍用、民用的不同領(lǐng)域，在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著重要作用，例如應(yīng)用在微型無人戰(zhàn)斗機(jī)中。微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)涉及的學(xué)科包括：氣體動(dòng)力學(xué)、燃燒學(xué)、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度學(xué)、機(jī)械學(xué)、自動(dòng)控制學(xué)等。

燃燒器是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要部件，燃燒器的作用在于：從經(jīng)過壓氣機(jī)進(jìn)入到燃燒器中的氣流與燃燒器中的燃油混合燃燒，在燃燒器內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓氣流，該高溫高壓氣流經(jīng)過導(dǎo)向器和渦輪轉(zhuǎn)子變成高速氣流，從尾噴管噴出。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的最終推力性能在很大程度上決定于燃燒器內(nèi)的燃燒效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種環(huán)形燃燒器，可增大迎風(fēng)面積、提高燃油霧化效果，提高了燃燒效果，能夠提高微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種環(huán)形燃燒器，所述環(huán)形燃燒器包括外筒部件和內(nèi)筒部件，在所述外筒部件前端與所述內(nèi)筒部件前端之間連接有呈圓盤狀的室頂，在所述內(nèi)筒部件的后端固定連接一錐盤，所述錐盤的外徑小于所述外筒部件的內(nèi)徑；所述室頂包括圓環(huán)，在所述圓環(huán)的外邊緣處設(shè)置有外連接緣，在所述圓環(huán)的中心孔邊緣處設(shè)置有內(nèi)連接緣，所述外筒部件的前端與所述外連接緣固定連接，所述內(nèi)筒部件的前端與所述內(nèi)連接緣固定連接；在所述圓環(huán)上設(shè)有可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔，在所述圓環(huán)上還設(shè)有多個(gè)燃油進(jìn)口，在所述燃燒室內(nèi)對(duì)應(yīng)每個(gè)所述燃油進(jìn)口處分別設(shè)有一根蒸發(fā)管，每根所述蒸發(fā)管分別包括與所述燃油進(jìn)口連通的直管部、與所述直管部連通且與其垂直的彎折管部、以及與所述彎折管部連通且與其垂直的延伸管部。

作為一種改進(jìn)，在所述圓環(huán)上設(shè)有可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔，在所述圓環(huán)上還設(shè)有多個(gè)燃油進(jìn)口，在所述燃燒室內(nèi)對(duì)應(yīng)每個(gè)所述燃油進(jìn)口處分別設(shè)有一根蒸發(fā)管，每根所述蒸發(fā)管分別包括與所述燃油進(jìn)口連通的直管部、與所述直管部連通且與其垂直的彎折管部、以及與所述彎折管部連通且與其垂直的延伸管部。

作為一種改進(jìn)，多個(gè)所述燃油進(jìn)口沿同一圓周平均分布，所述燃油進(jìn)口的中心距小于所述可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔的中心距。

作為一種改進(jìn)，所述可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔的孔徑為4.5毫米，所述可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔的中心距為62毫米。

作為一種改進(jìn)，所述燃油進(jìn)口設(shè)置有8個(gè)，對(duì)應(yīng)的所述蒸發(fā)管也設(shè)置有8 根，每個(gè)所述蒸發(fā)管的內(nèi)徑為8毫米。

作為一種改進(jìn)，在所述外筒部件的后邊緣外側(cè)設(shè)有環(huán)狀的外筒裙邊，所述外筒裙邊靠前的一側(cè)與所述外筒部件的后邊緣外側(cè)固定連接，所述外筒裙邊靠后的一側(cè)與所述外筒部件的后邊緣外側(cè)之間留有間隙。

作為一種改進(jìn)，在所述外筒部件上設(shè)置有沿軸向間隔設(shè)置的若干排外部氣體進(jìn)氣，每排外部氣體進(jìn)氣孔包括沿周向間隔設(shè)置的多個(gè)外部氣體進(jìn)氣孔；由前端至后端每排外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑依次增大，每排外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑相同。

作為一種改進(jìn)，所述外部氣體進(jìn)氣孔在軸向上設(shè)置有7排，從靠近所述室頂?shù)囊粋?cè)，第1排所述外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑均為2毫米，第2排所述外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑均為3毫米，第3排所述外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑均為3毫米，第4排所述外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑均為6毫米，第5排所述外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑均為8毫米，第6排所述外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑均為10毫米,第7排所述外部氣體進(jìn)氣孔的孔徑均為8毫米。

作為一種改進(jìn)，所述外部氣體進(jìn)氣孔在軸向上設(shè)置有7排，從靠近所述室頂?shù)囊粋?cè)，第1排所述外部氣體進(jìn)氣孔的總數(shù)為32個(gè)，第2排所述外部氣體進(jìn)氣孔的總數(shù)為32個(gè)，第3排所述外部氣體進(jìn)氣孔的總數(shù)為32個(gè)，第4排所述外部氣體進(jìn)氣孔的總數(shù)為32個(gè)，第5排所述外部氣體進(jìn)氣孔的總數(shù)為24個(gè)，第6排所述外部氣體進(jìn)氣孔的總數(shù)為2個(gè)，第7排所述外部氣體進(jìn)氣孔的總數(shù)為24個(gè)。

作為一種改進(jìn)，在所述錐盤上還設(shè)置冷卻氣孔。

由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型提供的環(huán)形燃燒器包括外筒部件和內(nèi)筒部件，在外筒部件前端與所述內(nèi)筒部件前端之間連接有呈圓盤狀的室頂，在內(nèi)筒部件的后端固定連接一錐盤，錐盤的外徑小于外筒部件的內(nèi)徑；室頂包括圓環(huán)，在圓環(huán)的外邊緣處設(shè)置有外連接緣，在圓環(huán)的中心孔邊緣處設(shè)置有內(nèi)連接緣，外筒部件的前端與外連接緣固定連接，內(nèi)筒部件的前端與內(nèi)連接緣固定連接；在圓環(huán)上設(shè)有可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔，在圓環(huán)上還設(shè)有多個(gè)燃油進(jìn)口，在外筒部件、內(nèi)筒部件與室頂所圍成空腔內(nèi)對(duì)應(yīng)每個(gè)燃油進(jìn)口處分別設(shè)有一根蒸發(fā)管，每根蒸發(fā)管分別包括與燃油進(jìn)口連通的直管部、與直管部連通且與其垂直的彎折管部、以及與彎折管部連通且與其垂直的延伸管部。采用上述的室頂、外筒部件、內(nèi)筒部件組成的環(huán)形燃燒器可以增大迎風(fēng)面積，蒸發(fā)管結(jié)構(gòu)可以提高燃油霧化效果，從而提高環(huán)形燃燒器的燃燒效果，增強(qiáng)了微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能。

附圖說明

圖1是微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的環(huán)形燃燒器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的環(huán)形燃燒器的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的環(huán)形燃燒器的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，10、外殼，20a、壓氣機(jī)葉輪，20b、葉輪罩殼，30、擴(kuò)壓器，40、環(huán)形燃燒器，41、外筒部件，411、外部氣體進(jìn)氣孔，42、內(nèi)筒部件，43、室頂部件，431、圓環(huán)，4311、可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔，4312、燃油進(jìn)口，432、外連接緣， 433、內(nèi)連接緣，44、錐盤，441、冷卻氣孔，45、外筒裙邊，46、蒸發(fā)管，461、直管部，462、彎折管部，463、延伸管部，50、導(dǎo)向器，60、渦輪轉(zhuǎn)子，70、尾噴管，80、軸承座。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

首先定義微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣的一端為前，噴氣的一端為后，由圖1 至圖4可知，該微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)包括外殼10、設(shè)置在外殼10的前端并與其端部固定連接的葉輪罩殼20b、設(shè)置在外殼10的后端并與其端部固定連接的尾噴管70，在葉輪罩殼20b、外殼10及尾噴管70圍成的空腔內(nèi)沿軸向依次設(shè)置有壓氣機(jī)葉輪20a、擴(kuò)壓器30、環(huán)形燃燒器40、導(dǎo)向器50、渦輪轉(zhuǎn)子60以及軸承座80，壓氣機(jī)葉輪20a設(shè)置在葉輪罩殼20b所圍成的空腔及外殼10的前端部所圍成的空腔內(nèi)，軸承座80設(shè)置在外殼10所圍成的空腔內(nèi)并沿其軸向設(shè)置，擴(kuò)壓器30設(shè)置在軸承座80的前端部處并與其固定連接、環(huán)形燃燒器40套設(shè)在軸承座80上，導(dǎo)向器50設(shè)置在軸承座80的后端部處并與其固定連接，渦輪轉(zhuǎn)子60的渦輪設(shè)置在導(dǎo)向器50形成的腔體中，位于外殼10的后端部及尾噴管70 圍成的空腔內(nèi)。

由圖2、圖3和圖4可知，環(huán)形燃燒器40包括外筒部件41、設(shè)置在外筒部件41內(nèi)部并與其共軸線的內(nèi)筒部件42、以及連接在外筒部件41前端與內(nèi)筒部件42前端之間呈圓盤狀的室頂43，在內(nèi)筒部件42的后端固定連接一錐盤44，該錐盤44的外徑小于外筒部件41的內(nèi)徑，在錐盤44的外周與外筒部件41的內(nèi)壁之間形成氣體輸出通道，在外筒部件41、內(nèi)筒部件42、室頂43以及錐盤 44之間圍成一個(gè)燃燒室；該室頂43包括圓環(huán)431，在圓環(huán)431的外邊緣處設(shè)置有外連接緣432，在圓環(huán)431的中心孔邊緣處設(shè)置有內(nèi)連接緣433，外筒部件41 的前端與外連接緣432固定連接，內(nèi)筒部件42的前端與內(nèi)連接緣433固定連接。

在圓環(huán)431上設(shè)有可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔4311，該可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔4311優(yōu)選設(shè)置三個(gè)，并且在同一個(gè)圓周上平均分布，可燃?xì)怏w通過可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔4311送入到燃燒室內(nèi)，在本實(shí)施例中，可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔4311的孔徑為4.5毫米，可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔4311距離室頂43中心的中心距優(yōu)選為62毫米；在圓環(huán)431上還設(shè)有多個(gè)燃油進(jìn)口4312，在燃燒室內(nèi)對(duì)應(yīng)每個(gè)燃油進(jìn)口4312處分別設(shè)有一根蒸發(fā)管 46，每根蒸發(fā)管46分別包括與燃油進(jìn)口4312連通的直管部461、與直管部461 連通且與其垂直的彎折管部462、以及與彎折管部462連通且與其垂直的延伸管部463，為了進(jìn)一步的提高燃燒效果，多個(gè)燃油進(jìn)口4312沿同一圓周平均分布，并且燃油進(jìn)口4312與圓環(huán)431中心的中心距小于可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔4311與圓環(huán) 431中心的中心距，具體的說，燃油進(jìn)口4312設(shè)置有8個(gè)，對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)管46也設(shè)置有8根，每個(gè)蒸發(fā)管46的內(nèi)徑優(yōu)選為8毫米，從噴油管射出的燃油在預(yù)熱后的蒸發(fā)管46中霧化，霧化后的燃油從蒸發(fā)管46進(jìn)入燃燒室內(nèi)與空氣一同燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體。采用上述的結(jié)構(gòu)可以增大迎風(fēng)面積，能夠提高環(huán)形燃燒器40的燃燒效果，從而提高了微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能。

為了能夠進(jìn)一步提高環(huán)形燃燒器40的迎風(fēng)面積，在外筒部件41上設(shè)置有沿軸向間隔設(shè)置的若干排外部氣體進(jìn)氣孔411，每排外部氣體進(jìn)氣孔411包括沿周向間隔設(shè)置的多個(gè)外部氣體進(jìn)氣孔411；由前端至后端每排外部氣體進(jìn)氣孔 411的孔徑依次增大，每排外部氣體進(jìn)氣孔411的孔徑相同，在本實(shí)施例中，外部氣體進(jìn)氣孔411在軸向上設(shè)置有7排，并且每排外部氣體進(jìn)氣孔411在周向均勻分布；因?yàn)闅怏w從室頂43沿軸向流動(dòng)的過程中，速度、量逐漸減小，在從室頂43到錐盤44的徑向上，外筒部件41上的外部氣體進(jìn)氣孔411的孔徑逐漸增大，可以使燃燒室的軸向上空氣進(jìn)入量更加均勻，可以提高燃燒效果。

在錐盤44上還設(shè)置冷卻氣孔441，從燃燒室中通過冷卻氣孔441排出的氣體可以對(duì)環(huán)形燃燒器后部的部件進(jìn)行冷卻，避免局部過熱。

外筒部件41上的外部氣體進(jìn)氣孔411的排布以及大小可以采用如下的優(yōu)選方案：從靠近室頂43的一側(cè)，第1排外部氣體進(jìn)氣孔411的總數(shù)為32個(gè)，孔徑均為2毫米，第2排外部氣體進(jìn)氣孔411的總數(shù)為32個(gè)，孔徑均為3毫米，第3排外部氣體進(jìn)氣孔411的總數(shù)為32個(gè)，孔徑均為3毫米，第4排外部氣體進(jìn)氣孔411的總數(shù)為32個(gè)，孔徑均為6毫米，第5排外部氣體進(jìn)氣孔411的總數(shù)為24個(gè)，孔徑均為8毫米，第6排外部氣體進(jìn)氣孔411的總數(shù)為2個(gè)，孔徑均為10毫米,第7排外部氣體進(jìn)氣孔411的總數(shù)為24個(gè)，孔徑均為8毫米。

環(huán)形燃燒器40的總體尺寸優(yōu)選為：外筒部件41的外徑A為187毫米，內(nèi)筒部件42的內(nèi)徑B為65.4毫米，錐盤44的外徑C優(yōu)選為155毫米。

另外，在環(huán)形燃燒器40的外筒部件41的后邊緣外側(cè)設(shè)有環(huán)狀的外筒裙邊 45，外筒裙邊45靠前的一側(cè)與外筒部件41的后邊緣外側(cè)固定連接，外筒裙邊 45靠后的一側(cè)與外筒部件41的后邊緣外側(cè)之間留有間隙；在錐盤44圍成的空腔內(nèi)設(shè)有錐盤外筒裙邊，錐盤外筒裙邊靠前的一側(cè)與錐盤44的內(nèi)側(cè)壁固定連接，錐盤外筒裙邊靠后的一側(cè)與錐盤44的內(nèi)側(cè)壁之間留有間隙。

本實(shí)用新型提供的環(huán)形燃燒器包括外筒部件和內(nèi)筒部件，在外筒部件前端與所述內(nèi)筒部件前端之間連接有呈圓盤狀的室頂，在內(nèi)筒部件的后端固定連接一錐盤，錐盤的外徑小于外筒部件的內(nèi)徑；室頂包括圓環(huán)，在圓環(huán)的外邊緣處設(shè)置有外連接緣，在圓環(huán)的中心孔邊緣處設(shè)置有內(nèi)連接緣，外筒部件的前端與外連接緣固定連接，內(nèi)筒部件的前端與內(nèi)連接緣固定連接；在圓環(huán)上設(shè)有可燃?xì)怏w進(jìn)氣孔，在圓環(huán)上還設(shè)有多個(gè)燃油進(jìn)口，在外筒部件、內(nèi)筒部件與室頂所圍成空腔內(nèi)對(duì)應(yīng)每個(gè)燃油進(jìn)口處分別設(shè)有一根蒸發(fā)管，每根蒸發(fā)管分別包括與燃油進(jìn)口連通的直管部、與直管部連通且與其垂直的彎折管部、以及與彎折管部連通且與其垂直的延伸管部。采用上述的室頂、外筒部件、內(nèi)筒部件組成的環(huán)形燃燒器可以增大迎風(fēng)面積，蒸發(fā)管結(jié)構(gòu)可以提高燃油霧化效果，從而提高環(huán)形燃燒器的燃燒效果，增強(qiáng)了微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。