一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置

本发明涉及航空发动机燃烧室点火，尤其涉及一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置。

背景技术：

1、现代燃气轮机效率的提高大多是通过提高压气机压比、涡轮入口温度以及旋转部件的气动效率来实现，虽然科研人员投入了大量的研究和工程努力，却仍未实现燃气轮机热效率的实质性提高。然而，通过替换在各种动力和推进装置中使用的经典热力学循环，可以得到显著地性能提升。现在人们已经认识到，在恒压条件下的燃烧会造成于燃气轮机很高的熵增，因此波转子这一非定常流动装置走进人们的视野，它利用激波将能量从高压流传递到狭窄通道中的低压流，从而对流体进行压缩。波转子对提高推进性能具有非常大的潜力，但是由于涉及燃烧室的高速旋转，给数据采集带来困难，很多科研人员为了获取监测数据，利用相对运动的思想，将波转子装置的转定子运动状态互换，提出了一系列类似旋转阀内燃波转子装置，即通道固定以便获取数据，如专利“一种单通道内燃波转子实验装置”，专利号cn106124217b，提出了一种单通道固定内燃波转子燃烧室装置，包括闸阀支架、闸阀、波转子通道、微调移动平台、水冷系统及管路系统；利用微调移动平台调节波转子通道端面与闸阀平面之间的间隙，可以精确控制、研究泄露间隙对内按波转子点火及燃烧特性的影响；专利“一种基于相对运动的简化内燃波转子实验装置”，专利号为cn104458269b，提出了一种包含两通道的简化内燃波转子装置，包括进气管道、波转子通道、连接支架、密封盘以及连接器等结构。在波转子通道不通过连接支架与转轴连接的情况下，利用连接器将密封盘与转轴连接，使密封盘相对于波转子通道旋转，波转子通道处于静止状态，便于进行波转子通道内激波火焰相互作用机制以及非定常流动与燃烧过程研究，其特点在于波转子通道可以旋转也可以静止；需要指出的是内燃波转子发展技术仍然不够成熟，国内外对狭窄通道的非定常流动的研究依然有待深入，而点火问题普遍采用固定热射流点火；若点火装置若是固定，则需要沿旋转阀均匀布置数个，且需要持续点火，一方面布置困难，另一方面增加能耗；若是使用一个点火器电嘴跟随旋转阀旋转，则电嘴导线及气管会不可避免的缠绕在轴上，为此我们提出了一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在旋转阀内燃波转子点火时，使用一个电嘴导线及气管会出现绕线情况而多个电嘴会增加耗能的缺点，而提出的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，包括滑环，所述滑环上连接有滑环定子固定套筒，所述滑环定子固定套筒上设置有空心转轴，所述空心转轴上设置有旋转盘，所述空心转轴上设置有第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和第二轴承座上均设置有第一台阶和第一转轴通道，所述滑环定子固定套筒上设置有四个第二螺纹孔、四个第三螺纹孔和滑环通道，所述空心转轴上开设有第一导线、气管主通道和两个第二导线、气管通道，所述第一导线、气管主通道内设置有第三台阶和限位块，所述旋转盘上开设有第四螺纹孔和第二转轴通道。

4、优选的，所述第一轴承座和第二轴承座上均螺纹连接有螺纹柱，两个螺纹柱上均固定安装有底座，两个底座上均开设有多个固定孔。

5、优选的，所述第一轴承座上均匀分布有四个第一螺纹孔，四个第一螺纹孔与四个第二螺纹孔相互配合。

6、优选的，所述滑环通道与滑环和空心转轴相互配合。

7、优选的，四个第三螺纹孔和滑环相互配合。

8、优选的，两个第二导线、气管通道内均卡接软套。

9、优选的，所述第一轴承座和第二轴承座上均设置有轴承，两个轴承的内圈均与空心转轴固定连接。

10、优选的，所述空心转轴上设置有第二台阶，第二台阶与第二转轴通道相互配合，底座也可以设计为底部弧形、顶部水平的一种形状，方便安装在壳体为弧形的设备上。

11、本发明中，所述一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置的有益效果：在使用点火装置点火时，只要给定轴一定的转速就可以带动点火器以一定的频率点燃内燃波转子通道内的混气；利用滑环的特性，将点火器的导线和气管连接到滑环转子出线上，实现点火器导线和气管跟随点火器一起旋转，保证三者相对静止，避免导线和气管缠绕，可以有效解决旋转阀内燃波转子的时序点火问题；使用单个点火器电嘴即可满足旋转阀内燃波转子的点火需求，避免了点火器导线和气管的缠线问题；只需要将点火器电嘴固定在旋转盘上即可，结构简单，安装方便，便于对点火器电嘴进行更换。

12、本发明能够通过单个点火电嘴有效解决旋转阀内燃波转子的时序点火问题，能够避免导线和气管缠线，安装方便。

技术特征：

1.一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，包括滑环(1)，其特征在于，所述滑环(1)上连接有滑环定子固定套筒(2)，所述滑环定子固定套筒(2)上设置有空心转轴(4)，所述空心转轴(4)上设置有旋转盘(3)，所述空心转轴(4)上设置有第一轴承座(5)和第二轴承座(6)，所述第一轴承座(5)和第二轴承座(6)上均设置有第一台阶(8)和第一转轴通道(9)，所述滑环定子固定套筒(2)上设置有四个第二螺纹孔(10)、四个第三螺纹孔(11)和滑环通道(12)，所述空心转轴(4)上开设有第一导线、气管主通道(14)和两个第二导线、气管通道(16)，所述第一导线、气管主通道(14)内设置有第三台阶(15)和限位块(17)，所述旋转盘(3)上开设有第四螺纹孔(18)和第二转轴通道(19)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，其特征在于，所述第一轴承座(5)上均匀分布有四个第一螺纹孔(7)，四个第一螺纹孔(7)与四个第二螺纹孔(10)相互配合。

3.根据权利要求1所述的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，其特征在于，四个第三螺纹孔(11)和滑环(1)相互配合。

4.根据权利要求1所述的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，其特征在于，所述空心转轴(4)上设置有第二台阶(13)，第二台阶(13)与第二转轴通道(19)相互配合。

5.根据权利要求1所述的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，其特征在于，所述第一轴承座(5)和第二轴承座(6)上均螺纹连接有螺纹柱(20)，两个螺纹柱(20)上均固定安装有底座(21)，两个底座(21)上均开设有多个固定孔(22)。

6.根据权利要求1所述的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，其特征在于，两个第二导线、气管通道(16)内均卡接软套(23)。

7.根据权利要求1所述的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，其特征在于，所述滑环通道(12)与滑环(1)和空心转轴(4)相互配合。

8.根据权利要求1所述的一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，其特征在于，所述第一轴承座(5)和第二轴承座(6)上均设置有轴承，两个轴承的内圈均与空心转轴(4)固定连接。

技术总结本发明属于航空发动机燃烧室点火技术领域，尤其是一种应用于旋转阀内燃波转子的滑环等离子点火装置，针对现有的一个电嘴导线及气管会绕线而多个电嘴增加耗能的问题，现提出如下方案，其包括滑环，所述滑环上连接有滑环定子固定套筒，所述滑环定子固定套筒上设置有空心转轴，所述空心转轴上设置有旋转盘，所述空心转轴上设置有第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和第二轴承座上均设置有第一台阶和第一转轴通道，所述滑环定子固定套筒上设置有四个第二螺纹孔、四个第三螺纹孔和滑环通道，本发明能够通过单个点火电嘴有效解决旋转阀内燃波转子的时序点火问题，能够避免导线和气管缠线，安装方便。技术研发人员：巩二磊,李建中,韦晓农,郑仁传受保护的技术使用者：常州工学院技术研发日：技术公布日：2024/6/23