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摻混裝置、燃燒室以及航空發(fā)動機的制作方法

文檔序號:5217882閱讀:296來源:國知局
專利名稱:摻混裝置、燃燒室以及航空發(fā)動機的制作方法
技術領域
本實用新型涉及航空技術領域,具體涉及一種摻混裝置、一種設置該摻混裝置的燃燒室以及一種設置該燃燒室的航空發(fā)動機。
背景技術
隨著大氣環(huán)境問題在世界范圍內(nèi)受到越來越多的關注,對于航空發(fā)動機污染物排放要求更是越來越嚴格。下一代航空發(fā)動機產(chǎn)品市場需求表明,氮氧化物(NOx)的排放量比現(xiàn)行國際民航組織(ICAO)規(guī)定標準還要減少50%左右,同時其他排放物比如一氧化碳(CO)和未燃碳氫(UHC)均要比國際民航組織規(guī)定的排放指標保留一定裕度。研究表明控制燃燒室內(nèi)的燃氣溫度是控制氮氧化物污染排放的關鍵,控制燃燒區(qū)溫度的主要技術途徑之一就是采用貧油燃燒模式。尤其是爬升、起飛等大工況下,通過貧 油燃燒可以有效降低燃燒區(qū)溫度,減少氮氧化物排放;地面慢車、起動點火等小工況下,需要燃燒區(qū)采用局部富油燃燒,以保證燃燒室順利點火,同時也能降低小功率狀態(tài)下的一氧化碳和未燃碳氫排放。為了解決大功率狀態(tài)下氮氧化物排放和小功率狀態(tài)下一氧化碳、未燃碳氫排放的矛盾,可以采用分級燃燒的型式,保證發(fā)動機不同功率下,燃燒室局部區(qū)域以最佳燃油空氣匹配模式進行燃燒。分級燃燒技術在航空發(fā)動機燃燒室上已得到成功應用,GE (GENERALELECTRIC COMPANY)公司在這一類型的低排放燃燒室方面做了較多的工作,設計了可實現(xiàn)貧油燃燒的燃油噴射裝置,并在發(fā)動機上得到應用,比如GE90發(fā)動機采用的雙環(huán)腔燃燒室分級燃燒技術;GEnx發(fā)動機采用的中心分級燃燒技術等。采用中心分級燃燒技術具有結(jié)構(gòu)緊湊、分區(qū)貧油燃燒控制氮氧化物效果較好等優(yōu)點,由于應用現(xiàn)有的兩級分級供油技術的燃燒室中分級點處主燃級燃油流量小、噴嘴壓降低,致使局部油氣比偏低、霧化質(zhì)量差,最終導致燃燒效率較低。為此人們想到了在兩級分級供油技術的基礎上設計了三級分級供油技術,但是如圖I所示現(xiàn)有的應用三級分級供油技術的燃燒室I最多僅存在兩個燃燒區(qū)(第一燃燒區(qū)21以及第二燃燒區(qū)221、222),不能真正改變下游的油氣比,所以仍舊存在燃燒效率低的技術問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種摻混裝置、一種設置該摻混裝置的燃燒室以及一種設置該燃燒室的航空發(fā)動機,解決了現(xiàn)有技術存在燃燒效率低的技術問題。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了以下技術方案本實用新型實施例提供的摻混裝置,包括燃料輸入管、一級輸入管、二級輸入管、三級輸入管、環(huán)形安裝壁以及定位壁體,其中所述一級輸入管套設于所述燃料輸入管之外,且所述一級輸入管與所述燃料輸入管之間形成第一出流通道;所述二級輸入管套設于所述一級輸入管之外,且所述二級輸入管與所述一級輸入管之間形成第二出流通道; 所述三級輸入管套設于所述二級輸入管之外,且所述三級輸入管與所述二級輸入管之間形成第三出流通道;所述環(huán)形安裝壁套設于所述三級輸入管之外,且所述環(huán)形安裝壁與所述三級輸入管之間存在安裝間隙,所述三級輸入管上設置有與所述第三出流通道以及所述安裝間隙相連通的至少一個第一燃料入口;所述定位壁體包覆于所述環(huán)形安裝壁之外,且所述定位壁體與所述環(huán)形安裝壁之間形成第四出流通道;所述第一出流通道、所述第二出流通道、所述第三出流通道、所述第四出流通道 各自的出流方向(出流方向也可稱為出料方向)均與所述燃料輸入管的出料方向一致。優(yōu)選地,所述第一出流通道、所述第二出流通道、所述第三出流通道以及所述第四出流通道內(nèi)至少其中之一設置有旋流器,所述旋流器的出風方向與所述燃料輸入管的出料
方向一致。優(yōu)選地,所述環(huán)形安裝壁上設置有與所述安裝間隙以及所述第四出流通道相連通的至少一個第二燃料入口,所述第三出流通道以及所述第四出流通道上均設置有所述旋流器,所述第三出流通道內(nèi)的所述旋流器的出風口朝向所述第一燃料入口,所述第四出流通道內(nèi)的所述旋流器的出風口朝向所述第二燃料入口。優(yōu)選地,所述三級輸入管上設置有至少兩個所述第一燃料入口,且所述第一燃料入口沿所述三級輸入管的周向方向或軸向方向均勻分布;所述環(huán)形安裝壁上設置有至少兩個所述第二燃料入口,且所述第二燃料入口沿所述環(huán)形安裝壁的周向方向或軸向方向均勻分布。優(yōu)選地,所述一級輸入管在出流方向上的長度尺寸小于所述二級輸入管在出流方向上的長度尺寸,所述二級輸入管在出流方向上的長度尺寸小于所述三級輸入管在出流方向上的長度尺寸。優(yōu)選地,所述二級輸入管出流的方向與所述燃料輸入管的出料方向一致,且所述二級輸入管的出流口處的內(nèi)徑尺寸由內(nèi)朝外逐漸增大。優(yōu)選地,所述二級輸入管的出流口處呈錐形、喇叭形或臺階形。優(yōu)選地,所述三級輸入管出流的方向與所述燃料輸入管的出料方向一致,所述三級輸入管的出流口處的內(nèi)徑尺寸由內(nèi)朝外逐漸增大,所述環(huán)形安裝壁軸向方向上的其中一端為彎折狀且抵接于所述三級輸入管的出流口處的外表面,且所述環(huán)形安裝壁為彎折狀的一端與所述三級輸入管的出流口處的外表面之間形成冷卻出流通道,所述環(huán)形安裝壁為彎折狀的一端設置有與所述冷卻出流通道相連通的冷卻通孔。優(yōu)選地,所述定位壁體包括第一定位壁以及第二定位壁,其中所述第一定位壁為環(huán)形板件,且其套設于所述環(huán)形安裝壁之外;所述第二定位壁包括互相連接的橫向部分以及縱向部分;所述第四出流通道內(nèi)的所述旋流器嵌于所述第二定位壁的縱向部分與所述第一定位壁之間;所述橫向部分的內(nèi)表面與所述環(huán)形安裝壁的外表面相平行。本實用新型實施例提供的燃燒室,包括本實用新型實施例任一技術方案提供的摻混裝置,還包括第一供油管路、第二供油管路、第三供油管路以及供氣裝置,其中所述第一供油管路的出口與所述燃料輸入管的入口相連通或位置相對;所述第二供油管路以及所述第三供油管路均經(jīng)過所述安裝間隙,且所述第二供油管路的出口與所述第一燃料入口相連通或位置相對;所述環(huán)形安裝壁上設置有與所述安裝間隙以及所述第四出流通道相連通的至少一個第二燃料入口,所述第三供油管路的出口與所述第二燃料入口相連通或位置相對;所述第一出流通道、所述第二出流通道、所述第三出流通道以及所述第四出流通道均與所述供氣裝置的出氣口相連通。 本實用新型實施例提供的航空發(fā)動機,包括本實用新型實施例任一技術方案提供的燃燒室?;谏鲜黾夹g方案中的任一技術方案,本實用新型實施例至少可以產(chǎn)生如下技術效果由于本實用新型提供的摻混裝置中存在第一出流通道、第二出流通道、第三出流通道以及第四出流通道,且以上出流通道各自的出流方向均與燃料輸入管的出料方向一致,從第一出流通道、第二出流通道噴出的空氣與從燃料輸入管輸入的燃油(燃油也可以由燃料粉末或可燃氣體所取代)燃燒的區(qū)域形成了第一燃燒區(qū)(預燃級)、從第三出流通道噴出的空氣與從第一燃料入口輸入的燃油燃燒的區(qū)域形成了第二燃燒區(qū)(中間級),從第四出流通道噴出的空氣與燃油燃燒的區(qū)域形成了第三燃燒區(qū)(主燃級),可見,通過上述出流通道可以為三個燃燒區(qū)獨立供應燃油以及空氣,這樣不僅能夠使進入摻混裝置的燃油與空氣更充分、更均勻的摻混在一起,而且還便于調(diào)整進入不同燃燒區(qū)的燃油質(zhì)量與空氣質(zhì)量的比例(簡稱油氣比),由此可根據(jù)設置該摻混裝置的發(fā)動機的不同工況從三個燃燒區(qū)選用部分或全部燃燒區(qū),進而可以保證燃油更高效率的、更充分的燃燒。當設置該摻混裝置的發(fā)動機在小工況下(例如慢車狀態(tài)、30%推力狀態(tài)下)可以僅采用預燃級供油,此時僅使用第一燃燒區(qū),由此可形成局部富油區(qū)以保證燃油穩(wěn)定燃燒;當發(fā)動機在中等工況下(例如巡航和進場狀態(tài))可以采用預燃級和中間級供油,此時僅使用第一燃燒區(qū)以及第二燃燒區(qū),由此可以將有限的燃油集中在預燃級和中間級,這樣有利于提高局部油氣比和改善燃油霧化質(zhì)量,進而改善燃燒效率和污染排放性能;當發(fā)動機在大工況下時可以采用預燃級、中間級和主燃級供油,此時同時利用了第一燃燒區(qū)、第二燃燒區(qū)以及第三燃燒區(qū),從而保證燃燒室能釋放出足夠的熱量,由此可見相對于現(xiàn)有技術,本實用新型提供的三級供油方式更方便油氣的匹配設計,使設置該摻混裝置的發(fā)動機能夠在更寬的油氣比范圍內(nèi)實現(xiàn)高效率燃燒,所以解決了現(xiàn)有技術存在燃燒效率低的技術問題。由于本實用新型可以提高燃油的燃燒效率,所以與現(xiàn)有技術相比,本實用新型燃燒室獲得相同熱能的情況下,耗費的燃油更少,進而排放的有害氣體(一氧化碳、未燃碳氫或氮氧化物)也較少,尤其在發(fā)動機工作在小工況下時排放的有害氣體會更少,由此還可以實現(xiàn)低污染排放。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I為現(xiàn)有技術提供的應用三級燃燒技術的燃燒室的剖視示意圖;圖2為本實用新型實施例所提供的燃燒室內(nèi)摻混裝置的主要組成部分的剖視示意圖。圖中標記1、燃燒室;21、第一燃燒區(qū);221、第二燃燒區(qū);222、第二燃燒區(qū);231、第三燃燒區(qū);232、第三燃燒區(qū);30、燃料輸入管;31、一級輸入管;32、二級輸入管;33、三級輸入管;34、環(huán)形安裝壁;35、定位壁體;351、第一定位壁;352、第二定位壁;41、第一出流通道;42、第二出流通道;43、第三出流通道;44、第四出流通道;45、安裝間隙;46、冷卻出流通道;5、旋流器;61、第一燃料入口 ;62、第二燃料入口 ;7、冷卻通孔;81、第一供油管路;82、第二供油管路;83、第三供油管路。
具體實施方式
下面通過附圖圖2以及列舉本實用新型的一些可選實施例的方式,對本實用新型的技術方案(包括優(yōu)選技術方案)做進一步的詳細描述。需要說明的是本實施例中的任何技術特征、任何技術方案均是多種可選的技術特征或可選的技術方案中的一種或幾種,為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本實用新型的所有可替代的技術特征以及可替代的技術方案,也不便于每個技術特征的實施方式均強調(diào)其為可選的多種實施方式之一,所以本領域技術人員應該知曉本實施例內(nèi)的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本實用新型的保護范圍,本實用新型的保護范圍應該包括本領域技術人員不付出創(chuàng)造性勞動所能想到的任何替代技術方案。本實用新型實施例提供了一種燃燒效率比較高且污染排放量小的摻混裝置、設置該摻混裝置的燃燒室以及設置該燃燒室的航空發(fā)動機。如圖2所示,本實用新型實施例所提供的摻混裝置,包括燃料輸入管30、一級輸入管31、二級輸入管32、三級輸入管33、環(huán)形安裝壁34以及定位壁體35,其中一級輸入管31套設于燃料輸入管30之外,且一級輸入管31與燃料輸入管30之間形成第一出流通道41。二級輸入管32套設于一級輸入管31之外,且二級輸入管32與一級輸入管31之間形成第二出流通道42。三級輸入管33套設于二級輸入管32之外,且三級輸入管33與二級輸入管32之間形成第三出流通道43。環(huán)形安裝壁34套設于三級輸入管33之外,且環(huán)形安裝壁34與三級輸入管33之間存在安裝間隙45,三級輸入管33上設置有與第三出流通道43以及安裝間隙45相連通的至少一個第一燃料入口 61。定位壁體35包覆于環(huán)形安裝壁34之外,且定位壁體35與環(huán)形安裝壁34之間形成第四出流通道44。第一出流通道41、第二出流通道42、第三出流通道43、第四出流通道44各自的出流方向(本文中出流方向也可稱為出料方向)均與燃料輸入管30的出料方向一致。本實施例中從第一出流通道41、第二出流通道42噴出的空氣與從燃料輸入管30輸入的燃油燃燒的區(qū)域形成了第一燃燒區(qū)21 (預燃級)、從第三出流通道43噴出的空氣與從第一燃料入口 61輸入的燃油(燃油也可以由燃料粉末或可燃氣體所取代)燃燒的區(qū)域形成了第二燃燒區(qū)221、222 (中間級),從第四出流通道44噴出的空氣與燃油燃燒的區(qū)域形成了第三燃燒區(qū)231、232 (主燃級),可見,通過上述出流通道可以為三個燃燒區(qū)獨立供應燃油以及空氣,這樣不僅能夠使進入摻混裝置的燃油與空氣更充分、更均勻的摻混在一起,而且還便于調(diào)整進入不同燃燒區(qū)的燃油與空氣的比例(簡稱油氣比),由此可根據(jù)設置該摻混裝置的發(fā)動機的不同工況從三個燃燒區(qū)選用部分或全部燃燒區(qū),進而可以保證燃油更高效率的、更充分的燃燒。本實施例中第一出流通道41、第二出流通道42、第三出流通道43以及第四出流通道44內(nèi)至少其中之一設置有旋流器5,旋流器5的出風方向與燃料輸入管30的出料方向一致。旋流器5能夠使出流通道內(nèi)的空氣以旋流氣流的方式與燃油摻混,進而可以使空氣與燃油更充分、更均勻的摻混在一起。當然,不使用旋流器5或使用其他改變氣流方向的裝置取代旋流器5的技術方案也在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。 本實施例中環(huán)形安裝壁34上設置有與安裝間隙45以及第四出流通道44相連通的至少一個第二燃料入口 62,第三出流通道43以及第四出流通道44上均設置有旋流器5,第三出流通道43內(nèi)的旋流器(圖中未標記)的出風口朝向第一燃料入口 61,第四出流通道44內(nèi)的旋流器5的出風口朝向第二燃料入口 62。上述結(jié)構(gòu)可以使燃油由第二燃料入口 62進入第四出流通道44后與第四出流通道44內(nèi)的空氣充分、均勻摻混,也可以使燃油由第一燃料入口 61可以進入第三出流通道43后與第三出流通道43內(nèi)的空氣充分、均勻摻混。當然,不設置第二燃料入口 62的技術方案也在本實用新型的保護范圍之內(nèi),此時,燃油可以與氣流由第四出流通道44的氣流入口一并進入第四出流通道44。本實施例中三級輸入管33上優(yōu)選為設置有至少兩個第一燃料入口 61,且第一燃料入口 61沿三級輸入管33的周向方向或軸向方向均勻分布,優(yōu)選為第一燃料入口 61沿三級輸入管33的周向方向以及周向方向均均勻分布。與第一燃料入口 61同理,本例中環(huán)形安裝壁34上設置有至少兩個第二燃料入口62,且第二燃料入口 62沿環(huán)形安裝壁34的周向方向或軸向方向均勻分布。這種結(jié)構(gòu)使燃油從不同的多個方向進入第四出流通道44以及第三出流通道43,進而與第四出流通道44或第三出流通道43內(nèi)的空氣更快速、更充分、更均勻的混合在一起。本實施例中一級輸入管31在出流方向上的長度尺寸小于二級輸入管32在出流方向上的長度尺寸,二級輸入管32在出流方向上的長度尺寸小于三級輸入管33在出流方向上的長度尺寸。此時,一級輸入管31、二級輸入管32以及三級輸入管33不僅在周向方向而且在軸向方向均構(gòu)成了階梯結(jié)構(gòu),所以其各自輸出的空氣以及燃油不僅在周向方向而且在軸向方向也形成了階梯狀,這樣有助于第一燃燒區(qū)21、第二燃燒區(qū)221、222以及第三燃燒區(qū)231、232不僅在周向方向而且在軸向方向均形成階梯結(jié)構(gòu),進而能使燃料更為充分的燃
Jyti ο本實施例中二級輸入管32出流的方向與燃料輸入管30的出料方向一致,且二級輸入管32的出流口處的內(nèi)徑尺寸由內(nèi)朝外逐漸增大,優(yōu)選為二級輸入管32的出流口處呈錐形、喇叭形或臺階形。這種結(jié)構(gòu)有助于擴大第二燃燒區(qū)221、222的范圍,從而有助于燃油的充分燃燒。本文中的出料方向也可以稱為出流方向,尤其是當由燃料輸入管30經(jīng)過的燃料為流體(包括液體、氣體)或為流體與顆粒的混合物時。本例中一級輸入管31優(yōu)選為文氏管。二級輸入管32以及其他輸入管也可以采用文氏管。本實施例中三級輸入管33出流的方向與燃料輸入管30的出料方向一致,三級輸入管33的出流口處的內(nèi)徑尺寸由內(nèi)朝外逐漸增大,環(huán)形安裝壁34軸向方向上的其中一端為彎折狀且抵接于三級輸入管33的出流口處的外表面,且環(huán)形安裝壁34為彎折狀的一端與三級輸入管33的出流口處的外表面之間形成冷卻出流通道46,環(huán)形安裝壁34為彎折狀的一端設置有與冷卻出流通道46相連通的冷卻通孔7。本例中可以從擴壓器引出冷卻空氣,由擴壓器流出的冷卻空氣流經(jīng)冷卻出流通道46以及冷卻通孔7后可以有效的降低第一燃燒區(qū)21與第二燃燒區(qū)221、222結(jié)合處(轉(zhuǎn)接段)的環(huán)形安裝壁34以及三級輸入管33的溫度,提高環(huán)形安裝壁34以及三級輸入管33的使用壽命。本例中為提高本實用新型的耐熱性能,二級輸入管32優(yōu)選為耐高溫材料制成,以防止被燒蝕。當然,其他輸入管也可以采用耐高溫材料制成。本實施例中定位壁體35包括第一定位壁351以及第二定位壁352,其中第一定位壁351為環(huán)形板件,且其套設于環(huán)形安裝壁34之外。第二定位壁352包括互相連接的橫向部分以及縱向部分。第四出流通道44內(nèi)的旋流器5嵌于第二定位壁352的縱向部分與第一定位壁351之間。橫向部分的內(nèi)表面與環(huán)形安裝壁34的外表面相平行。這種結(jié)構(gòu)的定位壁體35不僅結(jié)構(gòu)緊湊、簡單,而且便于制造,并且也方便在第四出流通道44內(nèi)設置旋流器5。本實用新型實施例提供的燃燒室,包括本實用新型實施例任一技術方案提供的如圖2所示摻混裝置,還包括第一供油管路81、第二供油管路82、第三供油管路83以及供氣裝置,其中第一供油管路81的出口與燃料輸入管30的入口相連通或位置相對,優(yōu)選為相連通。第二供油管路82以及第三供油管路83均經(jīng)過安裝間隙45,且第二供油管路82的出口與第一燃料入口 61相連通或位置相對,優(yōu)選為相連通。環(huán)形安裝壁34上設置有與安裝間隙45以及第四出流通道44相連通的至少一個第二燃料入口 62,第三供油管路83的出口與第二燃料入口 62相連通或位置相對,優(yōu)選為相連通。第一出流通道41、第二出流通道42、第三出流通道43以及第四出流通道44均與供氣裝置的出氣口相連通。本例中第二供油管路82的出口以及第三供油管路83的出口優(yōu)選為均采用直射式噴嘴。直射式噴嘴優(yōu)選為可以噴出錐形的噴霧的噴嘴。由于第一燃料入口 61優(yōu)選為沿三級輸入管33的周向中心對稱布置,與之相應,第二供油管路82的出口也沿三級輸入管33的周向中心對稱布置,由此可以實現(xiàn)燃油的多點、分散噴射。第三燃料入口優(yōu)選為與第二燃料入口 62的設置方式類似。第一供油管路81、第二供油管路82以及第三供油管路83優(yōu)選為使用不同的閥門來控制其是否導通,由此通過控制閥門的啟閉可以控制上述管路輸入至摻混裝置的燃油的量。本例中第一供油管路81的出口也優(yōu)選為噴嘴,此時,在燃油由第一供油管路81的噴嘴噴出錐形噴霧從燃料輸入管30的進入后打在采用文氏管的一級輸入管31的出流口處上,然后在第一出流通道41以及第二出流通道42內(nèi)的旋流器提供的旋轉(zhuǎn)氣流的剪切作用下霧化并噴入燃燒室。與之同理,供氣裝置可以為第一出流通道41、第二出流通道42、第三出流通道43以及第四出流通道44同時供應流動空氣,也可以分別為第一出流通道41、第二出流通道42、第三出流通道43以及第四出流通道44單獨供應流動空氣。本例中如圖2所示的摻混裝置中第四出流通道44內(nèi)的旋流器5以及第二定位壁352與燃燒室火焰筒焊接在一起(第一定位壁351可以為燃燒室火焰筒的一部分),環(huán)形安裝壁34與第二定位壁352之間優(yōu)選為滑動配合,摻混裝置的其他結(jié)構(gòu)可以從火焰筒取出。本實用新型實施例提供的航空發(fā)動機,包括本實用新型實施例任一技術方案提供 的燃燒室。由于本實用新型提供的燃燒室具有燃燒效率高,排放污染物少的優(yōu)點,所以適宜用于提高航空發(fā)動機的燃燒效率。當然,將本實用新型提供的摻混裝置或燃燒室應用于航空發(fā)動機之外的其他發(fā)動機或機械裝置上也在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。上述本實用新型所公開或涉及的互相連接的零部件或結(jié)構(gòu)件,除另有聲明外,連接均可以理解為能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接),也可以理解為不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接),也可以理解為鉸接或插接,當然,連接也可以為一體式結(jié)構(gòu)(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(根據(jù)本領域常識明顯無法采用一體成形工藝除外)。另外,上述本實用新型公開的任一技術方案中所應用的用于表示幾何位置關系的術語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術方案的精神,其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種摻混裝置,其特征在于,包括燃料輸入管、一級輸入管、二級輸入管、三級輸入管、環(huán)形安裝壁以及定位壁體,其中 所述一級輸入管套設于所述燃料輸入管之外,且所述一級輸入管與所述燃料輸入管之間形成第一出流通道; 所述二級輸入管套設于所述一級輸入管之外,且所述二級輸入管與所述一級輸入管之間形成第二出流通道; 所述三級輸入管套設于所述二級輸入管之外,且所述三級輸入管與所述二級輸入管之間形成第三出流通道; 所述環(huán)形安裝壁套設于所述三級輸入管之外,且所述環(huán)形安裝壁與所述三級輸入管之間存在安裝間隙,所述三級輸入管上設置有與所述第三出流通道以及所述安裝間隙相連通的至少一個第一燃料入口; 所述定位壁體包覆于所述環(huán)形安裝壁之外,且所述定位壁體與所述環(huán)形安裝壁之間形成第四出流通道; 所述第一出流通道、所述第二出流通道、所述第三出流通道、所述第四出流通道各自的出流方向均與所述燃料輸入管的出料方向一致。
2.根據(jù)權利要求I所述的摻混裝置,其特征在于,所述第一出流通道、所述第二出流通道、所述第三出流通道以及所述第四出流通道內(nèi)至少其中之一設置有旋流器,所述旋流器的出風方向與所述燃料輸入管的出料方向一致。
3.根據(jù)權利要求2所述的摻混裝置,其特征在于,所述環(huán)形安裝壁上設置有與所述安裝間隙以及所述第四出流通道相連通的至少一個第二燃料入口,所述第三出流通道以及所述第四出流通道上均設置有所述旋流器,所述第三出流通道內(nèi)的所述旋流器的出風口朝向所述第一燃料入口,所述第四出流通道內(nèi)的所述旋流器的出風口朝向所述第二燃料入口。
4.根據(jù)權利要求3所述的摻混裝置,其特征在于,所述三級輸入管上設置有至少兩個所述第一燃料入口,且所述第一燃料入口沿所述三級輸入管的周向方向或軸向方向均勻分布;所述環(huán)形安裝壁上設置有至少兩個所述第二燃料入口,且所述第二燃料入口沿所述環(huán)形安裝壁的周向方向或軸向方向均勻分布。
5.根據(jù)權利要求2或3或4所述的摻混裝置,其特征在于,所述一級輸入管在出流方向上的長度尺寸小于所述二級輸入管在出流方向上的長度尺寸,所述二級輸入管在出流方向上的長度尺寸小于所述三級輸入管在出流方向上的長度尺寸。
6.根據(jù)權利要求5所述的摻混裝置,其特征在于,所述二級輸入管出流的方向與所述燃料輸入管的出料方向一致,且所述二級輸入管的出流口處的內(nèi)徑尺寸由內(nèi)朝外逐漸增大。
7.根據(jù)權利要求6所述的摻混裝置,其特征在于,所述二級輸入管的出流口處呈錐形、喇叭形或臺階形。
8.根據(jù)權利要求6所述的摻混裝置,其特征在于,所述三級輸入管出流的方向與所述燃料輸入管的出料方向一致,所述三級輸入管的出流口處的內(nèi)徑尺寸由內(nèi)朝外逐漸增大,所述環(huán)形安裝壁軸向方向上的其中一端為彎折狀且抵接于所述三級輸入管的出流口處的外表面,且所述環(huán)形安裝壁為彎折狀的一端與所述三級輸入管的出流口處的外表面之間形成冷卻出流通道,所述環(huán)形安裝壁為彎折狀的一端設置有與所述冷卻出流通道相連通的冷卻通孔。
9.根據(jù)權利要求3所述的摻混裝置,其特征在于,所述定位壁體包括第一定位壁以及第二定位壁,其中 所述第一定位壁為環(huán)形板件,且其套設于所述環(huán)形安裝壁之外; 所述第二定位壁包括互相連接的橫向部分以及縱向部分; 所述第四出流通道內(nèi)的所述旋流器嵌于所述第二定位壁的縱向部分與所述第一定位壁之間; 所述橫向部分的內(nèi)表面與所述環(huán)形安裝壁的外表面相平行。
10.一種燃燒室,其特征在于,包括權利要求I 一 9任一所述的摻混裝置,還包括第一供 油管路、第二供油管路、第三供油管路以及供氣裝置,其中 所述第一供油管路的出口與所述燃料輸入管的入口相連通或位置相對; 所述第二供油管路以及所述第三供油管路均經(jīng)過所述安裝間隙,且所述第二供油管路的出口與所述第一燃料入口相連通或位置相對; 所述環(huán)形安裝壁上設置有與所述安裝間隙以及所述第四出流通道相連通的至少一個第二燃料入口,所述第三供油管路的出口與所述第二燃料入口相連通或位置相對; 所述第一出流通道、所述第二出流通道、所述第三出流通道以及所述第四出流通道均與所述供氣裝置的出氣口相連通。
11.一種航空發(fā)動機,其特征在于,包括權利要求10所述的燃燒室。
專利摘要本實用新型公開了一種摻混裝置、燃燒室及航空發(fā)動機,涉及航空技術領域。解決了現(xiàn)有技術存在燃燒效率低的技術問題。本實用新型提供的摻混裝置包括燃料輸入管、一級輸入管、二級輸入管、三級輸入管、環(huán)形安裝壁及定位壁體,一級輸入管與燃料輸入管之間形成第一出流通道;二級輸入管與一級輸入管之間形成第二出流通道;三級輸入管與二級輸入管之間形成第三出流通道;環(huán)形安裝壁與三級輸入管之間存在安裝間隙,三級輸入管上設置有與第三出流通道及安裝間隙相連通的至少一個第一燃料入口;定位壁體與環(huán)形安裝壁之間形成第四出流通道。本實用新型提供的燃燒室及航空發(fā)動機均包括本實用新型提供的摻混裝置。本實用新型用于提高燃燒室的燃燒效率。
文檔編號F02C7/04GK202675358SQ201220335198
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權日2012年7月11日
發(fā)明者鄂亞佳 申請人:中航商用航空發(fā)動機有限責任公司
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