[发明专利]恒定体积燃烧系统

说明书

本发明涉及一种恒定体积燃烧系统，包括至少一个燃烧腔室(1)，该燃烧腔室(1)具有至少一个进入端口(5)和一个排放端口；该系统的特征在于，包括形成空气进入阀的至少一个由陶瓷基质复合材料制成的弹性可变形的片簧(10)，该片簧位于腔室内部并定位成面向进入端口，该片簧包括相对于腔室的内壁(9a)固定的第一端(12)和与第一端相对的自由的第二端(14)，第二端能相对于内壁移动。

技术领域

本发明涉及一种恒定体积燃烧系统，其包括一个或多个燃烧腔室，每个燃烧腔室设有形成空气进入阀的至少一个弹性可变形的舌形件。

背景技术

燃烧腔室馈送有加压空气并且包括燃料喷射器，该燃料喷射器适合于将燃料喷射到进入的空气中从而引起燃烧，由此使热的气体散出。然后可以将该热的气体用于驱动涡轮。燃烧腔室包括：至少一个进入端口，空气通过该进入端口被引入到燃烧腔室中；以及排放端口，热的气体通过该排放端口从燃烧腔室中排出。燃烧腔室在文件US 5 090 891中被特别描述。

燃烧腔室可以以汉弗莱(Humphrey)循环、即以恒定体积燃烧(CVC)循环运行。恒定体积燃烧循环包括：燃烧时间段(称为“燃烧阶段”)、排放时间段(称为“排放阶段”)和新鲜空气进入并清扫经燃烧的气体的时间段(称为“清扫阶段”)。在燃烧阶段期间，进入端口和排放端口两者关闭。在排放阶段期间，进入端口关闭，排放端口打开。在清扫阶段期间，进入端口和排放端口两者打开。

因此，燃烧腔室通常设有进入和排放机构，该进入和排放机构能够控制进入端口和排放端口的打开和关闭，从而执行上述三个循环阶段。

然而，仍然需要简化现有的机构以使空气进入到以恒定体积燃烧循环运行的燃烧腔室中。

发明内容

为此，在第一方面，本发明提供了一种恒定体积燃烧系统，该系统包括至少一个燃烧腔室，该燃烧腔室具有至少一个进入端口和排放端口；

该系统的特征在于，包括形成空气进入阀的至少一个由陶瓷基质复合材料制成的弹性可变形的舌形件，该舌形件位于腔室内部并定位成面向进入端口，该舌形件具有相对于腔室的内壁固定的第一端和与第一端相对的第二端，第二端相对于内壁是自由且可移动的。

本发明提出了一种通过如下方式以用于管理空气进入到燃烧腔室中的简单的解决方案，即，使用弹性可变形的舌形件，该舌形件的一端是固定的，而另一端是自由的。在燃烧阶段期间，内部体积内的压力增加，由此导致抵靠舌形件所施加的力足以将舌形件压抵进入端口以将其关闭。一旦燃烧阶段完成，排放端口就会打开，由此有助于降低腔室内的压力。因此减小了抵靠舌形件所施加的力，然后舌形件从进入端口移开。舌形件的这种分离能使新鲜空气从外部介质进入，并且能进行清扫阶段。

因此，弹性可变形的舌形件使得能够在恒定体积燃烧循环的三个阶段期间以被动方式管理空气进入。舌形件构成用于控制空气进入的机构，该机构简单、重量轻并且紧凑。尽管舌形件在燃烧腔室内运行时遇到高温和高压，但舌形件由陶瓷基质复合材料(CMC)材料制成的事实能使其执行其功能。

在一个实施例中，舌形件的第一端紧固到腔室的内壁。

在一个实施例中，舌形件由形成在定位于腔室内部的空气进入套筒中的至少一个狭槽限定。

在一个实施例中，腔室包括多个进入端口，每个进入端口面向弹性可变形的舌形件。

在一个实施例中，腔室由周向壁限定，并且进入端口贯穿周向壁形成。

附图说明

从以下作为非限制性示例给出的对本发明的特定实现的描述，并且参考附图，本发明的其它特征和优点将显现出来，在附图中：

·图1以图解和局部的方式示出了适用于本发明的燃烧腔室；

·图2至图5是图1燃烧腔室在恒定体积燃烧循环的各个阶段期间的图解和局部剖视图；