一種周向補油裂解裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種周向補油裂解裝置，包括兩端通口的預燃裂解室，所述預燃裂解室外壁上固定有補油噴注嘴，所述補油噴注嘴的噴油方向朝向預燃裂解室的中心位置，所述補油噴注嘴與供油裝置連通。通過預燃裂解室使得煤油發生裂解，裂解生成的小分子燃料和活性基團，可通入旋轉爆震發動機中，此時可顯著降低旋轉爆震發動機中的起爆能量、縮短起爆時間、提高爆震頻率，達到利用煤油?空氣爆震的目的。

A Circumferential Oil Supplementary Cracking Device

【技術實現步驟摘要】
一種周向補油裂解裝置
本專利技術涉及航空發動機的
，尤其是涉及一種周向補油裂解裝置。
技術介紹
隨著航空航天事業的高速發展，對高性能推進與動力系統的需求日益增加，并且推進與動力系統的性能指標也關系到飛行器的設計參數。為了提高推進系統的性能，采用高效燃燒組織與能量利用方式成為研究中的重要手段。常規動力系統，如渦輪發動機與火箭發動機等都是采用等壓燃燒的方式，循環效率較低。燃燒方式除了爆燃，還有近似等容的爆震燃燒方式。研究表明，爆震燃燒熱力循環效率較高，釋能密度高、釋熱速率極快。基于此原因爆震發動機得到了越來越多的關注，也取得了長足進步，并在航空航天領域具有了工程應用。而煤油-空氣爆震一直是旋轉爆震發動機的核心技術和國際難題，煤油-空氣混合物直接起爆的能量很大、難以實現。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種周向補油裂解裝置，具有可實現煤油-空氣爆震的優點。本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種周向補油裂解裝置，包括兩端通口的預燃裂解室，所述預燃裂解室外壁上固定有補油噴注嘴，所述補油噴注嘴的噴油方向朝向預燃裂解室的中心位置，所述補油噴注嘴與供油裝置連通。通過上述技術方案，將預燃裂解室一端連接在燃燒室尾端，另一端連接在旋轉爆震發動機燃料進口端面上，使用時，先在燃燒室中點燃預燃燃料，使得燃燒室噴出的高溫氣體進入預燃裂解室中，此時通過補油噴注嘴向預燃裂解室中噴入煤油，在預燃裂解室中高溫的作用下將使得噴入預燃裂解室中的煤油發生裂解，并生成小分子燃料和活性基團，而裂解生成氫氣、乙烯等的小分子氣態燃料具有較高化學反應活性，因此將這些裂解后的小分子燃料和活性基團通入旋轉爆震發動機中時可顯著降低起爆能量、縮短起爆時間、提高爆震頻率，達到利用煤油-空氣爆震的目的。優選的，所述補油噴注嘴沿著預燃裂解室的周向均布有多個。通過上述技術方案，多個補油噴注嘴向預燃裂解室中噴油時可使得進入預燃裂解室中的煤油各處均勻，提升煤油裂解的效果，使得煤油能夠更加充分的裂解。優選的，環繞多個所述補油噴注嘴設置有供油環，所述補油噴注嘴與供油環連通，所述供油環與供油裝置連通。通過上述技術方案，為了方便向多個補油噴注嘴中同時提供煤油，將多個補油噴注嘴連接在一起，以便集中進行控制，在使用時，只需要一根管道與供油裝置連通即可向多個補油噴注嘴中供油。優選的，所述補油噴注嘴為多組，每組所述補油噴注嘴與同一個供油環連通，多組補油噴注嘴沿著預燃裂解室的長度方向分布。通過上述技術方案，由于不同型號的燃燒室在預燃裂解室中產生的溫度不同，而越靠近燃燒室出口預燃裂解室中的溫度越高，因此為了使得煤油裂解效果更佳，需要根據不同燃燒室的型號調整向預燃裂解室中噴油的位置，以使得噴入預燃裂解室中的煤油處在高效裂解的溫度段處，通過設置多組補油噴注嘴，可在使用中根據不同型號的燃燒室打開不同組的補油噴注嘴以滿足充分裂解的目的。優選的，多個所述供油環均與供油裝置連通，且在供油裝置與每個供油環之間均設置有流量調節閥。通過上述技術方案，實際使用中需要及時調節補油噴注嘴中的噴油量，以使得噴入預燃裂解室中的煤油可以充分裂解，避免噴入煤油量少導致過度裂解，造成在預燃裂解室內壁產生較多炭黑的情況；且避免噴入煤油量太大導致蒸發裂解不充分，造成預燃裂解室出口存在較多燃料液滴。優選的，所述預燃裂解室兩端設置有連接法蘭。通過上述技術方案，方便將預燃裂解室與燃燒室以及旋轉爆震發動機連接。優選的，所述預燃裂解室的外壁上設置有安裝孔，所述補油噴注嘴位于安裝孔中，環繞所述安裝孔在預燃裂解室連接有貼合套，所述補油噴注嘴的周壁與貼合套的內壁貼合。通過上述技術方案，使用中，補油噴注嘴與安裝孔之間不好密封，為了更方便密封，在安裝孔周圍設置貼合套，通過貼合套使得補油噴注嘴與貼合套之間的接觸面積增大，在后期使用時更易進行密封。綜上所述，本專利技術對比于現有技術的有益效果為：1、可以將煤油發生裂解并通入旋轉爆震發動機中進行燃燒，可顯著降低起爆能量、縮短起爆時間、提高爆震頻率，達到利用煤油-空氣爆震的目的；2、多個補油噴注嘴可集中進行通油管理，操作簡單方便。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為實施例的結構示意圖；圖2為實施例的剖視圖，主要突出預燃裂解室內部的結構。附圖標記：1、預燃裂解室；2、補油噴注嘴；3、供油環；4、流量調節閥；5、連接法蘭；6、安裝孔；7、貼合套；8、燃燒室。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。如圖1、2所示，一種周向補油裂解裝置，包括兩端通口的預燃裂解室1，在預燃裂解室1外壁上固定有用于向預燃裂解室1中心位置處噴油的補油噴注嘴2，補油噴注嘴2與供油裝置連通。其中，本實施例中預燃裂解室1為圓柱筒狀，在預燃裂解室1的兩端通口處均設置有連接法蘭5，連接法蘭5可方便將預燃裂解室1與其他部件進行連接。如圖1、2所示，補油噴注嘴2為多組，每組中均有多個補油噴注嘴2，同組中的補油噴注嘴2分布預燃裂解室1的同一個圓周上，多組補油噴注嘴2沿著預燃裂解室1的軸向均布設置，本實施例中補油噴注嘴2為3組，每組補油噴注嘴2中有3個補油噴注嘴2。環繞同組中的多個補油噴注嘴2設置有供油環3，供油環3為環狀管道，補油噴油嘴的進口端均與供油環3連接，供油環3的個數與補油注油嘴的組數一致，使用時多個供油環3與供油裝置通過一根管道連通，且在每個供油環3與供油裝置之間均設置有流量調節閥4，。如圖1、2所示，其中，在預燃裂解室1的外壁上設置有安裝孔6，補油噴注嘴2位于安裝孔6中，環繞安裝孔6在預燃裂解室1連接有貼合套7，補油噴注嘴2的周壁與貼合套7的內壁貼合。本實施例中供油裝置為油箱與油泵，油泵與供油環3連通，使用中，油泵將油箱中的煤油通向供油環3中，然后供油環3中的煤油將通過補油噴注嘴2進入預燃裂解室1中。燃燒室8為現有裝置，在航空發動機上均具有該裝置，使用時，燃燒室8中的噴頭噴出燃料，然后點火裝置將噴頭噴出的燃料-空氣混合物點燃即可，燃料在燃燒室3中燃燒后將高溫燃氣噴入預燃裂解室1中，使得預燃裂解室1中有足夠的溫度供煤油裂解。使用時，將預燃裂解室1安裝在燃燒室8尾端與旋轉爆震發動機上，然后先通過燃燒室8在預燃裂解室1中產生高溫，然后向預燃裂解室1中噴入煤油，煤油將在預燃裂解室1中進行裂解，裂解后的物質將進入旋轉爆震發動機中進行爆震燃燒。由于預燃裂解室1中為高溫環境，因此位于預燃裂解室1中的部件均為耐高溫材質制成。本具體實施方式的實施例均為本專利技術的較佳實施例，并非依此限制本專利技術的保護范圍，故：凡依本專利技術的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種周向補油裂解裝置，其特征在于：包括兩端通口的預燃裂解室(1)，所述預燃裂解室(1)外壁上固定有補油噴注嘴(2)，所述補油噴注嘴(2)的噴油方向朝向預燃裂解室(1)的中心位置，所述補油噴注嘴(2)與供油裝置連通。

【技術特征摘要】
1.一種周向補油裂解裝置，其特征在于：包括兩端通口的預燃裂解室(1)，所述預燃裂解室(1)外壁上固定有補油噴注嘴(2)，所述補油噴注嘴(2)的噴油方向朝向預燃裂解室(1)的中心位置，所述補油噴注嘴(2)與供油裝置連通。2.根據權利要求1所述的一種周向補油裂解裝置，其特征在于：所述補油噴注嘴(2)沿著預燃裂解室(1)的周向均布有多個。3.根據權利要求2所述的一種周向補油裂解裝置，其特征在于：環繞多個所述補油噴注嘴(2)設置有供油環(3)，所述補油噴注嘴(2)與供油環(3)連通，所述供油環(3)與供油裝置連通。4.根據權利要求3所述的一種周向補油裂解裝置，其特征在于：所述補油噴注嘴(2)為多組，每組所述補油...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳云，金迪，宋飛龍，賈敏，陳鑫，
申請(專利權)人：中國人民解放軍空軍工程大學，
類型：發明
國別省市：陜西,61