用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器及燃?xì)廨喌闹圃旆椒?br> 【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器及燃?xì)廨啓C(jī)。用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，包括環(huán)形殼體，環(huán)形殼體包括用于將外部空氣和霧化燃油導(dǎo)入內(nèi)腔的進(jìn)氣段以及用于將導(dǎo)入的空氣與霧化燃油結(jié)合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射流的射流段，進(jìn)氣段與射流段相鄰布置，射流段的內(nèi)空半徑由霧化燃油進(jìn)入端向旋轉(zhuǎn)射流發(fā)射端遞增，射流段的內(nèi)環(huán)壁面上設(shè)有至少一個用于改變旋轉(zhuǎn)射流方向以使旋轉(zhuǎn)射流沖擊射流段內(nèi)壁面的臺階，臺階包括沿渦流器軸向布置用以改變旋轉(zhuǎn)射流方向的第一臺階以及沿渦流器徑向布置用以改變射流方向的第二臺階。高速氣流與臺階接觸造成氣流變向，形成高速渦流，隨著渦流對內(nèi)壁面的不斷沖擊，吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，避免在渦流器出口形成積碳。
【專利說明】用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器及燃?xì)廨啓C(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括上述用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器的燃?xì)廨啓C(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的小型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室往往采用雙級渦流器作為火焰筒頭部的進(jìn)氣裝置。它的主要功能:在火焰筒頭部產(chǎn)生快速旋轉(zhuǎn)射流，形成低壓區(qū)，從而形成回流區(qū)；高速旋轉(zhuǎn)的射流增加了頭部氣流和燃油噴嘴噴出的油滴的相對速度，可以改善燃油霧化。因此，二級渦流器的出口結(jié)構(gòu)的形式就顯得尤為重要。
[0003]當(dāng)前的小型燃?xì)廨啓C(jī)二級渦流器出口一般設(shè)計(jì)成“喇叭口”的形狀，出口段截面形式一般采用直線段或者圓弧段或者直線段與圓弧段結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。但是這類結(jié)構(gòu)在長期使用過程中很容易在出口位置造成積碳，而且隨著積碳的日益嚴(yán)重，使旋流器出口位置的形狀發(fā)生改變，造成燃油霧化效果急劇下降，從而使燃燒室燃燒不充分、點(diǎn)火失效等產(chǎn)生一系列的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器及燃?xì)廨啓C(jī)，以解決現(xiàn)有渦流器在出口位置容易造成積碳，使旋流器出口位置的形狀發(fā)生改變，造成燃油霧化效果急劇下降的技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于燃?xì)廨啓C(jī)的潤流器，包括環(huán)形殼體，環(huán)形殼體包括用于將外部空氣和霧化燃油導(dǎo)入內(nèi)腔的進(jìn)氣段以及用于將導(dǎo)入的空氣與霧化燃油結(jié)合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射流的射流段，進(jìn)氣段與射流段相鄰布置，射流段的內(nèi)空半徑由霧化燃油進(jìn)入端向旋轉(zhuǎn)射流發(fā)射端遞增，射流段的內(nèi)環(huán)壁面上設(shè)有至少一個用于改變旋轉(zhuǎn)射流方向以使旋轉(zhuǎn)射流沖擊射流段內(nèi)壁面的臺階，臺階包括沿渦流器軸向布置用以改變旋轉(zhuǎn)射流方向的第一臺階以及沿渦流器徑向布置用以改變射流方向的第二臺階。
[0007]進(jìn)一步地，臺階沿環(huán)形殼體內(nèi)壁面的周向布置，臺階設(shè)置成環(huán)圈形。
[0008]進(jìn)一步地，臺階沿環(huán)形殼體的周向布置，臺階設(shè)置成至少一段弧形段。
[0009]進(jìn)一步地，弧形段設(shè)置有多段，多段弧形段沿環(huán)形殼體內(nèi)壁面的周向等間距布置。
[0010]進(jìn)一步地，射流段的內(nèi)壁面包括設(shè)于射流發(fā)射端的第一弧形內(nèi)環(huán)以及設(shè)于射流進(jìn)入端的第二弧形內(nèi)環(huán)，臺階處于第一弧形內(nèi)環(huán)與第二弧形內(nèi)環(huán)之間。
[0011]進(jìn)一步地，第一弧形內(nèi)環(huán)的弧半徑小于第二弧形內(nèi)環(huán)的弧半徑。
[0012]進(jìn)一步地，進(jìn)氣段的徑向尺寸大于射流段的徑向尺寸。
[0013]進(jìn)一步地，進(jìn)氣段包括帶有進(jìn)氣孔并用以將外部空氣導(dǎo)入進(jìn)氣段內(nèi)腔的進(jìn)氣壁以及用于將進(jìn)氣段內(nèi)腔中的空氣引向射流段的引導(dǎo)壁，引導(dǎo)壁與射流段相鄰布置，進(jìn)氣壁的第一側(cè)端面與引導(dǎo)壁相鄰布置，進(jìn)氣壁的第二側(cè)端面為自由端面；進(jìn)氣壁的內(nèi)空半徑大于引導(dǎo)壁的內(nèi)空半徑。
[0014]進(jìn)一步地，進(jìn)氣壁的自由端面上設(shè)有用于連接燃?xì)鈬娮斓膰娮爝B接套管，噴嘴連接套管與進(jìn)氣壁的內(nèi)壁面之間留有進(jìn)氣間隙。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，其包括上述用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器。
[0016]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0017]當(dāng)高速氣流沿潤流器氣流通道流經(jīng)臺階時(shí),高速氣流與臺階接觸造成氣流變向，形成射流段內(nèi)壁面與第一臺階之間以及射流段內(nèi)壁面與第二臺階之間的高速渦流，隨著渦流對內(nèi)壁面的不斷沖擊，可以吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，避免在渦流器出口位置形成積碳，使出口位置始終保持暢通，從而保證通入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油霧化效果。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖例說明:
[0022]1、環(huán)形殼體；11、進(jìn)氣段；111、進(jìn)氣壁；112、引導(dǎo)壁；12、射流段；121、第一弧形內(nèi)環(huán)；122、第二弧形內(nèi)環(huán)；2、臺階；21、第一臺階；22、第二臺階；3、進(jìn)氣孔；4、噴嘴連接套管。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0024]如圖1所示，本實(shí)施例的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，包括環(huán)形殼體1，環(huán)形殼體I包括用于將外部空氣和霧化燃油導(dǎo)入內(nèi)腔的進(jìn)氣段11以及用于將導(dǎo)入的空氣與霧化燃油結(jié)合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射流的射流段12，進(jìn)氣段11與射流段12相鄰布置，射流段12的內(nèi)空半徑由霧化燃油進(jìn)入端向旋轉(zhuǎn)射流發(fā)射端遞增，射流段12的內(nèi)環(huán)壁面上設(shè)有至少一個用于改變旋轉(zhuǎn)射流方向以使旋轉(zhuǎn)射流沖擊射流段12內(nèi)壁面的臺階2，臺階2包括沿渦流器軸向布置用以改變旋轉(zhuǎn)射流方向的第一臺階21以及沿渦流器徑向布置用以改變射流方向的第二臺階22。當(dāng)高速氣流沿潤流器氣流通道流經(jīng)臺階2時(shí),高速氣流與臺階2接觸造成氣流變向，形成射流段12內(nèi)壁面與第一臺階21之間以及射流段12內(nèi)壁面與第二臺階22之間的高速渦流，隨著渦流對內(nèi)壁面的不斷沖擊，可以吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，避免在渦流器出口位置形成積碳，使出口位置始終保持暢通，從而保證通入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油霧化效果。內(nèi)空半徑是指內(nèi)部空腔的半徑。
[0025]本實(shí)施例中，臺階2沿環(huán)形殼體I內(nèi)壁面的周向布置，臺階2設(shè)置成環(huán)圈形。對通入的霧化燃油進(jìn)行連續(xù)的阻擋，從而形成環(huán)圈形的回流，隨著渦流對內(nèi)壁面的不斷沖擊，可以吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，避免在渦流器出口位置形成積碳，使出口位置始終保持暢通，從而保證通入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油霧化效果。
[0026]本實(shí)施例中，臺階2沿環(huán)形殼體I的周向布置，臺階2設(shè)置成至少一段弧形段。可以形成對霧化燃油的局部阻擋，從而形成多方位的回流，隨著渦流對內(nèi)壁面的不斷沖擊，可以吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，避免在渦流器出口位置形成積碳，使出口位置始終保持暢通，從而保證通入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油霧化效果。
[0027]本實(shí)施例中，弧形段設(shè)置有多段，多段弧形段沿環(huán)形殼體I內(nèi)壁面的周向等間距布置?？梢孕纬蓪F化燃油的局部阻擋，從而形成多方位的回流，隨著渦流對內(nèi)壁面的不斷沖擊，可以吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，避免在渦流器出口位置形成積碳，使出口位置始終保持暢通，從而保證通入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油霧化效果。
[0028]本實(shí)施例中，射流段12的內(nèi)壁面包括設(shè)于射流發(fā)射端的第一弧形內(nèi)環(huán)121以及設(shè)于射流進(jìn)入端的第二弧形內(nèi)環(huán)122，臺階2處于第一弧形內(nèi)環(huán)121與第二弧形內(nèi)環(huán)122之間?？梢孕纬蓛蓚€區(qū)域的回流，對射流段12的內(nèi)壁面的積碳清理更加徹底。
[0029]本實(shí)施例中，第一弧形內(nèi)環(huán)121的弧半徑小于第二弧形內(nèi)環(huán)122的弧半徑。從而保持漩渦射流的噴出效果。
[0030]本實(shí)施例中，進(jìn)氣段11的徑向尺寸大于射流段12的徑向尺寸。提高旋流空氣的導(dǎo)入效果，從而形成高速旋流。
[0031]本實(shí)施例中，進(jìn)氣段11包括帶有進(jìn)氣孔3并用以將外部空氣導(dǎo)入進(jìn)氣段11內(nèi)腔的進(jìn)氣壁111以及用于將進(jìn)氣段11內(nèi)腔中的空氣引向射流段12的引導(dǎo)壁112，引導(dǎo)壁112與射流段12相鄰布置，進(jìn)氣壁111的第一側(cè)端面與引導(dǎo)壁112相鄰布置，進(jìn)氣壁111的第二側(cè)端面為自由端面；進(jìn)氣壁111的內(nèi)空半徑大于引導(dǎo)壁112的內(nèi)空半徑。提高旋流空氣的導(dǎo)入效果，從而形成高速旋流。
[0032]本實(shí)施例中，進(jìn)氣壁111的自由端面上設(shè)有用于連接燃?xì)鈬娮斓膰娮爝B接套管4，噴嘴連接套管4與進(jìn)氣壁111的內(nèi)壁面之間留有進(jìn)氣間隙。方便空氣旋流的導(dǎo)入。
[0033]本實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)，包括上述用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器。
[0034]實(shí)施時(shí)，提供一種新穎的二級渦流器出口結(jié)構(gòu)形式。如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)二級渦流器的基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，二級渦流器出口采用圓弧段(第一弧形內(nèi)環(huán)121)、臺階2和圓弧段(第二弧形內(nèi)環(huán)122)的依次排布結(jié)構(gòu)形式。其中臺階2的第一臺階21與渦流器的軸向方向相平行，臺階2的第二臺階22與渦流器的徑向方向相平行，第一臺階21寬度尺寸為0.(優(yōu)選地，第一臺階21寬度尺寸為0.8mm)，第二臺階22的寬度尺寸為0.3mm-0.7mm(優(yōu)選的,第二臺階22的寬度尺寸為0.5mm)。當(dāng)高速氣流沿二級潤流器氣流通道S流經(jīng)臺階2時(shí)，便會在臺階2處形成高速渦流，渦流的存在可以吹走附著在渦流器出口壁面第一弧形內(nèi)環(huán)121處的燃油顆粒，從而避免形成積碳。
[0035]本實(shí)用新型在二級渦流器的出口增加了臺階結(jié)構(gòu)。可以防止二級渦流器出口形成積碳。當(dāng)高速氣流沿二級渦流器氣流通道流經(jīng)臺階2時(shí)，便會在臺階2處形成高速渦流，渦流的存在可以吹走附著在渦流器出口壁面上的燃油顆粒，從而避免形成積碳。已成功用于某型發(fā)動機(jī)，并通過了考核試驗(yàn)驗(yàn)證。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，包括環(huán)形殼體(1)， 所述環(huán)形殼體(I)包括用于將外部空氣和霧化燃油導(dǎo)入內(nèi)腔的進(jìn)氣段(11)以及用于將導(dǎo)入的空氣與霧化燃油結(jié)合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射流的射流段(12)， 所述進(jìn)氣段(11)與所述射流段(12)相鄰布置， 射流段(12)的內(nèi)空半徑由霧化燃油進(jìn)入端向旋轉(zhuǎn)射流發(fā)射端遞增，其特征在于， 所述射流段(12)的內(nèi)環(huán)壁面上設(shè)有至少一個用于改變旋轉(zhuǎn)射流方向以使旋轉(zhuǎn)射流沖擊所述射流段(12)內(nèi)壁面的臺階(2)， 所述臺階(2)包括:沿渦流器軸向布置用以改變旋轉(zhuǎn)射流方向的第一臺階(21)以及沿渦流器徑向布置用以改變射流方向的第二臺階(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于， 所述臺階(2)沿所述環(huán)形殼體(I)內(nèi)壁面的周向布置， 所述臺階(2)設(shè)置成環(huán)圈形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于， 所述臺階(2)沿所述環(huán)形殼體(I)內(nèi)壁面的周向布置， 所述臺階(2)設(shè)置成至少一段弧形段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于，所述弧形段設(shè)置有多段，多段所述弧形段沿所述環(huán)形殼體(I)內(nèi)壁面的周向等間距布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于， 所述射流段(12)的內(nèi)壁面包括:設(shè)于射流發(fā)射端的第一弧形內(nèi)環(huán)(121)以及設(shè)于射流進(jìn)入端的第二弧形內(nèi)環(huán)(122)， 所述臺階(2)處于所述第一弧形內(nèi)環(huán)(121)與所述第二弧形內(nèi)環(huán)(122)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于，所述第一弧形內(nèi)環(huán)(121)的弧半徑小于所述第二弧形內(nèi)環(huán)(122)的弧半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于，所述進(jìn)氣段(11)的徑向尺寸大于所述射流段(12)的徑向尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于， 所述進(jìn)氣段(11)包括:帶有進(jìn)氣孔(3)并用以將外部空氣導(dǎo)入所述進(jìn)氣段(11)內(nèi)腔的進(jìn)氣壁(111)以及用于將所述進(jìn)氣段(11)內(nèi)腔中的空氣引向所述射流段(12)的引導(dǎo)壁(112)， 所述引導(dǎo)壁(112)與所述射流段(12)相鄰布置， 所述進(jìn)氣壁(111)的第一側(cè)端面與所述引導(dǎo)壁(112)相鄰布置， 所述進(jìn)氣壁(111)的第二側(cè)端面為自由端面； 所述進(jìn)氣壁(111)的內(nèi)空半徑大于所述引導(dǎo)壁(112)的內(nèi)空半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器，其特征在于， 所述進(jìn)氣壁(111)的自由端面上設(shè)有用于連接燃?xì)鈬娮斓膰娮爝B接套管(4)， 所述噴嘴連接套管(4)與所述進(jìn)氣壁(111)的內(nèi)壁面之間留有進(jìn)氣間隙。
10.一種燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦流器。
【文檔編號】F23R3/38GK203928004SQ201420312422
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】宋閣, 湯姣, 鄔俊 申請人:中國航空動力機(jī)械研究所