一种主燃级双层预膜三旋流的预混预蒸发低污染燃烧室

摘要

本发明提供一种主燃级双层预膜三旋流的预混预蒸发低污染燃烧室，采用单环腔结构，包括扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、火焰筒外壁、火焰筒内壁及燃烧室头部，燃烧室采用分级燃烧方案，燃烧头部分为预燃级和主燃级，预燃级采用旋流稳定的扩散燃烧与旋流预混燃烧相结合的方式，这种燃烧方式在不影响稳定燃烧的同时降低了小工况下的污染物排放；主燃级采用预混预蒸发燃烧方式，有利于均匀燃烧。本发明采用中心分级的结构，预燃级结构简单；主燃级巧妙地采用了叶片供油方式及双层预膜板结构，燃油形成两层预膜通过三股同向旋流气流剪切雾化，油雾分布较均匀，从而使航空发动机燃烧室的整个着陆起飞循环的污染排放得到进一步降低。

主权项

一种主燃级双层预膜三旋流的预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：该低污染燃烧室采用单环腔结构，由扩压器（10）、燃烧室外机匣（6）、燃烧室内机匣（7）、火焰筒外壁（8）、火焰筒内壁（9）和燃烧室头部（13）组成；燃烧用空气全部由燃烧室头部（13）进入火焰筒，掺混空气由掺混孔射入；采用分级燃烧方案，分为预燃级（15）和主燃级（14），燃油喷嘴（16）供给燃烧室所有燃油，主燃级（14）通过头部整体端壁（42）与火焰筒外壁（8）和火焰筒内壁（9）固定，预燃级（15）则通过预燃级头部端壁（30）与主燃级（14）联接，并与主燃级（14）同心；所述主燃级（14）由主燃级径向内旋流器（24）、主燃级轴向旋流器（25）、主燃级径向外旋流器（26）、主燃级内预膜板（38）、主燃级外预膜板（39）、头部整体端壁（43）及头部整体导流片（44）组成；主燃级燃油通过叶片内出油孔（36）及叶片外出油孔（37）分别在主燃级内预膜板（38）及主燃级外预膜板（39）上形成油膜；主燃级径向内旋流器（24）旋流与主燃级轴向旋流器（25）旋流作用于主燃级内预膜板（38）的油膜形成主燃级一级油雾（18），主燃级径向外旋流器（26）旋流与主燃级轴向旋流器（25）旋流作用于主燃级外预膜板（39）的油膜形成主燃级二级油雾（19）；主燃级一级油雾（18）与主燃级二级油雾（19）在预混预蒸发段（23）与空气掺混蒸发形成均匀混合可燃气，以一定的旋流形式进入火焰筒进行预混燃烧。