本實用新型屬于渦扇發(fā)動機試驗空氣加溫裝置設計領域，尤其涉及一種帶有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置。

背景技術：

模型縮比試驗在渦扇發(fā)動機加力燃燒室和噴管設計和研究具有重要的意義，因此模型縮比試驗器需要一個結構簡單，能夠穩(wěn)定組織燃燒且能到達試驗器性能要求的燃燒器作為空氣加溫裝置。

常規(guī)情況下，成熟發(fā)動機主燃燒室火焰筒常常作為空氣加溫裝置在燃燒試驗器中使用。但現有成熟發(fā)動機單個火焰筒最多能把6kg/s左右的空氣升高600℃左右，已無法模擬先進發(fā)動機加力燃燒室和噴管進口流量和溫度。解決方案大致有以下幾種：1)并聯多個火焰筒；2)在現有火焰筒條件下改進設計；3)重新設計新的符合要求的空氣加溫裝置。方案1結構布置困難，尺寸較龐大，方案3設計周期長，技術成熟度不高，方案2不失為一種折衷的方案。

本實用新型是基于方案二的設計思路進行設計，對單個火焰筒進行部分改造，并借鑒加力燃燒室V型穩(wěn)定器和離心噴嘴結構，結構緊湊，尺寸小，可將10kg/s左右的空氣流量升高650℃左右，且留有足夠的加溫裕度。

對于采用篦齒密封結構的噴管測力試驗臺，為減少熱膨脹和密封泄漏等對測力的干擾、方便測力臺架布置，要求空氣加溫裝置尺寸盡可能小。因此本實用新型特別符合噴管測力試驗的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是：為模型縮比渦扇發(fā)動機加力燃燒室及噴管試驗器提出一種結構簡單、體積小、可靠性高、方便測力裝置布置、對測力干擾小的空氣加溫裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種帶有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置，包括Ⅰ區(qū)供油裝置、外涵筒體、內涵筒體、火焰筒、點火裝置、Ⅱ區(qū)供油管路、環(huán)形穩(wěn)定器、供油環(huán)、離心噴嘴、拉桿和傳焰槽；其中，

Ⅰ區(qū)供油裝置一端固定在外涵筒體、另一端經過內涵筒體固定在火焰筒內；內涵筒體通過四個支板固定在外涵筒體上，點火裝置一端穿過其中一個支板后插入火焰筒中；火焰筒前端采用支板結構固定在內涵筒體上，后端由聯焰槽固定其徑向位移；供油環(huán)通過拉桿鉸接連接在內涵筒體，供油環(huán)(8)一側連接Ⅱ區(qū)供油管路，另一側安裝離心噴嘴；環(huán)形穩(wěn)定器通過夾裝方式固定，環(huán)形穩(wěn)定器其上安裝了聯焰槽。

優(yōu)選地，，Ⅰ區(qū)供油裝置分為副油路和主油路，副油路為點火油路、主油路為火焰筒充填油路。

優(yōu)選地，火焰筒的后端具有軸向膨脹空間。

優(yōu)選地，Ⅱ區(qū)供油管路數量為4件。

優(yōu)選地，供油環(huán)通過數量為4件的拉桿鉸接連接在內涵筒體上；供油環(huán)一側連接Ⅱ區(qū)供油管路，另一側安裝12個離心噴嘴。

優(yōu)選地，環(huán)形穩(wěn)定器位于離心噴嘴后，處于火焰筒外部中心氣流中，用于將氣流與燃油混合成一定油氣比的油霧，并通過聯焰槽將火焰筒火焰引至回流區(qū)內，用于將火焰筒外氣流點著。

本實用新型的帶有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置具有以下優(yōu)點：

1)本實用新型對成熟的航空發(fā)動機某型火焰筒進行改造，并借鑒加力燃燒室結構，自行設計加力燃燒室V型穩(wěn)定器和離心噴嘴結構，結構緊湊，體積小，尤其適用于模型縮比噴管測力試驗臺空氣加溫裝置；

2)本實用新型可實現將0.5～10kg/s的空氣流量加溫至650℃左右，加溫范圍廣，在同尺寸量級內，燃燒室單位體積熱密度高；

3)本實用新型在火焰筒氣流核心區(qū)域和外部區(qū)域采用分級供油方式，可通過匹配油量使出口溫度場更為均勻。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。

圖1為本實用新型一實施例的帶有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置主視圖。

圖2為本實用新型一實施例的帶有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置側視圖。

圖3為本實用新型一實施例的火焰筒改裝示意圖。

圖4為本實用新型一實施例的供油環(huán)組件示意圖，其中圖4-2至圖4-4為圖4-1上幾個部分的剖視圖。

圖5為本實用新型一實施例的環(huán)形穩(wěn)定器示意圖，其中圖5-2為主視圖，圖5-1為圖5-2的右視圖。

其中，1-Ⅰ區(qū)供油裝置、2-外涵筒體、3-內涵筒體、4-火焰筒、5-點火裝置、6-Ⅱ區(qū)供油管路、7-環(huán)形穩(wěn)定器、8-供油環(huán)、9-離心噴嘴、10-拉桿、11-聯焰槽。

具體實施方式

為使本實用新型實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例型的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。

如圖1至圖5所示，本實用新型的帶有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置，主要包括：Ⅰ區(qū)供油裝置1、外涵筒體2、內涵筒體3、火焰筒4、點火裝置5、Ⅱ區(qū)供油管路6、環(huán)形穩(wěn)定器7、供油環(huán)8、離心噴嘴9、拉桿10和聯焰槽11。具體為：Ⅰ區(qū)供油裝置1一端固定在外涵筒體2，一端經過內涵筒體3固定在火焰筒4內；內涵筒體3通過四個支板固定在外涵筒體2上，點火裝置5穿過其中一個支板后插入火焰筒4中；火焰筒4由某型火焰筒改裝而來，前端采用支板結構固定在內涵筒體3上，后端由聯焰槽11固定其徑向位移；供油環(huán)8通過拉桿10鉸接連接在內涵筒體3，供油環(huán)8一側連接Ⅱ區(qū)供油管路6，另一側安裝離心噴嘴9；環(huán)形穩(wěn)定器7通過夾裝方式固定，其上安裝了聯焰槽11。

1)Ⅰ區(qū)供油裝置1數量為1件，分為副油路和主油路，副油路為點火油路(局部供油)，主油路為火焰筒充填油路，此為空氣加溫裝置一次加溫供油結構；

2)內涵筒體3通過支板結構固定在外涵筒體2上，點火裝置5穿過其中一個支板后插入火焰筒4，內涵筒體和外涵筒體各1件；

3)火焰筒4數量為1件，前端采用支板固定在內涵筒體3，后端由聯焰槽11固定徑向位移，軸向可自由膨脹。火焰筒4由某些火焰筒改裝而來，圖3中虛線部分即為切除部分；

4)Ⅱ區(qū)供油管路6數量為4件，一端固定在外涵筒體2，另一端連接供油環(huán)8，負責供油環(huán)的供油；

5)供油環(huán)8數量為1件，通過拉桿10數量為4件，鉸接連接在內涵筒體3上。供油環(huán)一側連接Ⅱ區(qū)供油管路6，另一側安裝12個離心噴嘴9。如圖4所示，圖4-1至圖4-4為供油環(huán)8主視圖及各個部位的剖視圖。

6)環(huán)形穩(wěn)定器7數量為1件，通過夾裝方式固定。環(huán)形穩(wěn)定器7位于離心噴嘴后，處于火焰筒4外部中心氣流中。氣流經過離心噴嘴9后，與燃油混合成一定油氣比的油霧，流經環(huán)形穩(wěn)定器7后，形成穩(wěn)定的回流區(qū)，同時通過聯焰槽11將火焰筒火焰引至回流區(qū)內，形成穩(wěn)定火炬，最終將火焰筒外氣流點著。此為空氣加溫裝置二次加溫結構。環(huán)形穩(wěn)定器上的聯焰槽11同時固定火焰筒4徑向位移。如圖5所示，圖中5-1和圖5-2分別為環(huán)形穩(wěn)定器7的側視圖及正視圖。

本實用新型的帶有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置具有以下優(yōu)點：

1)本實用新型對成熟的航空發(fā)動機某型火焰筒進行改造，并借鑒加力燃燒室結構，自行設計加力燃燒室V型穩(wěn)定器和離心噴嘴結構，結構緊湊，體積小，尤其適用于模型縮比噴管測力試驗臺空氣加溫裝置。

2)本實用新型可實現將0.5～10kg/s的空氣流量加溫至650℃左右，加溫范圍廣，在同尺寸量級內，燃燒室單位體積熱密度高。

3)本實用新型在火焰筒氣流核心區(qū)域和外部區(qū)域采用分級供油方式，可通過匹配油量使出口溫度場更為均勻。

本實用新型的有穩(wěn)定器和離心噴嘴結構的空氣加溫裝置可用于模擬縮比渦扇發(fā)動機加力燃燒室、噴管試驗器空氣加溫裝置，特別是模擬縮比渦扇發(fā)動機噴管測力試驗的空氣加溫裝置，或有特殊需求、結構緊湊、體積較小的空氣加溫裝置。

以上所述，僅為本實用新型的最優(yōu)具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。