[发明专利]利用燃油自抽吸发汗冷却的燃烧室热防护壁面结构有效
| 申请号： | 201910891456.4 | 申请日： | 2019-09-20 |
| 公开（公告）号： | CN110566999B | 公开（公告）日： | 2020-07-28 |
| 发明（设计）人： | 姜培学;胥蕊娜;李晓阳 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | F23R3/42 | 分类号： | F23R3/42 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 赵晓琳 |
| 地址： | 100084*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开一种利用燃油自抽吸发汗冷却的燃烧室热防护壁面结构，包括由外至内依次设置的耐高温外壁层、泡沫层和多孔层，泡沫层的一侧设置有燃油入口，燃油入口通过燃油管路与外部油箱连接。本发明利用燃油在多孔结构中的毛细力作为驱动力，可实现燃油自抽吸发汗冷却；将液态燃油作为冷却剂，燃油沸点高于水，低于结焦温度，可避免在多孔层内的结焦堵塞；燃油在多孔层内进行对流换热并汽化，吸收大量热，降低燃烧室壁面温度，换热后的燃油能够从多孔层渗入到燃烧室内部参与燃烧提供动力，相变汽化后的燃油蒸汽可在热防护壁面结构的内表面形成薄膜边界层以阻隔高速高温主流向燃烧室内壁面的热量传递，冷却效果高效稳定，实用性强。 | ||
| 搜索关键词： | 利用 燃油 抽吸 发汗 冷却 燃烧室 护壁 结构 | ||
【主权项】：
1.一种利用燃油自抽吸发汗冷却的燃烧室热防护壁面结构，其特征在于：将燃烧室壁面设置为热防护壁面结构，所述热防护壁面结构包括由外至内依次设置的耐高温外壁层、泡沫层和多孔层，所述泡沫层的一侧设置有燃油入口，所述燃油入口通过燃油管路与外部油箱连接；燃油作为冷却介质从所述外部油箱经所述燃油管路进入所述泡沫层，在所述泡沫层和所述多孔层的毛细力作用下，使得燃油在所述多孔层内与燃烧室内壁面进行强烈对流换热并汽化，换热时汽化形成的燃油蒸汽在热防护壁面结构的内表面形成薄膜边界层以阻隔燃烧室内的高速高温主流向所述耐高温外壁层进行热传递，换热后的燃油能够从所述多孔层渗入到发动机燃烧室内部参与燃烧。/n
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- 莫妲;刘一雄;马宏宇 - 中国航发沈阳发动机研究所
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- 本申请提供了一种可变主燃孔面积的氢燃料非预混燃烧室，包括：头部帽罩；与头部帽罩固定连接且设置在头部帽罩进气后侧的火焰筒，火焰筒的侧壁上沿着轴向依次设置有多个周向均布的主燃孔和掺混孔；设置于火焰筒内且位于主燃孔前端的空气射流板，空气射流板具有多个沿轴向贯穿的空气射流孔；设置在空气射流板轴向后侧的氢气射流板，氢气射流板具有周向均布的多个氢气射流孔，自氢气射流孔射出的氢燃料能够与流过空气射流孔的气流充分混合燃烧；套在火焰筒上且能够覆盖主燃孔的可控调整环，可控调整环在周向上分布有若干适配主燃孔的通孔，通过转动可控调整环，能够使可控调整环完全覆盖、部分覆盖及完全未覆盖主燃孔，从而调节主燃孔的开孔面积。
- 一种加力燃烧室壁面防烧蚀结构-202211677285.3
- 石强;胡斌;赵庆军;赵巍;王中豪;郝龙 - 中国科学院工程热物理研究所
- 2022-12-26 - 2023-05-30 - F23R3/42
- 本发明公开了一种加力燃烧室壁面防烧蚀结构，加力燃烧室的进口位置沿周向均布有若干径向支板，各径向支板的最外端以与加力燃烧室的机匣内壁面之间存在径向间隙的方式或以无径向间隙的方式进行设置，并且其中，当径向支板的最外端以与加力燃烧室的机匣内壁面之间无径向间隙的方式进行设置时，径向支板的最外端具有不同于其主体段的横截面形状，径向支板的最外端的横截面形成为前缘及尾缘区域均呈尖角楔形的流线型形状，径向支板的最外端形成为具有一定径向高度的流线型结构段。本发明的加力燃烧室壁面防烧蚀结构，适用于解决加力燃烧室由于径向支板产生的回流区引起的壁面烧蚀问题。
- 一种可自动调节燃烧方式的燃烧器-201810863256.3
- 穆延非;史绍平;张波;秦晔;陈新明 - 中国华能集团有限公司;中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
- 2018-08-01 - 2023-05-30 - F23R3/42
- 一种可自动调节燃烧方式的燃烧器，燃烧器外壁和燃烧器内壁，燃烧器外壁和燃烧器内壁包围形成的环形空气通道和燃烧器内壁形成的燃料气通道，燃烧器内壁内部上设置有燃料气旋流片装置，燃烧器内壁外部套有空气旋流片装置，空气旋流片装置上下侧分别设置有上限位装置和下限位装置，空气旋流器和燃烧室内壁上开有第一预混燃料孔和第二预混燃料孔，空气旋流器沿燃烧室内壁外壁上下移动从而使得第一预混燃料孔和第二预混燃料孔对齐或错开，该燃烧器垂直向上安装在燃烧室底部，利用套在燃烧器内壁上的空气旋流装置在受到空气推力或其他外力和自身重力的综合作用下，能够根据运行负荷自动做上下移动，本发明具有结构简单，安全实用的特点。
- 一种火焰筒环形接头-202223549119.3
- 黄卫东;朱家桢 - 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
- 2022-12-29 - 2023-05-30 - F23R3/42
- 本实用新型属于航空动力装置燃烧室领域，提供一种火焰筒环形接头。沿火焰筒轴向依次包括第一环形段、连接第一环形段和第二环形段的过渡段和第二环形段，所述第二环形段或过渡段周向设置有一圈小孔。所述第一环形段的内侧和火焰筒尾部的外侧焊接。所述第二环形段直径大于第一环形段的直径，涡轮导向器或涡轮进气蜗壳插入第二环形段和火焰筒尾部外壁之间。本实用新型火焰筒环形接头结构简单可行，适用于火焰筒尾部，消除或减少了气流振荡和热应力对火焰筒尾部的影响。
- 组合式火焰筒及航空发动机-202310129258.0
- 蔡茂;刘逸博;刘冉;张卓娅;蒋尧;罗莲军;彭中九 - 中国航发湖南动力机械研究所
- 2023-02-07 - 2023-05-16 - F23R3/42
- 本发明公开了一种组合式火焰筒及航空发动机，包括：基体，多个基体组合构成火焰筒的筒壁；支撑骨架，用于安装各基体并使安装于支撑骨架的各基体组合构成火焰筒。本组合式火焰筒结构通过设置支撑骨架作为支撑以安装各个基体，各个安装位置的基体进行差异化设计，即实现对火焰筒的不同区域进行差异化设计进而实现对燃烧室性能的精准调控，在对火焰筒进行试验的过程中，只需对产生损坏、损伤部位的基体进行更换，大幅降低研制成本、加工成本，更换操作更为方便，同理，投入实际使用后，只需更换局部损坏的基体，无需整件报废更换，降低维修、维护成本。
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