一种主级燃油直接喷射的贫油预混预蒸发低污染燃烧室

摘要

本发明涉及一种主级燃油直接喷射的贫油预混预蒸发低污染燃烧室，属于航空发动机领域，本发明核心思想是进行空气分级和燃油分级，它由值班级/副模和主级/主模组成，值班级包括一级轴向旋流器(8)、二级轴向旋流器(9)、套筒(10)和值班级收扩段(20)，形成扩散燃烧，提供稳定点火源；主级包括主级旋流器(11)、主级供油管（15）、集油腔(16)、燃油直射式喷口(17)、主级收扩段(12)以及主级预混环腔(22)，进行部分预混预蒸发贫油燃烧，降低高温热点，从而减少热力型NO_X排放。本发明的燃烧室具有中心分级思想的贫油预混预蒸发燃烧模式，可以在不牺牲燃烧室其他性能的同时，能有效的降低航空发动机燃烧室污染排放，包括NOx、冒烟、CO及UHC。

主权项

一种主级燃油直接喷射的贫油预混预蒸发低污染燃烧室，包括燃烧室头部、火焰筒、燃烧室内环通道(25)、燃烧室外环通道(24)、喷油杆(21)及机匣，喷油杆(21)安装在机匣(6)上，燃烧室头部通过喷油杆(21)与机匣相连，而燃烧室头部、燃烧室内环通道(25)和燃烧室外环通道(24)按空气流量分配规律设计，所述喷油杆(21)设置有值班级离心喷嘴(7)和主级供油管(15)的双油路管道，其特征在于：所述燃烧室头部为圆形双环腔结构，分为值班级/副模(1)和主级/主模(2)两部分，且所述主级(2)环绕在值班级(1)的外环；所述值班级包括一级轴向旋流器(8)、二级轴向旋流器(9)、套筒(10)和值班级收扩段(20)，一级轴向旋流器(8)与二级轴向旋流器(9)旋向可以相同也可以相反，所述一级轴向旋流器(8) 环绕在离心喷嘴(7)外面，而二级轴向旋流器(9) 环绕在一级轴向旋流器(8) 的外面，所述一级轴向旋流器(8)与二级轴向旋流器(9)之间连接值班级收扩段(20)，且值班级收扩段(20)位于一级轴向旋流器(8)的出口处，而套筒(10)设置在二级轴向旋流器(9)的外面；主级包括主级旋流器(11)、主级供油管（15）、集油腔(16)、燃油直射式喷口(17)、主级收扩段(12)以及主级预混环腔(22)，所述主级旋流器(11)环绕在套筒(10)的外面，且喷油杆(21)、主级供油管（15）、集油腔(16)、燃油直射式喷口(17)、主级旋流器(11)、主级预混环腔(22)依次连接，且燃油直射式喷口17布置在主级旋流器11的叶片通道中，同时所述主级收扩段(12)设置在主级预混环腔(22)的出口；所述主级和值班级之间设置有头部内环冷却组件(3)，空气经头部内环冷却组件(3)上的头部内环冷却小孔(18)进入，对头部内环档溅盘(19)进行冲击冷却；而所述主级和火焰筒之间设置有头部外环冷却组件(4)，空气经头部外环冷却组件(4)上的头部外环冷却小孔(13)进入，对头部外环档溅盘(14)进行冲击冷却。