一种旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室

本发明属于新概念航空发动机旋流燃烧，具体涉及涉及一种旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，主要作为航空发动机的加力燃烧室。

背景技术：

1、加力燃烧室在军用飞机领域一直占有非常重要的地位，它的功用是在发动机最大转速和燃烧室出口温度不变的情况下，将燃油喷入涡轮后的高温燃气中，利用燃气中剩余的氧气再次燃烧，以进一步提高燃气的温度，增大喷气速度，达到增大推力的目的。它可以使涡扇发动机提高60％～70％的升力、使涡喷发动机提高40％～50％的升力。

2、旋流加力燃烧相对于传统加力燃烧室，其通过径向稳定器和位于中间的旋流器稳定火焰，且旋流器提供的旋流区有利于提高燃油雾化。但是传统旋流器叶片固定，只能提供单一的流场结构，不能满足不同加力燃烧工况下高效燃烧所需的不同流场结构。此外加力燃烧室进口处燃气经扩压减速后依然达到180m/s，位于高速气流中的旋流叶片会增大气流的流动损失。

技术实现思路

1、为了克服传统加力燃烧技术的不足之处，本发明提供了一种旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，该燃烧室在提高燃烧效率的同时还能兼顾减小流动损失。

2、本发明的技术方案是：

3、一种旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，包括：

4、外机匣；

5、旋流内环，多个等距转轴孔沿内环周向布置，所述旋流内环内侧还加工有一圈转动槽；

6、转动带，沿周向安装在转动槽内，所述转动带上均匀布置多个圆柱形转动杆；

7、旋流叶片，多个旋流叶片布置于旋流内环外侧，并通过连杆与所述转动杆相连接，所述旋流叶片数量应与转动杆数量保持一致；

8、连杆，设有相应配合形式的键、孔，用于连接所述旋流叶片与转动杆，以确保实现传动能力；

9、环形稳定器，所述环形稳定器内环面嵌于旋流内环外环面上，其横截面成v型，开口朝向加力燃烧室外部出口，并将所述连杆、转动带包含于内；

10、传焰槽，4个传焰槽相邻呈90°垂直固装在环形稳定器与值班稳定器之间；

11、值班稳定器，由内、外两个v型火焰稳定器组合构成，以周向布置于外机匣内，所述值班稳定器内侧与所述传焰槽固连；

12、径向稳定器，截面呈v型，一侧焊接于所述值班稳定器的外侧，另一侧与外机匣固连。

13、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，旋流叶片底部设有圆柱型转动轴，转动轴末端加工有4个或多个轴向键槽。

14、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，旋流叶片数量为12个，旋向相同，且每3个均匀布置为一组，每组由传焰槽间隔开。

15、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，连杆加工有第一通孔、键、第二通孔，并与所述转动杆、转动轴进行轴孔配合。

16、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，传焰槽数量为4个，起固定所述旋流内环和传递火焰的作用。

17、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，值班稳定器采用薄膜蒸发型稳定器，内、外火焰稳定器通过v型槽连接，进气环空腔中沿周向布置有喷油杆。

18、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，在值班稳定器与环形稳定器靠近加力燃烧室入口端的一侧分别均匀布置了一圈喷油杆。

19、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，径向稳定器与值班稳定器前后掠角呈0°～35°焊接于一体。

20、根据本发明的至少一个实施例，上述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室中，径向稳定器与值班稳定器一体化结构沿加力燃烧室内壁周向均匀布置，数量为16个。本发明具有的有益效果如下：

21、在不开启加力燃烧室时，高速气流的流动损失小；开启加力燃烧室后，可根据不同工况调整旋流叶片角度，其不仅可以强化燃油雾化性能，还能提高燃料掺混质量，提升发动机燃烧效率；该加力燃烧室结构简单、质量小，可缩短燃烧室轴向长度。

技术特征：

1.一种旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：所述旋流叶片(2)底部设有圆柱型转动轴(16)，转动轴(16)末端加工有至少4个轴向键槽(17)。

3.根据权利要求2所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：所述旋流叶片(2)数量为12个，旋向相同，且每3个均匀布置为一组，每组由所述传焰槽(7)间隔开。

4.根据权利要求1所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：所述连杆(5)加工有第一通孔(13)、键(14)、第二通孔(15)，并与所述转动杆(12)、转动轴(16)进行轴孔配合。

5.根据权利要求1所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：所述传焰槽(7)数量为4个，起固定旋流内环(4)和传递火焰的作用。

6.根据权利要求1所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：所述值班稳定器(8)采用薄膜蒸发型稳定器，内、外火焰稳定器通过v型槽连接，进气环空腔中沿周向布置有喷油杆。

7.根据权利要求6所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：在所述值班稳定器(8)与环形稳定器(6)靠近加力燃烧室入口端的一侧分别均匀布置了一圈喷油杆。

8.根据权利要求1所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：所述径向稳定器(9)与值班稳定器(8)焊接于一体，前后掠角呈0°～35°。

9.根据权利要求8所述的旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，其特征在于：所述径向稳定器(9)与值班稳定器(8)一体化结构沿加力燃烧室内壁周向均匀布置，数量为16个。

技术总结本发明公开了一种旋流叶片自适应的旋流加力燃烧室，包括：外机匣；旋流叶片，其叶片底部转动轴至少加工出4个轴向键槽；旋流内环，多个等距转轴孔沿内环周向布置，所述旋流内环外侧还加工有一圈转动槽；转动带，沿周向安装在转动槽内，其上均匀布置多个转动杆；连杆，设有相应配合形式的孔，用于轴孔配合连接；环形稳定器，安装于旋流内环外侧，横截面呈V型，开口朝向加力燃烧室外部出口；值班稳定器，由内、外2个V型火焰稳定器组成；多个径向稳定器将值班稳定器固定于外机匣内；4个传焰槽呈90°安装于环形稳定器与值班稳定器之间。加力燃烧室工作时，旋流叶片可通过转动带带动连杆来调整叶片角度以适应不同工况，从而保证稳定燃烧。技术研发人员：黄亚坤,蒋宇,闫煌彪,郑权,武郁文,翁春生受保护的技术使用者：南京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/4/17