本發(fā)明屬于燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計領(lǐng)域,特別涉及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室設(shè)計領(lǐng)域,具體涉及一種燃燒室結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)燃燒室需要在高溫高壓的條件下工作并保持其可靠性,其主要功能為將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。而燃燒室往往設(shè)置有10個以上的燃油噴嘴6,為給燃燒室提供燃料,目前常規(guī)的解決辦法是在燃燒室機(jī)匣1上設(shè)置復(fù)雜的管路系統(tǒng)8,燃油噴嘴6裝配在燃燒室機(jī)匣1上,見圖1所示,該方法的缺點(diǎn)在于:1)零件過多,可靠性差;為滿足各個燃油噴嘴6的燃料供給,首先需要設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的供油管路;為保證管路自身的可靠性以便適應(yīng)發(fā)動機(jī)復(fù)雜的熱環(huán)境和振動環(huán)境,還需對管路的管型進(jìn)行優(yōu)化,并設(shè)置足夠數(shù)量的卡箍、支架、墊片、鎖片等輔助零件,以保證管路不會損壞;而引入的支架、卡箍等輔助零件自身的可靠性同樣難以保證。2)復(fù)雜的管路暴露在發(fā)動機(jī)流道中,造成氣流壓力損失大;燃油噴嘴6及復(fù)雜的管路系統(tǒng)8暴露在發(fā)動機(jī)外涵道中,外涵道的高速氣流(100米/秒以上)沖擊到形狀復(fù)雜的阻礙物時,會產(chǎn)生紊流,流速顯著降低,造成較大的壓力損失,做功能力下降,發(fā)動機(jī)效率降低。3)噴嘴桿7支在火焰筒2前,導(dǎo)致火焰筒2進(jìn)氣不均勻。燃油噴嘴6向火焰筒2內(nèi)供油須設(shè)置噴嘴桿7結(jié)構(gòu),噴嘴桿7與火焰筒2垂直設(shè)置,不可避免的會沖擊到噴嘴桿7上,造成紊流,產(chǎn)生壓力損失,并影響到氣流的均勻性,不利于燃油燃燒。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種減少零件數(shù)量,提高可靠性,降低壓力損失,提高火焰筒進(jìn)氣均勻度的燃燒室結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):包括燃燒室機(jī)匣和火焰筒,所述燃燒室機(jī)匣外側(cè)設(shè)置有進(jìn)油接嘴,在該燃燒室機(jī)匣內(nèi)側(cè)則設(shè)置有擴(kuò)壓器和燃油噴嘴,所述擴(kuò)壓器一端與進(jìn)油接嘴相連,擴(kuò)壓器另一端則與燃油噴嘴相接,同時該燃油噴嘴與火焰筒配合安裝,在燃油噴嘴內(nèi)部設(shè)置有與火焰筒平行布置的噴嘴桿,用于將燃油引入火焰筒中,進(jìn)油接嘴、擴(kuò)壓器以及燃油噴嘴三者通過集成在燃燒室機(jī)匣內(nèi)部的燃油通道相貫通。
優(yōu)選地是,所述進(jìn)油接嘴數(shù)量為1個~5個。
優(yōu)選地是,所述燃油噴嘴數(shù)量為5個~30個。
優(yōu)選地是,所述擴(kuò)壓器設(shè)置有支板,所述燃油噴嘴集成在該支板上。
優(yōu)選地是,所述燃燒室機(jī)匣為鑄造、鍛造或3D打印成型。
本發(fā)明所提供的一種燃燒室結(jié)構(gòu)的有益效果在于,1)取消了復(fù)雜的供油管路系統(tǒng),減少了燃燒室的零組件數(shù)量,提高了可靠性;同時使發(fā)動機(jī)外涵道內(nèi)的阻礙物減少,降低了壓力損失。由于供油管路集成到燃燒室機(jī)匣內(nèi),不再需要額外設(shè)置獨(dú)立于燃燒室外的復(fù)雜的管路系統(tǒng);燃燒室機(jī)匣具有較強(qiáng)的剛性和強(qiáng)度,不再需要額外的輔助性零件,大大減少了發(fā)動機(jī)零件數(shù)量;同時燃燒室外復(fù)雜的管路系統(tǒng)取消后,外涵道變得光滑、空曠,氣流通過時不再受到額外的阻力,壓力損失降低,提高了發(fā)動機(jī)效率。2)燃油在燃燒室機(jī)匣內(nèi)流動,可降低機(jī)匣壁溫,增加可靠性。燃油溫度約200℃,而燃燒室機(jī)匣A的溫度則高達(dá)400℃,燃油在燃燒室機(jī)匣內(nèi)流動可以起到冷卻作用,機(jī)匣溫度降低后其材料性能相應(yīng)提升,機(jī)匣可靠性增加。3)燃油噴嘴桿不再立于火焰筒前,而是與火焰筒平行,提高了火焰筒進(jìn)氣的均勻度。燃油噴嘴集成到燃燒室機(jī)匣上后,噴嘴桿可從擴(kuò)壓器支板上直接伸出,從而平行于進(jìn)入火焰筒的高速氣流,不必單獨(dú)設(shè)置噴嘴桿,額外增加氣流擾動。這樣可以有效降低氣流損失,提高進(jìn)氣均勻度。整個燃燒室僅由燃燒室機(jī)匣和火焰筒兩個大組件構(gòu)成,零件數(shù)量大大減少,可靠性相應(yīng)提高,內(nèi)外表面光滑簡潔,流動損失小,可有效提高發(fā)動機(jī)性能。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有燃燒室結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的燃燒室結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的燃燒室結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖4為本發(fā)明的燃燒室結(jié)構(gòu)的前視圖。
附圖標(biāo)記:
1-燃燒室機(jī)匣、2-火焰筒、3-燃油通道、4-進(jìn)油接嘴、5-擴(kuò)壓器、6-燃油噴嘴、7-噴嘴桿、8-管路系統(tǒng)。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的燃燒室結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖2至圖4所示,一種燃燒室結(jié)構(gòu),包括燃燒室機(jī)匣1和火焰筒2,燃燒室機(jī)匣1外側(cè)設(shè)置有進(jìn)油接嘴4,在燃燒室機(jī)匣1內(nèi)側(cè)則設(shè)置有擴(kuò)壓器5和燃油噴嘴6,擴(kuò)壓器5一端與進(jìn)油接嘴4相連,擴(kuò)壓器5另一端則與燃油噴嘴6相接,同時該燃油噴嘴6與火焰筒2配合安裝,在燃油噴嘴6內(nèi)部設(shè)置有與火焰筒2平行布置的噴嘴桿7,用于將燃油引入火焰筒2中,進(jìn)油接嘴4、擴(kuò)壓器5以及燃油噴嘴6三者通過集成在燃燒室機(jī)匣1內(nèi)部的燃油通道3相貫通。同時包含該三者在內(nèi)的燃燒室機(jī)匣1由鑄造、鍛造或3D打印的方式成型。本發(fā)明中的進(jìn)油接嘴4能夠選擇設(shè)置1個~5個,燃油噴嘴6能夠選擇設(shè)置5個~30個,則在本實施例中進(jìn)油接嘴4優(yōu)先選擇1個,燃油噴嘴6優(yōu)先選擇20個。
本發(fā)明的燃燒室結(jié)構(gòu)工作時,燃油由進(jìn)油接嘴4流入燃油通道3內(nèi),經(jīng)由擴(kuò)壓器5支板分配至20個燃油噴嘴6中,再經(jīng)燃油噴嘴6中的噴嘴桿7最終噴入火焰筒2進(jìn)行燃燒。燃油通道3設(shè)置在燃燒室機(jī)匣1內(nèi),不再需要設(shè)置復(fù)雜的管路系統(tǒng)8以及數(shù)量繁多的輔助零件,增加了可靠性,外涵道的高速空氣(即圖2至4中的A)可以順暢流過,減少了壓力損失,噴嘴桿7平行于進(jìn)入火焰筒2的氣流(即圖2至3中的B),降低了壓力損失,提高了進(jìn)入火焰筒內(nèi)氣流的均勻性,燃油溫度較低(約200℃),流經(jīng)燃燒室機(jī)匣1(約400℃)時可以對機(jī)匣起到較好的冷卻作用,提高機(jī)匣材料強(qiáng)度,增加可靠性。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。