[其他]向燃燒室，尤其是渦輪機燃燒室供給烴燃料和空氣的噴射裝置

無效

• 申請號: 87105834
• 申請日: 1987-07-28
• 公開（公告）號: CN87105834A
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 格拉德·伊夫斯·格爾格斯·巴比爾;格拉德·約瑟夫·帕斯卡爾·巴利·拉伯里;邁克爾·安德·阿爾伯特·迪索蒂;羅多夫·馬蒂尼斯;澤羅姆·彼里格尼
• 申請（專利權）人: 航空發動機結構和研究國營公司
• 主分類號: F02C7/22
• 分類號: F02C7/22;F02C9/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馬江立

本發明涉及向燃燒室，尤其是渦輪機燃燒室供給烴燃料和空氣的噴射裝置。

對于現有的渦輪機，人們正在探討提高其操作性能的同時如何來減少所造成的污染的途徑。具體地說，當渦輪機高速運轉時，對例如煙霧的排放以及器壁的耐熱性加以制約;當渦輪機減速運轉時，對所需的性能，和火焰的穩定性及保持合適的燃燒效率加以制約，那么，在這兩者之間就可以發現一種不怎么理想的折衷的解決方案。

此外，人們在這種探討中，還應考慮極為嚴格的污染排放標準、減少燃燒室體積以及使用多種烴燃料的必要性等，因此，在上述各種運轉狀態之間尋找折衷的解決方案是很難實現的。

自從采用具有兩種標準模數的燃燒室以后，人們通過實現能夠改變其幾何體的噴射裝置，找到一種比較好的解決方案。所述的具有兩種標準模數的燃燒室，一個適于減速運轉狀態，另一個適于高速運轉狀態。該燃燒室體大笨重。所述的噴射裝置，其隔板是可動的，可以或多或少地調節燃燒室中的空氣輸入量，使燃燒體積大大減小，從而大大減小燃燒室體積，而這時的操作卻可以連續地保持最佳狀態。

這種類型的燃燒室，一般使用具有中間碗體的流線型噴射裝置。在實施例中，噴射裝置安裝在燃燒室底部。噴射裝置中間裝有稱作碗體的中間部件，該部件包括沿氣流方向張開的下游薄殼，在薄殼上有許多小口徑的圓孔。空氣以高速通過這些圓孔進入由噴射而形成的霧化烴燃料中。借助渦旋，這種碗體使噴射裝置的作用更加完善，因為這種渦旋改善了烴燃料的霧化狀態，使其能更好地與空氣混合。

為了改進這些具有中間碗體的流線型噴射裝置，可在其外渦旋螺旋體以及碗體圓孔的空氣入口處配置能改變它的出口流量的隔板，使碗體出口的空氣與烴燃料的混合比能適應燃燒室的各種操作條件，也適應減速運轉和高速運轉的中間運轉狀態。

法國專利FR????2491139描述了這種螺旋體，其中，徑向空氣入口處的外螺旋體包括一個隔板，該隔板由圓柱形殼體構成，該圓柱形殼體環繞開有空氣入口孔的圓形套環。無論是隔板還是空氣入口處的套環，都不具有使霧化空氣導向和偏向的葉片，空氣的導向是以不完善的方式實現的，即通過其外表面延伸到隔板上的曲線唇口來實現的。

法國專利FR????2491140描述了一種用于燃燒室的不帶有中間碗體的軸向的螺旋體，其中的隔板具有與螺旋體傾角不同的葉片傾角。由此，可以根據運轉狀態改變室中空氣的進入角度。盡管如此，這種噴射裝置還是存在許多缺點，即其外渦旋的螺旋體緊靠燃燒室的底部，因此，在供給的烴燃料錐形體中就形成了由螺旋體的葉片所造成的較大的尾渦，這種尾渦對空氣與烴燃料的均勻混合不利，將上述外渦旋的螺旋體緊靠燃燒室的底部的安裝方法絲毫不能減緩所述的尾渦現象。

本發明提出一種噴射裝置，其中，外渦旋螺旋體的安裝角與它的隔板的安裝角不同，這樣，就可根據不同的運轉狀態形成不同的空氣噴射偏斜角或“旋渦角”。而且，本發明噴射裝置可以克服前面述及的缺點，即在裝有中間碗體的噴射裝置中，于隔板的徑向入口處，設置一個外螺旋體，就可以較好地對空氣導向，該外螺旋體具有軸向心的空氣出口，螺旋體和隔板置于通道入口的徑向部分，使離開螺旋體的空氣在碗體的頸口處被引入燃燒室之前加速，從而減緩由于外螺旋體的葉片所造成的尾渦現象。

因此，本發明的目的是關于燃燒室內特別是渦輪機燃燒室內的空氣和烴燃料的噴射裝置，這種噴射裝置至少包括一個烴燃料噴咀;一個外渦旋螺旋體，用于霧化烴燃料和空氣，該外渦旋螺旋體配置用于運轉時調節入口空氣流量的隔板;一個形狀如碗體的部件，該部件包括下游薄殼，該下游薄殼沿氣流方向張開，并在其上開有用于向霧化烴燃料所形成的錐體形內噴入空氣的圓孔;一個由下游薄殼構成的沖擊冷卻室;一個中間套環以及一個具有空氣入口孔的外裙板。

根據本發明，外渦旋螺旋體安裝在具有徑向入口和軸向心出口的環狀通道里，而構成螺旋體的傾斜葉片則安裝在通道的徑向入口，葉片的下游端邊緣位于中間套環的延伸部分，形成通道軸向心出口的圓柱形外壁。另外，螺旋體中調節入口空氣流量的隔板裝在該螺旋體上游的通道的徑向入口處，隔板由第二個傾斜葉片組成，以使螺旋體的安裝角的大小，相對于噴射裝置的半徑來說，大約是隔板安裝角大小的3-4倍。

根據本發明的特點，隔板的葉片的徑向高度大致上等于螺旋體的葉片的徑向高度的3倍。根據本發明的另一個特點，隔板的葉片安裝角度大約是20°-25°，而螺旋體的葉片安裝角度大約是80°-85°。

根據附圖進一步說明本發明的其它特點。

圖1，是燃燒室的半個縱向剖面圖，該燃燒室中裝有本發明的噴射裝置。