[发明专利]一种涡桨发动机斜流式燃烧室

说明书

本申请提供一种涡桨发动机斜流式燃烧室，属于燃气轮机燃烧室技术领域，包括火焰筒、旋流器和联焰管，火焰筒为斜流式结构，旋流器位于火焰筒头部，相邻火焰筒之间通过联焰管传导火焰，沿周向均匀分布的多个火焰筒构成整体的环管燃烧室火焰筒；空气通过旋流器从轴向进入火焰筒内部，空气与燃料在火焰筒主燃区混合燃烧，相邻火焰筒的部分燃气通过联焰管相互连通，燃烧后的高温混气在火焰筒中后段向周向旋转的壁面作用下，从火焰筒的出口处排出，出口燃气的流动方向与轴向成一定角度。能提高燃气动能转化为涡轮机械能的效率，进一步提高发动机的整体性。

技术领域

本申请属于燃气轮机燃烧室技术领域，尤其涉及一种涡桨发动机斜流式燃烧室。

背景技术

燃烧室是飞机发动机的核心部件，其性能直接决定着整个发动机的使用寿命及动力性能，燃烧室的功能是将从压气机流出的高压空气与燃料进行混合以及燃烧，并将燃烧后的高温混气经过冷空气的掺混后降低到涡轮能够承受温度。燃烧室能够在等压条件下高效率地释放出燃料中的化学能，被释放的化学能转化为热能，随后在燃气涡轮中转化为机械能。

环管燃烧室被广泛应用在燃气轮机和航空发动当中，相较于单管燃烧室和环形燃烧室，环管燃烧室兼具两者的一部分优点，具有加工方便，便于维修，压力损失小和质量较小的优点。目前，发动机和燃气轮机燃烧室的效率能够达到95％以上，甚至接近100％，想要继续提高发动机的输出功率，通过提高燃烧室的燃烧效率所取得的收效比较低，因此，可以通过提高燃气动能转化为涡轮机械能的效率来进一步提高发动机的整体性。

发明内容

为了提高燃气动能转化为涡轮机械能的效率，进一步提高发动机的整体性，本发明提供一种涡桨发动机斜流式燃烧室，所述技术方案如下：

一种涡桨发动机斜流式燃烧室，包括：火焰筒、旋流器和联焰管，

火焰筒为斜流式结构，旋流器位于火焰筒头部，相邻火焰筒之间通过联焰管传导火焰，沿周向均匀分布的多个火焰筒构成整体的环管燃烧室火焰筒；

空气通过旋流器从轴向进入火焰筒内部，空气与燃料在火焰筒主燃区混合燃烧，相邻火焰筒的部分燃气通过联焰管相互连通，燃烧后的高温混气在火焰筒中后段向周向旋转的壁面作用下，从火焰筒的出口处排出，出口燃气的流动方向与轴向成一定角度。

其中，火焰筒轴截面呈扇形，火焰筒前段和中段平行于轴线方向，火焰筒后段沿轴向逐渐向周向旋转，火焰筒尾部为内外壁面向中心收敛型出口，火焰筒出口方向与燃烧室中心轴线成一定角度。

其中，旋流器位于火焰筒头部的中心区域。

其中，旋流器入口气流方向为轴线方向。

其中，联焰管位于火焰筒周向两侧壁面的前中部。

其中，联焰管整体形状为圆管形，联焰管中轴线垂直于所处壁面。

可选地，每个火焰筒设有一个旋流器。

可选地，每个火焰筒设有多个旋流器。

本发明提供的一种涡桨发动机斜流式燃烧室，火焰筒的后段壁面向周向旋转一定角度，火焰筒内部高温燃气的出口方向由原来的沿轴向方向变为与轴向成一定角度，火焰筒所需的轴向距离变短，能降低火焰筒轴向长度和重量，同时，出口处与轴向成一角度的高温高速气流能够直接冲击涡轮转子叶片，可以省去第一级涡轮导向器叶片，大大减轻了发动机重量，同时能够显著提高燃气动能转化为涡轮机械能的效率，从而提高发动机输出的轴功率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种涡桨发动机斜流式燃烧室整体示意图；

图2为本申请实施例提供的一种涡桨发动机斜流式燃烧室俯视图；

图3为本申请实施例提供的单个斜流式燃烧室火焰筒剖视图。

具体实施方式