一種燃油噴嘴的制作方法
【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)加力燃燒室燃油霧化技術(shù)，特別是涉及一種燃油噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室，目前主要采用與氣流運(yùn)動(dòng)方向垂直的橫向噴射直射式燃油噴嘴。傳統(tǒng)的直射噴嘴，其燃油霧化性能受氣流速度、溫度等參數(shù)影響較大，在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際使用過(guò)程中，加力燃燒室內(nèi)部流場(chǎng)極不均勻，且隨飛行狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)功率狀態(tài)變化較大，因此傳統(tǒng)直射噴嘴燃油霧化質(zhì)量和濃度分布不容易控制。例如，直射噴嘴燃油霧化，很大程度上和燃油射流與氣流的相對(duì)動(dòng)量比有關(guān)，當(dāng)動(dòng)量比減小時(shí)，燃油霧化質(zhì)量下降，燃油濃度分布趨于集中，對(duì)燃燒性能造成不利影響。此外，當(dāng)噴嘴處于低溫氣流環(huán)境下時(shí)，燃油霧化質(zhì)量也下降較多，從而影響加力點(diǎn)火和穩(wěn)定燃燒性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供了一種燃油噴嘴，至少解決現(xiàn)有燃油噴嘴的霧化性能對(duì)氣流速度變化較敏感，同時(shí)在低溫氣流下霧化性能不好的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]—種燃油噴嘴，包括:
[0006]噴嘴本體，伸入加力燃燒室內(nèi)，所述噴嘴本體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)噴嘴孔，用于向所述加力燃燒室內(nèi)噴射燃油；
[0007]燃油噴濺擋板，與所述噴嘴本體的形狀相匹配，所述燃油噴濺擋板上設(shè)置在多個(gè)所述噴嘴孔的燃油噴射方向上，所述燃油噴濺擋板與所述噴嘴本體之間具有預(yù)定距離，且所述燃油噴濺擋板面向所述噴嘴孔的一側(cè)開(kāi)設(shè)有呈預(yù)定形狀的凹槽。
[0008]可選的，所述凹槽的截面呈U形，U形開(kāi)口朝向所述噴嘴孔的燃油噴射方向。
[0009]可選的，所述噴嘴本體上設(shè)置有擋板安裝座，所述燃油噴濺擋板通過(guò)螺栓固定安裝在所述擋板安裝座上。
[0010]可選的，所述噴嘴本體與所述燃油噴濺擋板均呈桿狀。
[0011]可選的，所述燃油噴濺擋板與所述噴嘴本體之間的間距為所述噴嘴本體直徑的1.5?2倍，所述燃油噴濺擋板的寬度為所述噴嘴本體直徑的1.2?1.5倍。
[0012]可選的，所述噴嘴本體與所述燃油噴濺擋板均呈環(huán)狀。
[0013]可選的，所述燃油噴濺擋板與所述噴嘴本體之間的間距為所述噴嘴本體直徑的1.2?1.5倍，所述凹槽的深度與槽寬的比為0.8?1.2。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]本發(fā)明的燃油噴嘴，通過(guò)在噴嘴孔處設(shè)置燃油噴濺擋板，能利用燃油噴濺擋板對(duì)燃油產(chǎn)生的沖擊霧化、油膜翻轉(zhuǎn)過(guò)程的失穩(wěn)霧化以及油膜翻轉(zhuǎn)后在擋板前緣的二次失穩(wěn)霧化效應(yīng)，改善直射噴嘴燃油霧化性能。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明桿狀實(shí)施例的燃油噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中A-A剖視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明環(huán)狀實(shí)施例中噴嘴本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是是圖3中B-B剖視圖；
[0020]圖5是本發(fā)明燃油噴濺擋板的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]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(guò)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。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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(shuō)明。
[0022]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“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。
[0023]下面結(jié)合附圖1至圖5對(duì)本發(fā)明燃油噴嘴做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]本發(fā)明提供了一種燃油噴嘴，至少包括噴嘴本體I和燃油噴濺擋板2。
[0025]噴嘴本體I伸入加力燃燒室內(nèi)，噴嘴本體I上開(kāi)設(shè)有多個(gè)噴嘴孔11，用于向加力燃燒室內(nèi)噴射燃油。
[0026]燃油噴濺擋板2與噴嘴本體I的形狀相匹配，燃油噴濺擋板2上設(shè)置在多個(gè)噴嘴孔11的燃油噴射方向上，燃油噴濺擋板2與噴嘴本體I之間具有預(yù)定距離，且燃油噴濺擋板2面向噴嘴孔11的一側(cè)開(kāi)設(shè)有呈預(yù)定形狀的凹槽21。需要說(shuō)明的是，燃油噴濺擋板2與噴嘴本體I之間的預(yù)定距離是可以根據(jù)噴嘴孔11大小、流量等需要進(jìn)行適合的設(shè)置，并不是固定不變，主要起到遮擋噴嘴孔11流出的燃油的作用，此處不再具體舉例。
[0027]本發(fā)明的燃油噴嘴，通過(guò)在噴嘴孔11處設(shè)置燃油噴濺擋板2，能利用燃油噴濺擋板2對(duì)燃油產(chǎn)生的沖擊霧化、油膜翻轉(zhuǎn)過(guò)程的失穩(wěn)霧化以及油膜翻轉(zhuǎn)后在擋板前緣的二次失穩(wěn)霧化效應(yīng)，改善直射噴嘴燃油霧化性能。本發(fā)明的燃油噴嘴對(duì)氣流來(lái)流速度、溫度等參數(shù)的敏感性下降，相比傳統(tǒng)直射噴嘴有較大改善。
[0028]進(jìn)一步，凹槽21可以根據(jù)需要設(shè)置為多種適合的形狀;本實(shí)施例中，優(yōu)選截面呈U形，U形開(kāi)口朝向噴嘴孔11的燃油噴射方向。
[0029]本發(fā)明的燃油噴嘴中，燃油噴濺擋板2可以通過(guò)多種適合的方式安裝在噴嘴本體I上;本實(shí)施例中，在噴嘴本體I設(shè)置有多個(gè)擋板安裝座3(擋板安裝座3與噴嘴孔11位置交錯(cuò)，未遮擋噴嘴孔11，燃油噴濺擋板2上相應(yīng)位置處開(kāi)設(shè)有安裝孔，通過(guò)螺栓4穿過(guò)安裝孔再與擋板安裝座3固定連接，從而實(shí)現(xiàn)燃油噴濺擋板2的固定。
[0030]本發(fā)明的燃油噴嘴中，噴嘴本體I和燃油噴濺擋板2可以根據(jù)需要設(shè)置為多種適合的形狀，例如桿狀或環(huán)狀，由金屬管材制成。
[0031 ]根據(jù)研究，燃油噴濺擋板2寬度過(guò)寬或過(guò)窄，均不利于燃油霧化。燃油噴濺擋板2過(guò)寬，燃油噴嘴沖擊擋板產(chǎn)生的油膜，不容易翻轉(zhuǎn)并流到擋板前緣。因此，膜翻轉(zhuǎn)過(guò)程的失穩(wěn)霧化以及油膜翻轉(zhuǎn)后在擋板前緣的二次失穩(wěn)霧化效應(yīng)就無(wú)法產(chǎn)生，霧化性能下降。燃油噴濺擋板2過(guò)窄，燃油噴嘴沖擊擋板后的霧化錐角變小，作用在油膜上的氣動(dòng)力減小，霧化性能下降，同時(shí)燃油在周向或噴油桿高度方向上的擴(kuò)散程度減弱，燃油濃度分布趨于集中，對(duì)燃燒效率和燃燒穩(wěn)定性不利。同樣，燃油噴濺擋板2與噴嘴本體I之間的距離，也會(huì)直接影響噴嘴的霧化性能。
[0032]因此，當(dāng)噴嘴本體I和燃油噴濺擋板2呈桿狀時(shí)，燃油噴濺擋板2與噴嘴本體I之間的間距為噴嘴本體I直徑的1.5?2倍，燃油噴濺擋板2的寬度為噴嘴本體I直徑的1.2?1.5倍。
[0033]進(jìn)一步，當(dāng)噴嘴本體I和燃油噴濺擋板2呈環(huán)狀時(shí)，燃油噴濺擋板2與噴嘴本體I之間的間距為噴嘴本體I直徑的1.2?1.5倍，凹槽21的深度與槽寬的比為0.8?1.2，擋板槽的緣板長(zhǎng)度與擋板寬度的比例為0.6?1.0。
[0034]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)】
1.一種燃油噴嘴，其特征在于，包括: 噴嘴本體(1)，伸入加力燃燒室內(nèi)，所述噴嘴本體(1)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)噴嘴孔(11)，用于向所述加力燃燒室內(nèi)噴射燃油； 燃油噴濺擋板(2)，與所述噴嘴本體(1)的形狀相匹配，所述燃油噴濺擋板(2)上設(shè)置在多個(gè)所述噴嘴孔(11)的燃油噴射方向上，所述燃油噴濺擋板(2)與所述噴嘴本體(1)之間具有預(yù)定距離，且所述燃油噴濺擋板(2)面向所述噴嘴孔(11)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有呈預(yù)定形狀的凹槽(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述燃油噴嘴，其特征在于，所述凹槽(21)的截面呈U形，U形開(kāi)口朝向所述噴嘴孔(11)的燃油噴射方向。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述燃油噴嘴，其特征在于，所述噴嘴本體(1)上設(shè)置有擋板安裝座(3)，所述燃油噴濺擋板(2)通過(guò)螺栓(4)固定安裝在所述擋板安裝座(3)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述燃油噴嘴，其特征在于，所述噴嘴本體(I)與所述燃油噴濺擋板(2)均呈桿狀。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述燃油噴嘴，其特征在于，所述燃油噴濺擋板(2)與所述噴嘴本體(1)之間的間距為所述噴嘴本體(1)直徑的1.5?2倍，所述燃油噴濺擋板(2)的寬度為所述噴嘴本體(1)直徑的1.2?1.5倍。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述燃油噴嘴，其特征在于，所述噴嘴本體(1)與所述燃油噴濺擋板(2)均呈環(huán)狀。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述燃油噴嘴，其特征在于，所述燃油噴濺擋板(2)與所述噴嘴本體(1)之間的間距為所述噴嘴本體(1)直徑的1.2?1.5倍，所述凹槽(21)的深度與槽寬的比為.0.8 ?1.2。
【專利摘要】本發(fā)明涉及航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室燃油霧化技術(shù)，特別是涉及一種燃油噴嘴，至少解決現(xiàn)有燃油噴嘴的霧化性能對(duì)氣流速度變化較敏感，同時(shí)在低溫氣流下霧化性能不好的問(wèn)題。燃油噴嘴包括：噴嘴本體，伸入加力燃燒室內(nèi)，噴嘴本體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)噴嘴孔；燃油噴濺擋板，與噴嘴本體的形狀相匹配，燃油噴濺擋板上設(shè)置在多個(gè)噴嘴孔的燃油噴射方向上，燃油噴濺擋板面向噴嘴孔的一側(cè)開(kāi)設(shè)有呈預(yù)定形狀的凹槽；本發(fā)明的燃油噴嘴，通過(guò)在噴嘴孔處設(shè)置燃油噴濺擋板，能利用燃油噴濺擋板對(duì)燃油產(chǎn)生的沖擊霧化、油膜翻轉(zhuǎn)過(guò)程的失穩(wěn)霧化以及油膜翻轉(zhuǎn)后在擋板前緣的二次失穩(wěn)霧化效應(yīng)，改善直射噴嘴燃油霧化性能。
【IPC分類】F23R3/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105546579
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510998288
【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(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日