提高供油范围的离心式喷嘴的制作方法

本实用新型属于航空发动机领域，涉及一种提高供油范围的离心式喷嘴。

背景技术：

燃油喷嘴为航空发动机主燃烧室中的重要部件，其主要功能为将燃油雾化，喷入燃烧室中与空气掺混燃烧。随着航空发动机飞行包线的扩大，燃油流量范围也越来越宽广，故现代航空发动机主燃烧室燃油喷嘴一般设计为双油路以满足宽广的燃油流量范围。目前航空发动机一般采用双路双室双喷口离心式燃油喷嘴结构形式，但双油路燃油喷嘴一般需要主、副两个进油接头，并配备两路燃油总管，不但带来了重量及成本增加，而且供油调节也十分繁琐。为此，一些航空发动机上采用了喷嘴带分流活门的结构，以减少一路燃油总管，靠分流活门实现了一个进油接头分成两股油路的设计，但分流活门也带来了活门加工、调试困难，制造周期长等缺点，且活门工作稳定性较差，因此较多航空发动机仍然采用了双油路离心式喷嘴结构形式。

技术实现要素：

本实用新型的目的：提供一种提高供油范围的离心式喷嘴，在保证雾化质量的同时提高燃油喷嘴的供油范围。

本实用新型的技术方案是：

在传统单油路离心式喷嘴结构的基础上，在喷嘴头部采用双旋流室双喷口的方案，将燃油自然分流为两股油路。当航空发动机工作在小工况时，燃油供油压力较小，通过压力损失的分配和扰流板的独特设计，大部分燃油将从第一路流过，并从中心喷口喷出，形成良好的雾化。当航空发动机工作在大工况时，燃油供油压力较大，两条油路均会有大量燃油。由于有两路燃油喷出，其流量范围较传统单油路离心喷嘴大幅提高。

技术方案：一种提高供油范围的燃油喷嘴，包括中心喷口，为双室双喷口离心式燃油喷嘴形式，包括进油接头、旋流管、喷头，进油接头、旋流管、喷头串联装配组成燃油喷嘴，其特征在于进油接头内部有一油道，旋流管上布置有旋流小孔、外层切向孔及内层切向孔，旋流管上扰流板将旋流室内腔分为前空腔与后空腔两个空腔，喷头与旋流管之间形成腔道与环腔两个空腔，油道通过小孔与腔道连通，油道通过旋流小孔与前空腔连通，外层切向孔连通腔道与环腔，内层切向孔连通环腔与前空腔，中心喷口包含副喷口与主喷口，环腔与主喷口相连，后空腔与副喷口相连。

进一步的，其特征在于，在旋流管中间区域布置有多个旋流小孔，旋流小孔与喷嘴中心线的角度为20°--70°。

进一步的，其特征在于，在旋流管上第二壁面布置有1排内层切向孔，小孔数量为3～6个。

有益效果：该喷嘴方案只有一个进油接头，结构简单，在传统单油路离心式喷嘴结构基础上，头部采用双旋流室双喷口离心式喷嘴的设计，并通过扰流板等独特结构将燃油自然分流成两股燃油，提高了供油流量范围。同时低压力下主要为中心油路工作，由于离心力作用保证了低压力下的良好雾化。

附图说明

图1为一种提高供油范围的离心式喷嘴示意图

图2为旋流片结构示意图

1-进油接头，2-旋流管，3-喷头，4-喷嘴进油口，5-油道，6-内层切向孔，7-环腔，8-前空腔，9-小孔，10-腔道，11-第二壁面，12-主喷口，13-副喷口，14-外层切向孔，15-旋流小孔，16-第一壁面，17-螺纹，18-喷嘴中心线，19-后空腔，20-扰流板，21-第三壁面

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例子详细介绍本实用新型。

参阅图1，为一种提高供油范围的离心式喷嘴，包括中心喷口，为双室双喷口离心式燃油喷嘴形式，包括进油接头1、旋流管2、喷头3，进油接头1、旋流管2、喷头3串联装配组成燃油喷嘴，其特征在于进油接头1内部有一油道5，旋流管2上布置有旋流小孔15、外层切向孔14及内层切向孔6，旋流管2上扰流板20将旋流室内腔分为前空腔8与后空腔19两个空腔，喷头3与旋流管2之间形成腔道10与环腔7两个空腔，油道5通过小孔9与腔道10连通，油道5通过旋流小孔15与前空腔8连通，外层切向孔14连通腔道10与环腔7，内层切向孔6连通环腔7与前空腔8，中心喷口包含副喷口13与主喷口12，环腔7与主喷口12相连，后空腔19与副喷口13相连。

进一步的，在旋流管2中间区域布置有多个旋流小孔15，旋流小孔15与喷嘴中心线18的角度为20°--70°。

进一步的，在旋流管2上第二壁面11布置有1排内层切向孔6，小孔数量为3～6个。

燃油喷嘴工作时，燃油从喷嘴进油口4流入油道5。然后被分流成两条油路。第一路由旋流小孔15流入前空腔8，第二路由小孔9流入腔道10，然后由外层切向孔14流入环腔7。

当航空发动机工作在小工况时，燃油供油压力较小，由于第二路流道损失远大于第一路，大部分燃油将从第一路流过，通过切向小孔的旋流角度设计，燃油从旋流小孔15直接喷入后空腔19，由于离心力的作用形成旋流状，并从副喷口13喷出，形成良好的雾化。燃油具有向前的速度分量，并贴着第三壁面21流动，扰流板20阻碍燃油向后流动，以防止燃油从内层切向孔6流入环腔7。小部分燃油从第二路流过，在经过外层切向孔14时，其油路损失已经较大，供油压力较低，产生的离心力较弱，不能紧贴第一壁面16形成旋流。此时，第一路燃油流量不大，前空腔8空气被第一路燃油带走，形成低压区，第二路燃油将主要从内层切向孔6流入前空腔8，并与第一路燃油汇合，最终从副喷口13喷出。由于大部分燃油均从副喷口13喷出，其实际节流面积较小，在低压力下也能够保证良好的雾化。

当航空发动机工作在大工况时，燃油供油压力较大，两条油路均会有大量燃油，第一路燃油从旋流小孔15喷入后空腔19，由于离心力的作用形成旋流状，并从副喷口13喷出，形成良好的雾化。第二路燃油从第二路流过，经过外层切向孔14，产生较大离心力，紧贴第一壁面16形成旋流，流过环腔7并从主喷口12喷出。由于有两路燃油喷出，其流量范围较传统单油路离心喷嘴大幅提高。