【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡轮组合动力，特别是涉及一种加力燃烧室用的分级点火系统。
技术介绍
1、相比现有航空发动机涡轮动力装置，涡轮基组合动力具有更宽的工作包线，更高的单位推力，各国竞相开展该动力的关键技术研究。涡轮基组合动力是基于现有的涡轮发动机与冲压发动机相结合的组合动力，涡轮发动机与冲压发动机具有相同的加力燃烧室，这一特点导致加力燃烧室工作后，背压突升影响进气道的气动稳定性，发动机不能正常工作；冲压涵道的进气温度低、压力低、燃油蒸发度低，但涡轮基组合动力要求涡轮模态转冲压模态工作时加力燃烧室不熄火、且加力推力连续，这使得该加力燃烧室需要具备值班火焰，同时要求点火燃油小幅度增加以控制加力燃烧室内压力增加的幅值，进而可降低加力燃烧室压力突增对进气道气动稳定性的影响。再者，当涡轮基组合动力尺寸“小型化”后，发动机直径大大减小，发动机内部流道空间有限，若加力燃烧室布置过多的零组件会极大增加加力燃烧室的流动损失、影响加力燃烧性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于为了解决上述问题提供了一种应用于小型涡轮基组合动力加力燃烧室的分级点火系统，用于解决加力燃烧室内流道空间受限、燃油雾化差条件下加力点火性能不可靠、模态转换过程中加力燃烧室易熄火、加力燃烧后压力突增易影响前方部件气动稳定性等问题。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、本专利技术提供了一种加力燃烧室用的分级点火系统，包括喷嘴一(12)、喷嘴二(31)、加力燃油总管(32)、点火燃油管(41)、环
4、作为本专利技术的优选，所述环形火焰稳定器组件(42)包括进气嘴(421)、蒸发管(422)、环形火焰稳定器(423)，蒸发管(422)设置了喷油孔三(4221)，雾化的燃油(b)与进入进气嘴(421)的燃气(a)一起混合流进蒸发管(422)内，通过蒸发管(422)上的喷油孔三(4221)射入环形火焰稳定器(423)的内部。
5、作为本专利技术的优选，所述加力燃油总管(32)是由加力环管(321)和加力喷油杆(322)焊接连接的组件，位于加力扩压器(3)中部，一端固定在内锥(33)上，一端固定在扩压器(3)机匣上；每个加力喷油杆(322)上布置有特定的喷油孔一(3221)。加力燃油总管(32)将加力燃油(b)喷入至加力燃烧室扩压器(3)内部流道内，加力燃油(b)在燃气(a)的气动力作用下雾化并与扩压器(3)内部燃气(a)混合后向下流流动，在环形火焰稳定器(423)末端被其内部的燃烧区中的高温燃气(a3)点燃。
6、作为本专利技术的优选，所述点火燃油管(41)是由环管(411)和喷油杆(412)焊接连接的组件，位于加力燃烧室(4)燃烧段进口处，通过连接片(43)固定在环形火焰稳定器(423)上，可拆卸，喷油杆(412)端面有喷油孔二(4121)；点火燃油管(41)的喷油杆(412)个数在10-16个之间，其喷油杆(412)与进气嘴(421)成40°-60°夹角。点火燃油管(41)的燃油(b)以一定角度喷射至进气嘴(421)中，形成初始燃油雾化；再在进入进气嘴(421)内的燃气(a)气动力作用下进一步雾化，雾化的燃油(b)与进入进气嘴(421)的燃气(a)一起混合流进蒸发管(422)内，通过蒸发管(422)上的喷油孔二(4221)射入环形火焰稳定器(423)的内部，并与通过环形火焰稳定器(423)进气槽(4231)的燃气混合后向下游流动，并在环形火焰稳定器(423)内部构建稳定的回流区(c)，该回流区(c)内的油气混合气(a)被第二股热射流(a2)点燃，在火焰稳定器(423)内部中后方形成稳定的燃烧区(a3)。回流高温燃气(a3)可将喷油孔三(4221)喷出的新鲜油气混合气(ab)点燃，建立自动点火源(d)。
7、作为本专利技术的优选，所述的点火燃油管(41)的喷油杆(412)个数在10-16个之间，其喷油杆(412)与进气嘴(421)成40°-60°夹角。
8、作为本专利技术的优选，蒸发管(422)上的喷油孔三(4221)个数在20-32个，孔径在φ4mm-φ6mm之间。
9、作为本专利技术的优选，所述环形火焰稳定器(423)前端上的进气槽(4231)为矩形，且个数与蒸发管(422)上喷油孔三(4221)孔数相同。
10、作为本专利技术的优选，所述喷嘴一(12)、喷嘴二(31)、加力燃油总管(32)、点火燃油总管(41)上的喷油孔均采用圆孔形式的喷嘴类型，燃油流量均独立控制。
11、本专利技术的有益效果在于：
12、(1)本专利技术中加力分级点火系统，所形成的热射流(或燃烧区)高温区面积大、点火时间短、点火更可靠。
13、(2)本专利技术中加力分级点火系统，可建立稳定值班火焰区，模态转换过程中加力燃烧室不易熄火，且燃油流量可独立调节，降低加力燃烧点火成功后压力突升对前方部件的气动稳定性的影响。
14、(3)本专利技术中点火系统对加力燃烧室内部流道空间需求小，对燃油供油压力要求小，可实现加力燃烧室高性能工作要求，且研制成本低。
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1.一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述的点火系统包含喷嘴一(12)、喷嘴二(31)、加力燃油总管(32)、点火燃油管(41)、环形火焰稳定器组件(42)，喷嘴一(12)安装在主燃烧室(1)机匣上，喷嘴二(31)安装在加力扩压器组件(3)的进口，加力燃油总管(32)位于扩压组件(3)中部，点火燃油管(41)位于加力燃烧室(4)燃烧段进口处，环形火焰稳定器组件(42)位于点火燃油管(41)的后方。
2.根据权利要求1所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述环形火焰稳定器组件(42)包括进气嘴(421)、蒸发管(422)、环形火焰稳定器(423)，蒸发管(422)设置了喷油孔三(4221)，雾化的燃油(b)与进入进气嘴(421)的燃气(a)一起混合流进蒸发管(422)内，通过蒸发管(422)上的喷油孔三(4221)射入环形火焰稳定器(423)的内部。
3.根据权利要求1或2所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述加力燃油总管(32)是由加力环管(321)和加力喷油杆(322)焊接连接的组件，位于加力扩压器(3)中部，一端
4.根据权利要求3所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述点火燃油管(41)是由环管(411)和喷油杆(412)焊接连接的组件，位于加力燃烧室(4)燃烧段进口处，通过连接片(43)固定在环形火焰稳定器(423)上，可拆卸，喷油杆(412)端面有喷油孔二(4121)；点火燃油管(41)的喷油杆(412)个数在10-16个之间，其喷油杆(412)与进气嘴(421)成40°-60°夹角。
5.根据权利要求4所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述蒸发管(422)上的喷油孔三(4221)个数在20-32个之间，孔径在φ4mm-φ6mm之间。
6.根据权利要求5所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述环形火焰稳定器(423)前端上的进气槽(4231)为矩形，且个数与蒸发管(422)上喷油孔三(4221)孔数相同。
7.根据权利要求6所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述喷嘴一(12)、喷嘴二(31)、加力燃油总管(32)、点火燃油总管(41)上的喷油孔均采用圆孔形式的喷嘴类型，各油路燃油(b)流量均为独立控制。
...【技术特征摘要】
1.一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述的点火系统包含喷嘴一(12)、喷嘴二(31)、加力燃油总管(32)、点火燃油管(41)、环形火焰稳定器组件(42)，喷嘴一(12)安装在主燃烧室(1)机匣上，喷嘴二(31)安装在加力扩压器组件(3)的进口，加力燃油总管(32)位于扩压组件(3)中部，点火燃油管(41)位于加力燃烧室(4)燃烧段进口处，环形火焰稳定器组件(42)位于点火燃油管(41)的后方。
2.根据权利要求1所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述环形火焰稳定器组件(42)包括进气嘴(421)、蒸发管(422)、环形火焰稳定器(423)，蒸发管(422)设置了喷油孔三(4221)，雾化的燃油(b)与进入进气嘴(421)的燃气(a)一起混合流进蒸发管(422)内，通过蒸发管(422)上的喷油孔三(4221)射入环形火焰稳定器(423)的内部。
3.根据权利要求1或2所述的一种加力燃烧室用的分级点火系统，其特征在于：所述加力燃油总管(32)是由加力环管(321)和加力喷油杆(322)焊接连接的组件，位于加力扩压器(3)中部，一端固定在内锥(33)上，一端固定在扩压器(3)机匣上；每个加力喷油杆(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丹丹，周君辉，伍兵，周雄，何建桥，陈鑫，付强，邓延波，
申请(专利权)人：四川航天中天动力装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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