一種火焰穩(wěn)定器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室火焰穩(wěn)定技術(shù)，特別是涉及一種火焰穩(wěn)定器。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室，主要利用鈍體火焰穩(wěn)定器穩(wěn)定和傳播火焰。目前火焰穩(wěn)定器主要采用V形槽穩(wěn)定器，在渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室中，經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)外涵流入加力燃燒室的氣流溫度較低，一般不超過250°c。
[0003]在如此低溫的氣流中，從加力外涵燃油噴嘴噴入的燃油，由于蒸發(fā)條件不好，大量液態(tài)燃油無法蒸發(fā)，導(dǎo)致火焰穩(wěn)定器回流區(qū)內(nèi)混氣油氣比較貧，且穩(wěn)定器表面液態(tài)油膜流動(dòng)和蒸發(fā)狀態(tài)不好控制，造成回流區(qū)內(nèi)油氣比變化難于控制，對(duì)加力點(diǎn)火和穩(wěn)定燃燒性造成不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供了一種火焰穩(wěn)定器，至少解決現(xiàn)有火焰穩(wěn)定器回流區(qū)內(nèi)混氣油氣比較貧的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]—種火焰穩(wěn)定器，位于加力燃燒室外涵處，是由內(nèi)外涵交界處的環(huán)形火焰穩(wěn)定器向外延伸的徑向火焰穩(wěn)定器，所述火焰穩(wěn)定器具有第一壁面和第二壁面，所述第一壁面和第二壁面以所述環(huán)形火焰穩(wěn)定器軸向平面對(duì)稱分布，在所述第一壁面和第二壁面上對(duì)稱開設(shè)有多個(gè)吸氣孔。
[0007]優(yōu)選的，所述第一壁面和所述第二壁面上的多個(gè)吸氣孔，均是沿所述環(huán)形火焰穩(wěn)定器的徑向方向均勻分布，且所述第一壁面上的每個(gè)吸氣孔距離所述第一壁面后緣的距離相等，所述第二壁面上的每個(gè)吸氣孔距離所述第二壁面后緣的距離相等。
[0008]優(yōu)選的，所述第一壁面上吸氣孔到所述第一壁面后緣的距離小于到所述第一壁面前緣的距離，所述第二壁面上吸氣孔到所述第二壁面后緣的距離小于到所述第二壁面前緣的距離。
[0009]優(yōu)選的，所述第一壁面和所述第二壁面上，任意相鄰的兩個(gè)所述吸氣孔之間的孔間距與所述吸氣孔的直徑的比值在I.5?2范圍內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，所述第一壁面和所述第二壁面上，所述吸氣孔的直徑為所述火焰穩(wěn)定器尾緣寬度的0.1?0.25倍。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]本發(fā)明的火焰穩(wěn)定器，通過在第一壁面和第二壁面上對(duì)稱開設(shè)有多個(gè)吸氣孔，可利用回流區(qū)內(nèi)的低壓空氣抽吸穩(wěn)定器壁面附近的液態(tài)燃油，有利于拓寬穩(wěn)定器的貧油熄火邊界;同時(shí)，還能提高回流區(qū)內(nèi)質(zhì)量和能量交換率、穩(wěn)定器燃燒效率，并拓寬穩(wěn)定燃燒范圍。
【附圖說明】
[0013]圖1是環(huán)形火焰穩(wěn)定器與本發(fā)明徑向火焰穩(wěn)定器整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明一個(gè)徑向火焰穩(wěn)定器與環(huán)形火焰穩(wěn)定器連接示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明一個(gè)徑向火焰穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是圖3中A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0019]下面結(jié)合附圖1至圖4對(duì)本發(fā)明火焰穩(wěn)定器做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]本發(fā)明提供了一種火焰穩(wěn)定器，位于加力燃燒室外涵處，是由內(nèi)外涵交界處的環(huán)形火焰穩(wěn)定器I向外(徑向)延伸的徑向火焰穩(wěn)定器。
[0021]火焰穩(wěn)定器具有第一壁面21和第二壁面22，第一壁面21和第二壁面22以環(huán)形火焰穩(wěn)定器I軸向平面對(duì)稱分布，其中，軸向平面指的是該平面在環(huán)形火焰穩(wěn)定器I上的投影與環(huán)形火焰穩(wěn)定器I的中心軸線重合;另外，在第一壁面21和第二壁面22上對(duì)稱開設(shè)有多個(gè)吸氣孔23。
[0022]本發(fā)明的火焰穩(wěn)定器，通過在第一壁面21和第二壁面22上對(duì)稱開設(shè)有多個(gè)吸氣孔23，當(dāng)穩(wěn)定器表面增加吸入孔23后，可利用回流區(qū)內(nèi)的低壓空氣抽吸穩(wěn)定器壁面附近的液態(tài)燃油，有利于拓寬穩(wěn)定器的貧油熄火邊界；同時(shí)，還能提高回流區(qū)內(nèi)質(zhì)量和能量交換率、穩(wěn)定器燃燒效率，并拓寬穩(wěn)定燃燒范圍。
[0023]火焰穩(wěn)定器屬于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中非常重要的部件，一點(diǎn)點(diǎn)很小的改變都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能造成很大的影響；因此，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很難想到采用例如本發(fā)明中在火焰穩(wěn)定器上開設(shè)多個(gè)吸氣孔23，以解決以前加力燃燒室中蒸發(fā)條件不好，大量液態(tài)燃油無法蒸發(fā)等問題。
[0024]進(jìn)一步，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，影響上述穩(wěn)定器燃燒性能的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，除穩(wěn)定器槽寬外，還有吸氣孔23的大小、數(shù)量和位置。例如，吸氣孔23直徑過大或過小，均不利于燃燒性能；當(dāng)吸氣孔23直徑過大時(shí)，將對(duì)回流區(qū)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)造成大的破壞，導(dǎo)致局部回流區(qū)消失或回流區(qū)長(zhǎng)度縮短，造成油汽混氣在回流區(qū)內(nèi)停留時(shí)間不足，導(dǎo)致燃燒效率下降甚至火焰無法維持和熄火;吸氣孔23直徑過小，又起不到抽吸油氣和增加回流區(qū)內(nèi)質(zhì)量/能量交換的作用。
[0025]因此，本發(fā)明的火焰穩(wěn)定器中，在第一壁面21和第二壁面22上的多個(gè)吸氣孔23，均是沿環(huán)形火焰穩(wěn)定器I的徑向方向均勻分布，且第一壁面21上的每個(gè)吸氣孔23距離第一壁面21后緣的距離相等，第二壁面22上的每個(gè)吸氣孔23距離第二壁面22后緣的距離相等。
[0026]進(jìn)一步，第一壁面21上吸氣孔23到第一壁面21后緣(圖3的右側(cè)邊緣)的距離小于到第一壁面21前緣的距離；同理，第二壁面22上吸氣孔23到第二壁面22后緣的距離小于到第二壁面22前緣的距離。
[0027]進(jìn)一步，第一壁面21和第二壁面22上，任意相鄰的兩個(gè)吸氣孔23之間的孔間距與吸氣孔23的直徑的比值在1.5?2范圍內(nèi)。另外，第一壁面21和第二壁面22上，吸氣孔23的直徑為火焰穩(wěn)定器尾緣寬度(如圖4中a所示的距離)的0.1?0.25倍。其中，第一壁面21和第二壁面22上的開孔數(shù)量是根據(jù)火焰穩(wěn)定器的長(zhǎng)度以及上述各個(gè)條件結(jié)合而定，通常的火焰穩(wěn)定器在為5?15個(gè)左右。
[0028]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種火焰穩(wěn)定器，位于加力燃燒室外涵處，是由內(nèi)外涵交界處的環(huán)形火焰穩(wěn)定器(I)向外延伸的徑向火焰穩(wěn)定器，其特征在于:所述火焰穩(wěn)定器具有第一壁面(21)和第二壁面(22)，所述第一壁面(21)和第二壁面(22)以所述環(huán)形火焰穩(wěn)定器(I)軸向平面對(duì)稱分布，在所述第一壁面(21)和第二壁面(22)上對(duì)稱開設(shè)有多個(gè)吸氣孔(23)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰穩(wěn)定器，其特征在于，所述第一壁面(21)和所述第二壁面(22)上的多個(gè)吸氣孔(23)，均是沿所述環(huán)形火焰穩(wěn)定器(I)的徑向方向均勻分布，且所述第一壁面(21)上的每個(gè)吸氣孔(23)距離所述第一壁面(21)后緣的距離相等，所述第二壁面(22)上的每個(gè)吸氣孔(23)距離所述第二壁面(22)后緣的距離相等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火焰穩(wěn)定器，其特征在于，所述第一壁面(21)上吸氣孔(23)到所述第一壁面(21)后緣的距離小于到所述第一壁面(21)前緣的距離，所述第二壁面(22)上吸氣孔(23)到所述第二壁面(22)后緣的距離小于到所述第二壁面(22)前緣的距離。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火焰穩(wěn)定器，其特征在于，所述第一壁面(21)和所述第二壁面(22)上，任意相鄰的兩個(gè)所述吸氣孔(23)之間的孔間距與所述吸氣孔(23)的直徑的比值在1.5?2范圍內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火焰穩(wěn)定器，其特征在于，所述第一壁面(21)和所述第二壁面(22)上，所述吸氣孔(23)的直徑為所述火焰穩(wěn)定器尾緣寬度的0.1?0.25倍。
【專利摘要】本發(fā)明涉及航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室火焰穩(wěn)定技術(shù)，特別是涉及一種火焰穩(wěn)定器，至少解決現(xiàn)有火焰穩(wěn)定器回流區(qū)內(nèi)混氣油氣比較貧的問題?；鹧娣€(wěn)定器位于加力燃燒室外涵處，是由內(nèi)外涵交界處的環(huán)形火焰穩(wěn)定器向外延伸的徑向火焰穩(wěn)定器；具有對(duì)稱分布的第一壁面和第二壁面，在第一壁面和第二壁面上對(duì)稱開設(shè)有多個(gè)吸氣孔；可利用回流區(qū)內(nèi)的低壓空氣抽吸穩(wěn)定器壁面附近的液態(tài)燃油，有利于拓寬穩(wěn)定器的貧油熄火邊界；同時(shí)，還能提高回流區(qū)內(nèi)質(zhì)量和能量交換率、穩(wěn)定器燃燒效率，并拓寬穩(wěn)定燃燒范圍。
【IPC分類】F23R3/18
【公開號(hào)】CN105546578
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510995560
【發(fā)明人】李孝堂, 李江寧
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日