一种预燃级采用双层轴向旋流器的低排放燃烧室

摘要

本发明公开了一种预燃级采用双层轴向旋流器的低排放燃烧室，采用单环腔结构，主要结构包括扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、火焰筒和燃烧室头部；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；主燃级采用预混燃烧方式，预燃级以扩散燃烧方式为主；预燃级采用双层轴向旋流器，分隔板使两股旋流更够保持各自的流动，避免了过早接触而损耗动量；利用两股旋流加强燃油雾化和混合，同时产生合理的回流区分布，在保证小工况高效稳定燃烧的同时，降低了污染排放；本发明预燃级结构简单，易于加工和安装，可以降低燃烧室小工况排放，从而提高燃烧室整个着陆起飞循环的低排放性能。

主权项

一种预燃级采用双层轴向旋流器的低排放燃烧室，其特征在于：采用单环腔结构，主要结构包括扩压器(6)、燃烧室外机匣(9)、燃烧室内机匣(10)、火焰筒(12)和燃烧室头部(11)；燃烧用空气全部由燃烧室头部(11)进入火焰筒(12)，冷却用空气从火焰筒(12)上的冷却孔进入；燃烧室头部(11)与火焰筒(12)连接，并固定在燃烧室机匣上，主燃级(14)安装于预燃级(19)外围，并与预燃级(19)和离心喷嘴(13)共轴；燃烧室采用分级燃烧方案，分为预燃级(19)和主燃级(14)，主燃级(14)为预混燃烧，燃油通过主燃级燃油供应路(7)喷出形成主燃级油雾(15)，并在主燃级(14)通道内完成掺混；所述预燃级(19)可以有两种结构形式，分别是收缩突扩型预燃级(42)或收缩扩张型预燃级(43)；所述收缩突扩型预燃级(42)由预燃级内旋流器(23)、预燃级外旋流器(24)、预燃级分隔板(28)、级间段(25)组成；所述收缩扩张型预燃级(43)由预燃级内旋流器(23)、预燃级外旋流器(24)、预燃级分隔板(28)、预燃级收缩段(35)、预燃级扩张段(36)组成；燃油从离心喷嘴(13)喷出，形成预燃级油雾(18)，空气从内外两级旋流器进入预燃级，形成内旋流(31)和外旋流(30)，旋流在预燃级收缩通道中加速，在预燃级喉道(29)处达到最大速度；分隔板(28)使两股旋流更够保持各自的流动，避免了过早接触而损耗动量；在两股旋流的冲击和剪切作用下，燃油得到充分雾化，与旋流空气形成均匀混合物进入燃烧室；预燃级(19)产生的旋流在预燃级下游产生合理的回流区以稳定燃烧。