一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,具體涉及一種可以有效強(qiáng)化氣流擾動(dòng)并能有效改善燃燒室燃油液滴霧化蒸發(fā)效果的蒸發(fā)管裝置和由該蒸發(fā)管組成的火焰筒及微型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室。
【背景技術(shù)】
[0002]早在上世紀(jì)60年代,美國(guó)就研制出了戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈的先驅(qū)機(jī)型一一微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)WR2-1,美國(guó)對(duì)MTE(Micro Turbine Engine,簡(jiǎn)稱MTE)的研究是最早的,也取得了豐碩的成果,經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展,美國(guó)的微型發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)上處于領(lǐng)先地位,微型燃燒室已應(yīng)用于微型發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中,但多為軍方產(chǎn)品,所以公布的資料很少。美國(guó)之所以,這么早地發(fā)展微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)槲⑿惋w行器有體積小、隱蔽性好、重量輕、成本低、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單等突出特點(diǎn),在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域,都都展現(xiàn)出了十分誘人的應(yīng)用前景。所以作為微型飛行器的動(dòng)力裝置,微型發(fā)動(dòng)機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的研究都得到了重視,而燃燒室是發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟,微型發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展離不開(kāi)微型燃燒室的發(fā)展。
[0003]眾所周知液體燃料在空氣中燃燒,首先進(jìn)行霧化蒸發(fā),然后再進(jìn)行燃燒。因此,燃燒的效率及速度在某種程度上取決于燃油的霧化蒸發(fā)效果。為了提高燃油的燃燒效率及速度就必須要提高燃油霧化蒸發(fā)效果。而提高燃油蒸發(fā)速度的非常重要的方法就是加強(qiáng)氣流擾動(dòng),強(qiáng)化油氣摻混。
[0004]現(xiàn)代的微型發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室一般都對(duì)蒸發(fā)管內(nèi)的燃油霧化蒸發(fā)效果要求比較嚴(yán)格,但是傳統(tǒng)的蒸發(fā)管結(jié)構(gòu)因其霧化蒸發(fā)效果差等因素難以滿足現(xiàn)代微型發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室對(duì)燃油霧化蒸發(fā)效果的要求,而這種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置則可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題,此外,這種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,因?yàn)榧訌?qiáng)了對(duì)氣流的擾動(dòng),所以也會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)狀況有所改善,而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,因此具有廣闊的應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種新型可以有效改善燃油液滴霧化效果的蒸發(fā)管裝置和由該蒸發(fā)管組成的火焰筒及微型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于其它蒸發(fā)管結(jié)構(gòu),本結(jié)構(gòu)能有效提升燃油的霧化蒸發(fā)效果,并在一定程度下改善蒸發(fā)管式燃燒室啟動(dòng)難的狀況,且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
[0006]技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,所述強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,其內(nèi)壁面上加有菱形凸臺(tái),所述波浪式蒸發(fā)管沿周向均布固定在火焰筒上。
[0010]本發(fā)明的一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,通過(guò)蒸發(fā)管內(nèi)壁面上凹凸不平的菱形凸臺(tái)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)了氣流的擾動(dòng),強(qiáng)化了油氣摻混,有利于提升蒸發(fā)管內(nèi)燃油液滴的霧化效果,此外,凸臺(tái)采用菱形結(jié)構(gòu)是因?yàn)檫@樣可以在強(qiáng)化霧化蒸發(fā)效果的前提下有效降低蒸發(fā)管內(nèi)的流阻損失。
[0011]作為本發(fā)明的推薦實(shí)施方式:所述一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置內(nèi)壁面加裝凸臺(tái)結(jié)構(gòu),蒸發(fā)管內(nèi)壁凸臺(tái)應(yīng)為菱形。
[0012]所述蒸發(fā)管內(nèi)壁上加裝凸臺(tái),該凸臺(tái)成排設(shè)置,所設(shè)凸臺(tái)排數(shù)為5?16排,在蒸發(fā)管內(nèi)壁所加裝的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)在排數(shù)超過(guò)一排時(shí)可以采取叉排或順排的排列方式,其排間距的可選變化范圍為Imm?15mm。在蒸發(fā)管軸向的同一位置處的凸臺(tái)具有相同的間距,其凸臺(tái)間距的可選變化范圍為Imm?5mm之間。
[0013]所述菱形凸臺(tái)應(yīng)該保證菱形兩對(duì)角線長(zhǎng)度在Imm?5mm之間,且菱形較長(zhǎng)的那條對(duì)角線與蒸發(fā)管軸線相平行,菱形凸臺(tái)的高度應(yīng)在0.3mm?2mm之間。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
[0015]I)本發(fā)明一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,通過(guò)改變蒸發(fā)管內(nèi)壁面的結(jié)構(gòu),增大了氣流的擾動(dòng),強(qiáng)化了油氣摻混,有利于提升燃油液滴的霧化效果,并在一定程度下改善蒸發(fā)管式燃燒室啟動(dòng)難的狀況。
[0016]2)本發(fā)明一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,加工方便,具有廣闊應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1:本發(fā)明較佳實(shí)施例的強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置
[0018]圖2:強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置橫向剖切圖
[0019]圖3:強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置局部放大圖
[0020]圖4:強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置縱向剖切圖
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0022]如圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,圖2為強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置橫向剖切圖由圖1蒸發(fā)管裝置沿其軸線方向剖切所得,圖3為強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置局部放大圖由圖2圓圈內(nèi)結(jié)構(gòu)放大所得,圖4為圖1中蒸發(fā)管裝置沿垂直于軸線方向剖切所得。
[0023]此外,一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,其蒸發(fā)管的形式也可以為L(zhǎng)型或者T型,蒸發(fā)管內(nèi)壁所加裝的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)在排數(shù)超過(guò)一排時(shí)可以采取叉排或順排的排列方式,圖中所列排列方式為順排,其次在加裝菱形凸臺(tái)時(shí)應(yīng)保證菱形較長(zhǎng)的那條對(duì)角線與蒸發(fā)管軸線相平行。
[0024]液體燃料通過(guò)霧化,加大了液體總的表面積,促進(jìn)了蒸發(fā),從而加快了燃燒過(guò)程,提高了燃燒性能。此外,霧化的細(xì)度和液滴的尺寸分布對(duì)點(diǎn)火的影響很大。研究表明,最小點(diǎn)火能量與液霧平均直徑的4.5次方成正比。因此,霧化性能的好壞,不僅僅影響燃燒室性能,還對(duì)點(diǎn)火性能、燃燒室壽命有重要的影響。
[0025]本發(fā)明的一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置明顯地加強(qiáng)了蒸發(fā)管內(nèi)氣流的擾動(dòng),強(qiáng)化了油氣摻混效果,提高了燃油的霧化效果。其次,燃油液滴的霧化效果變好也會(huì)對(duì)燃油液滴的蒸發(fā)效果產(chǎn)生有利的影響,因?yàn)橐旱蔚牧阶冃。舭l(fā)速率會(huì)變大,有利于燃油液滴的蒸發(fā)。在蒸發(fā)管內(nèi)壁面加裝菱形凸臺(tái),并使菱形較長(zhǎng)的那條對(duì)角線與蒸發(fā)管軸線相平行,這樣就使得在強(qiáng)化霧化蒸發(fā)效果的前提下有效降低了蒸發(fā)管內(nèi)的流阻損失。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明專利可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,其特征在于:強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置內(nèi)壁面做加菱形凸臺(tái)處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,其特征在于:蒸發(fā)管的結(jié)構(gòu)形式可以為直管式蒸發(fā)管或L型蒸發(fā)管或T型蒸發(fā)管,蒸發(fā)管的直徑在5_?12_之間變化。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,其特征在于:所述菱形凸臺(tái)應(yīng)該保證菱形兩對(duì)角線長(zhǎng)度在Imm?5mm之間,且菱形較長(zhǎng)的那條對(duì)角線與蒸發(fā)管軸線相平行,菱形凸臺(tái)的高度應(yīng)在0.3mm?2mm之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置,其特征在于:所述蒸發(fā)管內(nèi)壁上加裝凸臺(tái),該凸臺(tái)成排設(shè)置,所設(shè)凸臺(tái)排數(shù)為5?16排,在蒸發(fā)管內(nèi)壁所加裝的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)在排數(shù)超過(guò)一排時(shí)可以采取叉排或順排的排列方式,其排間距的可選變化范圍為Imm?15mm。在蒸發(fā)管軸向的同一位置處的凸臺(tái)具有相同的間距,其凸臺(tái)間距的可選變化范圍為Imm?5mm之間。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種強(qiáng)化霧化效果的蒸發(fā)管裝置。該結(jié)構(gòu)可以有效提高燃油霧化、蒸發(fā)效果,該蒸發(fā)管裝置內(nèi)壁面加裝菱形凸臺(tái),明顯地加強(qiáng)了蒸發(fā)管內(nèi)氣流的擾動(dòng),強(qiáng)化了油氣摻混,提高了霧化的效果。其次,在蒸發(fā)管內(nèi)壁面加裝菱形凸臺(tái)時(shí)使菱形較長(zhǎng)的那條對(duì)角線與蒸發(fā)管軸線相平行,這樣就使得在強(qiáng)化霧化蒸發(fā)效果的前提下有效降低了蒸發(fā)管內(nèi)的流阻損失,有助于提升微型發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。
【IPC分類】F23R3/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105546582
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610035952
【發(fā)明人】張群, 楊省喆, 黎超超, 李逸飛, 邢力, 汪玉明, 閆東博
【申請(qǐng)人】西北工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日