主燃级切向供油的预混预蒸发燃烧室

摘要

一种主燃级切向供油的预混预蒸发燃烧室，燃烧室为单环腔结构，采用分级燃烧的概念设计，燃烧用气量全部由预燃级和主燃级供入。燃烧室主要由分流式扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、燃油喷嘴、预燃级、主燃级、火焰筒外壁和火焰筒内壁组成。预燃级利用由预燃级旋流器组件进入燃烧室的旋流空气产生的低速回流区稳定火焰；主燃级所需的燃油经切向的主燃级喷嘴喷出后，在主燃级喷嘴雾化空气进入管的气流作用下雾化，然后流入预混预蒸发环管中蒸发，并与空气进一步掺混，在预混预蒸发环管的出口处形成均匀的油气混合气进入火焰筒，在预燃级火焰的引燃下进行燃烧。本发明结构简单，在保证航空发动机正常工作状态的同时能有效的降低污染排放。

主权项

主燃级切向供油的预混预蒸发燃烧室，其特征在于：所述燃烧室为单环腔结构，采用分级燃烧方式，燃烧用气量全部由预燃级和主燃级供入，预燃级采用旋流稳定的扩散火焰燃烧组织方式，主燃级采用切向供油的预混预蒸发燃烧组织方式，冷却气和掺混气从火焰筒供入；所述主燃级切向供油的预混预蒸发燃烧室主要由分流式扩压器(8)、燃烧室外机匣(9)、燃烧室内机匣(10)、燃油喷嘴(11)、火焰筒头部(14)、火焰筒外壁(15)和火焰筒内壁(16)组成；火焰筒头部(14)由预燃级(20)和主燃级(33)组成：预燃级(20)包括预燃级旋流器组件(22)、预燃级喷嘴(30)、预燃级头部端壁(23)和预燃级头部内导流板(24)，预燃级(20)利用由预燃级旋流器组件(22)进入燃烧室的旋流空气产生的低速回流区稳定火焰，预燃级旋流器组件(22)通过预燃级头部端壁(23)与主燃级预混预蒸发环管(28)相连接，预燃级喷嘴(30)位于预燃级旋流器组件(22)内，并与预燃级旋流器组件(22)同轴，预燃级头部内导流板(24)与预燃级头部端壁(23)相连；主燃级(33)包括主燃级喷嘴(31)、主燃级预混预蒸发段(21)、主燃级头部整体端壁(12)和主燃级头部整体导流板(13)，主燃级预混预蒸发段(21)由主燃级预混预蒸发环管(28)和主燃级喷嘴雾化空气进入管(29)组成，主燃级喷嘴(31)位于主燃级喷嘴雾化空气进入管(29)入口，并与主燃级喷嘴雾化空气进入管(29)同轴，主燃级喷嘴(31)采用在同一圆周上设置多个单个燃油喷嘴(34)的喷射方式，该圆周的圆心位于预燃级喷嘴(30)的轴线上，主燃级喷嘴(31)采用的单个燃油喷嘴(34)的数量与主燃级喷嘴雾化空气进入管(29)的数量相对应，主燃级(33)所需的燃油由主燃级喷嘴(31)喷出后，首先被主燃级喷嘴雾化空气进入管(29)的气流雾化形成油气混合气，然后流入主燃级预混预蒸发环管(28)，油气混合气在主燃级预混预蒸发环管(28)中蒸发，并与空气进一步掺混，在主燃级预混预蒸发环管(28)的出口处形成均匀的油气混合气射流进入火焰筒内，在预燃级火焰的引燃下进行燃烧，主燃级预混预蒸发段(21)通过主燃级头部整体端壁(12)与火焰筒外壁(15)和火焰筒内壁(16)相连，主燃级头部整体导流板(13)与主燃级头部整体端壁(12)相连；预燃级喷嘴(30)和主燃级喷嘴(31)均连接在燃油喷嘴座(32)上，组成燃油喷嘴(11)，燃油喷嘴(11)通过燃油喷嘴座(32)与燃烧室外机匣(9)相连。