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[发明专利]新型燃油掺混中心分级燃烧室-CN202310742880.9在审
发明人：王建臣;张孙永;段围;赖寅岢;许全宏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机技术领域，提供一种新型燃油掺混中心分级燃烧室，包括外环以及设置于外环内部的扩压器、油杆喷嘴结构、第一级预燃级、第二级预燃级、主燃级、限制域结构；第一级预燃级、第二级预燃级以及主燃级沿径向依次套设；油杆喷嘴结构位于第一级预燃级内侧，扩压器位于第一级预燃级、第二级预燃级以及主燃级靠近外环气流入口的一侧，限制域结构与外环之间形成冷却腔。本发明采用双级轴向预燃级结构，比单级轴向预燃级雾化效果更好，改善了燃烧室的布局，优化了燃烧性能和排放性能，可以实现比现有燃烧室更宽的点熄火范围和工作范围。
新型燃油中心分级燃烧室

[发明专利]中心分级燃烧室新型燃油掺混结构-CN202310742881.3在审
发明人： 许全宏;张孙永;段围;刘玉治;王建臣 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种中心分级燃烧室新型燃油掺混结构，包括主燃级套筒、多个隔板和多个主燃级旋流器；隔板设置于主燃级套筒的内侧，隔板将主燃级套筒内侧分隔为多个安装腔；主燃级旋流器与安装腔一一对应，主燃级旋流器固定于对应的安装腔内，主燃级旋流器包括位于中部的掺混管和设置于掺混管外侧的多个螺旋叶片，各螺旋叶片的旋向相同。本发明主燃级旋流器包括位于中部的掺混管和设置于掺混管外侧的多个螺旋叶片，能够改变传统主燃级的燃油掺混方式，能够极大地提高旋流强度；并且具有体积小，结构紧凑的优势，方便安装与操作，可以满足现代发动机小尺寸、高流通率的要求。
中心分级燃烧室新型燃油结构

[发明专利]一种高通流宽域双环双速双温协同燃烧室-CN202310750154.1在审
发明人：薛鑫;林宇震;肖靖源;许全宏;王建臣 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： F23R3/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种高通流宽域双环双速双温协同燃烧室，涉及航空发动机燃烧室技术领域，包括：相互套设的外火焰筒和内火焰筒，两者之间形成环形通道；隔板，设置在环形通道内，隔板将环形通道分隔成外环通道和内环通道；外环支板，设置在外环通道内，外环支板上分别穿设有高通流旋流器和环涡预燃室；内环支板，设置在内环通道内，内环支板上设有多个喷射孔；其中，内火焰筒、外火焰筒、内环支板和外环支板围合形成燃烧室，外环通道用于通入中速空气，内环通道用于通入高温高速燃气。本发明消除了内外涵道混合带来的大压力损失和所需的空间；充分利用两个涵道各自的压力，合理调配空间进行稳火；分别燃烧、合理控制热阻损失，控制总压损失。
一种通流宽域双环双速双温协同燃烧室

[发明专利]一种高通流旋流燃烧组织结构-CN202310741790.8在审
发明人：薛鑫;肖靖源;林宇震;许全宏;王建臣 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F23R3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高通流旋流燃烧组织结构，涉及航空发动机燃烧室技术领域，包括底座，所述底座内开设有贯通口，所述贯通口内设置有旋流组件，贯通口端部设置有预燃级扩张套筒，所述底座外壁环绕设置有支板，所述支板远离底座的一端开设有超临界进油孔，侧壁开设有超临界喷油孔，超临界喷油孔的一侧设置有多组流向涡发生器，所述流向涡发生器固定连接于支板。通过本发明的设置采用超临界燃油喷射，将燃油加热到超临界状态，利用其接近气态的低密度和扩散性来增强油气的掺混速率，消除燃油雾化蒸发的时间，缩短完全反应所需的时间。
一种通流燃烧组织结构

[发明专利]一种流向涡发生器及横向喷射耦合的高效掺混结构-CN202310741773.4在审
发明人：薛鑫;杨钰龙;林宇震;许全宏;王建臣 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： F23R3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种流向涡发生器及横向喷射耦合的高效掺混结构，涉及航空发动机燃烧室技术领域，包括发生器本体，所述发生器本体包括至少一个迎风面、至少一个安装面和至少一个背风面，所述迎风面为三角形或矩形；所述背风面为三角形或矩形。通过本发明的设置提出一种基于流向涡发生器的高效掺混结构，以此在高温高速来流、有限掺混段长度下实现低压损、高效掺混、高燃烧效率、更均匀的出口温度分布OTDF、低重量、低流速且易于加工。
一种流向发生器横向喷射耦合高效结构

[发明专利]一种预燃级采用冷却防积碳结构的低排放燃烧室头部-CN201810430785.4在审
发明人： 许全宏;徐萄;王志超;林宇震;张弛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-08 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种预燃级采用冷却防积碳结构的低排放燃烧室头部，该头部采用中心分级设计，由主燃级与预燃级两部分组成。预燃级具有冷却防积碳结构，在离心喷嘴与旋流器中间环形通道引入一股冷却空气，冷却离心喷嘴及相关组件；此外通入的空气可以将涡破碎上止点吹向下游，防止离心喷嘴结焦积碳。该头部主燃级为预混燃烧，可有效降低污染排放，预燃级为扩散燃烧，可保证燃烧室点熄火性能。本发明头部结构能够保证头部预燃级热防护，防止预燃级喷嘴结焦积碳，有利于保证采用该头部的燃烧室在不同工况下具有良好的排放、火焰稳定及点熄火等性能。
预燃级积碳燃烧室冷却低排放燃烧室主燃级熄火头部预燃级预燃级喷嘴防止离心环形通道火焰稳定降低污染扩散燃烧冷却空气冷却离心离心喷嘴喷嘴结焦头部结构相关组件预混燃烧喷嘴热防护上止点旋流器保证排放分级结焦破碎引入

[发明专利]一种宽稳定工作范围的低排放天然气燃烧室-CN201510235769.6有效
发明人：张弛;韩啸;林宇震;许全宏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2015-05-11 - 公布日： 2017-02-01 - 主分类号： F23R3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽稳定工作范围的低排放天然气燃烧室，采用单管多头部燃烧室结构，主要由燃烧室机匣、火焰筒、旋流器、天然气供应系统构成；燃烧室采用多个旋流器头部，旋流器的布置采用中心加周向均布的方式，并通过浮动套与火焰筒连接；天然气供应系统包括多个天然气管路和喷嘴，从机匣的喷嘴座伸入并插入相应旋流器，每个喷嘴的流量独立控制；在旋流器内完成空气与天然气的混合，采用电火花点火器实现点火燃烧，燃气直接从燃烧室出口排出；通过调节不同喷嘴的天然气供应量，可以实现燃烧室在进口空气来流温度从室温到1000℃以上变化时，燃烧室出口温度保持恒定，具有很宽的工作范围，在新能源、热能工程、科研实验等领域有广泛的应用前景。
一种稳定工作范围排放天然气燃烧室

[发明专利]一种紧凑微型燃气轮机-CN201410311141.5有效
发明人：林宇震;王建臣;许全宏;张弛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-07-01 - 公布日： 2014-10-08 - 主分类号： F02C3/04 文献下载
摘要：一种紧凑微型燃气轮机，主要包括进气道、压气机、燃烧室、涡轮、轴系安装体、轴及外壳；压气机为单级离心压气机，燃烧室为全环燃烧室，涡轮为单级向心涡轮；进气道与前法兰螺钉连接；扩压器内环和扩压器外环全部焊接在前法兰上，气流通过扩压器后方向由径向转为轴向，轴系安装体前端固定于扩压器内环内；涡轮与轴加工为一体，涡轮轴穿过轴系安装体后，压气机安装于涡轮轴前端并用压气机轮锁紧螺母锁紧；轴系安装体后端与涡轮安装板前端螺钉连接，涡轮安装板后端与涡轮导向器前端固定；燃烧室置于轴系安装体之外，并轴向覆盖涡轮前半部分，气流通过燃烧室后方向由轴向转为径向，通过涡轮导向器，冲击涡轮；涡轮导向器、燃烧室后端、涡轮外壳集体与后法兰固定。
一种紧凑微型燃气轮机

[发明专利]超声速燃气采样探针-CN201310204629.3有效
发明人：张弛;贺杰;王建臣;林宇震;许全宏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2013-05-28 - 公布日： 2013-11-20 - 主分类号： G01N1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声速燃气采样探针，包括采样耙上壳、采样耙下壳、采样耙左板、采样耙右板、采样管，冷却系统和附属采样系统。数个采样探针流道均布在采样耙上壳，采用二维矩形入口。通过膨胀冷却及对流换热，冻结进入探针的采样燃气。在对探针有良好冷却效果的同时，保证采样耙整体强度。在工程实践中可降低对加工误差的敏感性。本发明适用于对超声速燃气进行样气采集，用以分析燃气成分和评估燃烧效率。
超声速燃气采样探针

[发明专利]一种单油路预膜式交错板主燃级的预混预蒸发低污染燃烧室-CN201310250056.8有效
发明人：王凯;许全宏;林宇震;李林;郭凯;徐华胜;邓远灏 -专利权人：北京航空航天大学;中国燃气涡轮研究院
申请日： 2013-06-21 - 公布日： 2013-10-02 - 主分类号： F23R3/52 文献下载
摘要：本发明涉及一种单油路预膜式交错板主燃级的预混预蒸发低污染燃烧室，采用单环腔结构，燃烧室采用中心分级燃烧方式，燃烧室头部分为预燃级和主燃级，预燃级采用扩散燃烧与旋流预混燃烧相结合的方式，在保证燃烧稳定性的同时降低小工况的污染物排放；主燃级采用预混预蒸发燃烧方式，能有效的降低燃烧污染物。主燃级为单级油路，燃油在预膜板上形成油膜，油膜在两股旋流作用下雾化、蒸发并与空气掺混，形成的油气混合物在交错板作用下增加了径向掺混，在内旋流器和外旋流器的旋流作用下形成均匀的油气混合物，预膜板有助于增加油雾沿周向的均匀性，而交错板加强了油雾在径向上的掺混和散布，有利于在主燃级出口形成均匀的油气混合物，降低燃烧污染物。
一种油路预膜式交错板主燃级预混预蒸发污染燃烧室

[发明专利]一种在航空燃油燃烧中加氢减排的低污染燃烧室-CN201310209912.5有效
发明人：张弛;于博文;林宇震;康尧;许全宏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2013-05-30 - 公布日： 2013-09-04 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种在航空燃油燃烧中加氢减排的低污染燃烧室，该燃烧室总体上采用预混贫燃方式，头部采用了预燃级和主燃级中心分级燃烧，火焰筒总体结构为单环腔。预燃级采用扩散燃烧方式，保证稳定燃烧；主燃级采用预混燃烧方式，降低大工况污染排放。而预燃级和主燃级可以分别或同时采取加氢辅助燃烧，保证极贫燃烧的效率和稳定性，拓宽贫燃极限，降低燃烧区温度和燃烧脉动，达到减少氮氧化物NOx污染排放的目的。本发明对航空燃油燃烧实施加氢辅助，通过极低贫燃烧大幅降低NOx污染排放，燃料仍然以航空燃油为主，加氢只起辅助燃烧作用，氢气总消耗量小，对发动机和飞行器硬件改造要求低，具有燃料灵活性特征。
一种航空燃油燃烧加氢污染燃烧室

[发明专利]一种用于高高空低温低压环境下可靠点火的燃烧室中心旋流补氧结构-CN201310009552.4有效
发明人：张弛;王柏森;阮昌龙;林宇震;许全宏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2013-01-10 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： F23R3/04 文献下载
摘要：本发明提供一种用于高高空低温低压环境下可靠点火的燃烧室中心旋流补氧结构，该结构主要包括补氧环、气动雾化喷嘴和多级旋流器。气动雾化喷嘴位于第一级旋流器和第二级旋流器之间。补氧环插在第一级旋流器前，补氧环内通道有效面积小于第一级旋流器流通面积，不影响第一级旋流器进气。本发明采用补氧环与多级旋流器相配合共同对燃油进行雾化的结构，在保证富燃区当量比足够大的情况下，增加氧气的补给，不但加强了燃油的雾化，也使得富燃区氧的相对含量增高，增大了点火时的化学反应速率，有利于火焰的传播与稳定。这种结构可以拓宽燃烧室可靠点火的限制边界，即使在非常规的高高空低温低压环境下也可以保证发动机可靠的点火起动。
一种用于高空低温低压环境可靠点火燃烧室中心旋流补氧结构

[发明专利]一种结构分三级预混预蒸发的低污染燃烧室-CN201110214905.5有效
发明人：林宇震;曹文宇;许全宏;张弛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2011-07-29 - 公布日： 2011-11-16 - 主分类号： F23R3/30 文献下载
摘要：一种结构分三级预混预蒸发的低污染燃烧室，采用单环腔结构，包括扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、火焰筒外壁、火焰筒内壁和燃烧室头部；燃烧用空气全部由燃烧室头部进入火焰筒，采用分级燃烧方案，分为预燃级一级和主燃级两级；主燃级采用预混燃烧方式，预燃级采用旋流稳定的扩散燃烧方式。主燃级结构上分为两级，避免了主燃级一级的情况下，转级时主级油气混合变差导致的污染排放的增加，在不影响稳定燃烧的同时降低了30％工况下的污染物排放。本发明结构简单，在不影响燃烧稳定性的同时，降低了航空发动机燃烧室的整个着陆起飞循环(Landing and Take-off，LTO)的污染排放得到进一步降低。
一种结构三级预混预蒸发污染燃烧室

[发明专利]一种预膜式分三级预混预蒸发的低污染燃烧室-CN201110214595.7有效
发明人：林宇震;曹文宇;许全宏;张弛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2011-07-29 - 公布日： 2011-11-16 - 主分类号： F23R3/30 文献下载
摘要：一种预膜式分三级预混预蒸发的低污染燃烧室，包括扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、火焰筒外壁、火焰筒内壁和燃烧室头部；燃烧用空气全部由燃烧室头部进入火焰筒，采用分级燃烧方案，分为预燃级一级和主燃级两级；主燃级采用预混燃烧方式，预燃级采用旋流稳定的扩散燃烧方式。主燃级结构上分为两级，避免了主燃级一级的情况下，转级时主级油气混合变差导致的污染排放的增加，在不影响稳定燃烧的同时降低了30％工况下的污染物排放。主燃级第二级采取预膜式喷嘴，使燃油分布更加均匀，相比离散喷嘴污染物在大工况下进一步降低。本发明在不影响燃烧稳定性的同时，降低了航空发动机燃烧室的整个着陆起飞循环的污染排放。
一种预膜式分三级预混预蒸发污染燃烧室

[发明专利]一种采用气动主级分级的低污染燃烧室-CN201110076543.8有效
发明人：薛鑫;林宇震;许全宏;张弛;付镇柏;刘高恩 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2011-03-29 - 公布日： 2011-09-28 - 主分类号： F23R3/52 文献下载
摘要：一种采用气动主级分级的低污染燃烧室，由分流式扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、燃油喷嘴杆、火焰筒头部、火焰筒外壁和火焰筒内壁组成。火焰筒头部主要由预燃级、主燃级、隔离段、头部挡溅盘和头部端壁组成。预燃级利用由预燃级旋流器组件进入燃烧室的旋流空气产生的低速回流区稳定火焰。主燃级燃油在主燃级分级点前状态在主燃级内环通道的气流作用下雾化；在主燃级分级点后状态打在在主燃级内环的内侧，在主燃级内环通道和主燃级外环通道的气流的作用下形成预膜蒸发模式。使主燃级分级点前状态主级空气燃油预混气在主燃区内能够得到充足的停留时间，主燃级分级点后状态主级空气燃油预混气大部分不进入低速回流区稳定火焰，保证燃烧室各个工作状态下的充分燃烧和污染排放量的降低。
一种采用气动分级污染燃烧室

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