[发明专利]一种新型预膜式双级旋流喷嘴

说明书

本发明公开了一种新型预膜式双级旋流喷嘴，包括内空气旋流器和燃油旋流器，还包括与所述内空气旋流器和燃油旋流器共同组成喷嘴结构的燃油通道、燃油预膜器、外空气旋流器和外罩，其中，所述内空气旋流器由直径10mm、长14mm的中心支柱以及与之连接的旋转叶片组成，所述燃油旋流器套设在内空气旋流器外部，且其内部通道逐渐收缩，所述燃油预膜器套在燃油旋流器外侧，所述外空气旋流器安装在燃油预膜器外侧，所述外空气旋流器与燃油预膜器之间也安装有旋转叶片。本发明结构设计科学合理，设置了相同转向的内、外空气旋流器以及燃油旋流器上的圆形剪切孔，来提升燃油与空气的掺混效果，从而提高雾化质量，使得燃油破碎雾化效果更好。

技术领域

本发明涉及空气雾化喷嘴设备技术领域，具体为一种新型预膜式双级旋流喷嘴。

背景技术

燃油经喷嘴雾化的方式进入航空发动机燃烧室进行燃烧，为提高燃烧效率、降低污染物排放和扩宽稳定燃烧范围，新燃烧概念和技术不断被提出，新燃烧概念的提出和发展与新雾化技术是息息相关的，先进的雾化技术都毫不例外地采用了多级旋流空气雾化喷嘴。高温升和低污染燃烧室的发展对燃油雾化提出了新的要求和挑战，喷嘴的作用不仅仅是燃油雾化，还具有燃油和空气掺混及蒸发的作用，燃油雾化和油气匹配成为决定高性能燃烧室综合性能的关键。由于雾化过程的复杂性，缺乏对雾化现象和机理的认识，燃油雾化技术已经成为燃烧室发展的瓶颈。现有的旋流喷嘴结构具有一定的局限性，工作时燃油与空气的掺混效果无法达到理想要求，燃油雾化和油气匹配不够均与，因此雾化质量较低。为此，我们提出一种新型预膜式双级旋流喷嘴。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型预膜式双级旋流喷嘴，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型预膜式双级旋流喷嘴，包括内空气旋流器和燃油旋流器，还包括与所述内空气旋流器和燃油旋流器共同组成喷嘴结构的燃油通道、燃油预膜器、外空气旋流器和外罩，其中，所述内空气旋流器由直径10mm、长14mm的中心支柱以及与之连接的旋转叶片组成，所述燃油旋流器套设在内空气旋流器外部，且其内部通道逐渐收缩，所述燃油预膜器套在燃油旋流器外侧，所述外空气旋流器安装在燃油预膜器外侧，所述外空气旋流器与燃油预膜器之间也安装有旋转叶片，所述外罩套在外空气旋流器燃油出口位置。

优选的，所述内空气旋流器和外空气旋流器叶片转向均为逆时针方向。

优选的，所述燃油通道为一环形管道，其入口的内径为16mm外径为18mm，且通道内径在逐渐变小，其内部设置了多种切向槽。

优选的，所述燃油旋流器的唇口位置设计了圆形剪切孔，其中圆形剪切孔每级12个，其直径均为3mm，圆形剪切孔共36个且均按圆周分布，所述圆形剪切孔均匀分布在燃油旋流器出口四周。

优选的，所述燃油预膜器长度未超出燃油旋流器上圆形剪切孔的位置。

优选的，所述燃油旋流器内部通道直径逐步收缩，且其直径从14mm收缩至10mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种新型预膜式双级旋流喷嘴，结构设计简单合理，具有较强的实用性，与现有的技术结构相比，本装置设置了相同转向的内、外空气旋流器以及燃油旋流器上的圆形剪切孔，通过设置内空气旋流器和外空气旋流器，选择了两股旋流空气同向旋转，两股气流可以互相支持以助产生强烈的主燃区回流，从而提高燃烧效率，通过在燃油旋流器上开设圆形剪切孔，能够以增加燃油和雾化空气之间的剪切作用，来提升燃油与空气的掺混效果，从而提高雾化质量，使得燃油破碎雾化效果更好，即提高燃油有效掺混及雾化效果而提高燃烧室的燃烧效率。

附图说明

图1为本发明结构整体示意图；

图2为本发明结构剖视图。

图中：1、内空气旋流器，2、燃油通道，3、燃油旋流器，4、燃油预膜器，5、圆形剪切孔，6、外空气旋流器，7、外罩。

具体实施方式