[发明专利]一种微小型涡喷发动机波瓣型火焰筒结构

说明书

本发明公开了一种微小型涡喷发动机波瓣型火焰筒结构，包括火焰筒、前端板以及涡轮导向器，前端板连接于火焰筒的一端，涡轮导向器连接于火焰筒的另一端，火焰筒包括外筒与内筒，内筒与外筒之间组成燃烧空间，外筒为由多个第一波瓣闭合连接组成的筒形结构，内筒为多个第二波瓣闭合组成的筒形结构；前端板为环形结构，且前端板的外周与外筒连接，前端板的内周与内筒连接；涡轮导向器的一侧设置有蒸发管进孔板与加强冷却孔板，加强冷却孔板位于蒸发管进孔板的内侧，蒸发管进孔板与外筒连接，加强冷却孔板与内筒连接。在发动机外壳直径给定的情况下，提高了燃烧空间截面积，降低气流流速，增加了燃气在燃烧空间内的滞留时间，提高了燃烧效率。

技术领域

本发明涉及发动机火焰筒领域，更具体的，涉及一种微小型涡喷发动机波瓣型火焰筒结构。

背景技术

微小型涡喷发动机火焰筒设计是微小型涡喷发动机设计的关键，设计者设计时往往追求尺寸小，重量轻，结构简单，效率高，这就要求油气混合物能够在较小，较简单的空间内快速充分混合燃烧，气流在燃烧室内流动损失小。现有技术中微小型涡喷发动机火焰筒绝大多数采用环形直流结构，即内外筒同心环流。但是在发动机外壳直径确定的情况下，环流截面积不宜过大或过小，环流截面过大，发动机外壳和火焰筒外筒之间、火焰筒内筒和轴套之间环形截面积减小，此部分区域流速增加，导致火焰筒内外筒壁孔静压减小，环流截面积过大，进入火焰筒的气流穿透力下降，不利于油气掺混。环流截面过小，油气混合空间小，燃气滞留时间短，导致燃烧效率低下，不利于发动机性能提高。

发明内容

为了克服现有技术中燃气在火焰筒内滞留时间短、掺混均匀性差且燃烧效率低的缺陷，本发明提出了一种微小型涡喷发动机波瓣型火焰筒结构，其能够提升燃气在火焰筒内的滞留时间，提升燃烧效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提出了一种微小型涡喷发动机波瓣型火焰筒结构，包括火焰筒、前端板以及涡轮导向器，前端板连接于火焰筒的一端，涡轮导向器连接于火焰筒的另一端，火焰筒包括外筒与内筒，内筒设置于外筒内部，内筒与外筒之间组成燃烧空间，外筒为由多个第一波瓣闭合连接组成的筒形结构，内筒为多个第二波瓣闭合组成的筒形结构；前端板为环形结构，且前端板的外周与外筒连接，前端板的内周与内筒连接；涡轮导向器的一侧设置有蒸发管进孔板与加强冷却孔板，加强冷却孔板位于蒸发管进孔板的内侧，蒸发管进孔板与外筒连接，加强冷却孔板与内筒连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述外筒上从靠近所述前端板的一侧至靠近所述涡轮导向器的一侧依次开设有第一掺混冷却孔、第一主燃孔、第一次燃孔以及第二掺混冷却孔，所述内筒上从靠近前端板的一侧至靠近涡轮导向器的一侧依次开设有第三掺混冷却孔、第二主燃孔以及第二次燃孔。

在本发明较佳的技术方案中，所述前端板的外周上设置有与所述外筒的第一波瓣相适配的第三波瓣，前端板的内周上设置有与所述内筒的第二波瓣相适配的第四波瓣，第三波瓣的波峰与第四波瓣的波峰一一对应，前端板上开设有多个进油管孔，进油管孔与第三波瓣的波峰一一对应。

在本发明较佳的技术方案中，所述蒸发管进孔板的外周设置有与所述外筒的第一波瓣相适配的第五波瓣，蒸发管进孔板上设置有多个蒸发管孔，蒸发管孔与第五波瓣一一对应；所述加强冷却孔板的内周设置有与所述内筒的第二波瓣相适配的第六波瓣，加强冷却孔板上开设有多个加强冷却孔，加强冷却孔的数量为第六波瓣的两倍。

在本发明较佳的技术方案中，所述蒸发管进孔板与所述加强冷却孔板之间设置有多个导流叶片。

在本发明较佳的技术方案中，所述第一波瓣的波峰直径大于所述第二波瓣的波峰直径，所述第一波瓣的波谷直径大于所述第二波瓣的波谷直径。