专利名称：空气涡流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机燃烧室，具体涉及一种发动机燃烧室上的空气涡流器
O
背景技术：
空气涡流器是燃气涡轮发动机燃烧室上气流分配和头部组织的关键部件，其功能是帮助燃烧室燃油喷嘴喷出的燃油进行雾化，组织头部的油气混合，并在火焰筒头部形成稳定的回流区，以保证火焰稳定、燃烧完全。然而，现有相关技术的空气涡流器对燃烧室燃油喷嘴喷出的燃油油气混合不充分，并且油气混合物不能在火焰筒头部形成稳定的回流区，从而导致火焰不稳定、油气燃烧不完全。
实用新型内容针对现有相关技术的空气涡流器对燃烧室燃油喷嘴喷出的燃油油气混合不充分， 并且油气混合物不能在火焰筒头部形成稳定的回流区，从而导致火焰不稳定、油气燃烧不完全的问题，目前尚未提出有效的解决方法。为此，本实用新型的主要目的在于提供一种空气涡流器，以达到油气混合充分、火焰稳定、油气燃烧完全的效果。为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种空气涡流器，包括一级涡流器以及二级涡流器；一级涡流器与二级涡流器组合安装。进一步地，空气涡流器还包括挡环；一级涡流器通过挡环活动安装于二级涡流器。进一步地，一级涡流器包括具有外圆锥面的圆锥筒；圆锥筒的出口端径向向外延伸有固定边；圆锥筒的侧壁设置有第一通孔。进一步地，第一通孔为设置在圆锥筒的侧壁上的斜切孔。进一步地，二级涡流器包括外环以及内环；内环固定套置于外环内，且内环的出口端与外环的出口端同向。进一步地，外环的周边设置有多个旋流叶片；外环经旋流叶片与内环固定连接； 每相邻两个旋流叶片之间形成与外界相通的第二通孔；内环及外环的出口端均设置有扩张角。进一步地，外环出口端的扩张角度为30°至70° ；内环的出口端到外环的出口端的轴向距离为2_至8_。进一步地，挡环焊接在旋流叶片的侧壁上，形成悬臂，且悬臂向二级涡流器的入口端的中心弯折；悬臂与旋流叶片的侧壁留有径向空隙。进一步地，一级涡流器包括具有外圆锥面的圆锥筒；圆锥筒的出口端径向向外延伸有固定边；一级涡流器的固定边活动地设置在径向空隙内。进一步地，二级涡流器的外环的出口端的内径为一级涡流器出口端的内径的3至 6倍。
3[0015]本实用新型具有以下有益效果本实用新型的空气涡流器能够达到油气混合充分，使火焰稳定、油气燃烧完全的效果。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1是根据本实用新型实施例的一级涡流器的结构示意图；图2是根据本实用新型实施例的二级涡流器的结构示意图；以及图3是根据本实用新型实施例的一级涡流器与二级涡流器组合的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。请参照图3，本实用新型空气涡流器的较佳实施方式包括一级涡流器1和二级涡流器3。一级涡流器1活动安装于二级涡流器3。图1是根据本实用新型空气涡流器的一级涡流器的结构示意图。如图1所示，一级涡流器1包括圆锥筒11。圆锥筒11的出口端径向向外延伸有固定边13。圆锥筒11的侧壁上设置有第一通孔15，该第一通孔15是以斜切孔式的方式设置在圆锥筒11的侧壁上的。图2是根据本实用新型空气涡流器的二级涡流器的结构示意图。如图2所示，二级涡流器3包括外环31以及内环33。外环31周边设置有多个旋流叶片311。外环31经旋流叶片311与内环33固定连接。每相邻两个旋流叶片311之间形成与外界相通的第二通孔313。内环33可以通过焊接的方式固定套置在外环31内，且内环33的出口端与外环 31的出口端同向。内环33以及外环31的出口端均设置有扩张角。具体地，二级涡流器3 外环31出口端的扩张角度为30°至70°。内环33的出口端到外环31的出口端的轴向距离为2mm至8mm。图3是根据本实用新型的空气涡流器的结构示意图。该空气涡流器由一级涡流器与二级涡流器组合而成。如图3所示，本实用新型的空气涡流器还包括挡环5。挡环5通过一级涡流器1的固定边13将一级涡流器1活动地安装在二级涡流器3的入口端。具体地， 挡环5焊接在旋流叶片311的侧壁上，形成悬臂，且其悬臂向二级涡流器3的入口端的中心弯折。该挡环5的悬臂与旋流叶片311的侧壁留有径向空隙51。一级涡流器1通过固定边 13可活动地套置在径向空隙51内。一级涡流器1可沿挡环5做周向或径向运动，这样做便于装配。同时，当空气涡流器工作时，一级涡流器1不会因受热膨胀而卡死在挡环5内。本实用新型的具体工作方式为如图3所示，燃油喷嘴7安装在一级涡流器1圆锥筒11内。燃油从燃油喷嘴7中喷入空气涡流器中，空气分别从一级涡流器1上的第一通孔 15和二级涡流器3的旋流叶片311之间的第二通孔313进入空气涡流器。工作时，燃油先与从第一通孔15进入的空气混合，在二级涡流器3内环33的出口端处，再与外环31旋流叶片311的第二通孔进入的空气进行掺混。进入一级涡流器1的空气与进入二级涡流3的空气旋向相反。此两股空气的气流相对速度较大，对从燃油喷嘴7中喷出的燃油有很强的剪切雾化作用。因此，燃油与空气能够很好的混合，从而形成混合较好的油气。油气从二级涡流器3带扩张角的出口端喷出，在火焰筒头部形成稳定的回流区，使油气燃烧完全。在上述实施例中，二级涡流器3外环31出口端的内径为一级涡流器1出口端内径的3至6倍。另外，我们可以对一级涡流器1以及二级涡流器3的旋向、有效流通面积、出口端的扩张角以及旋流强度进行合理的控制，从而使得油气回流区的位置、大小和油气分布满足燃烧室的性能需要。从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果针对现有技术的相关问题，本实用新型解决了空气涡流器对燃烧室燃油喷嘴喷出的燃油油气混合不充分，并且油气混合物不能在火焰筒头部形成稳定的回流区，从而导致火焰不稳定、油气燃烧不完全的问题，从而达到了油气混合充分、火焰稳定、油气燃烧完全的效果。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种空气涡流器，其特征在于，包括一级涡流器(1)以及二级涡流器(3)； 所述一级涡流器(1)与所述二级涡流器C3)组合安装。
2.根据权利要求1所述的空气涡流器，其特征在于， 所述空气涡流器还包括挡环(5)；所述一级涡流器(1)通过所述挡环( 活动安装于所述二级涡流器(3)。
3.根据权利要求2所述的空气涡流器，其特征在于，所述一级涡流器(1)包括具有外圆锥面的圆锥筒(11)； 所述圆锥筒(11)的出口端径向向外延伸有固定边(13)； 所述圆锥筒(11)的侧壁设置有第一通孔(15)。
4.根据权利要求3所述的空气涡流器，其特征在于，所述第一通孔(1 为设置在所述圆锥筒(11)的侧壁上的斜切孔。
5.根据权利要求1所述的空气涡流器，其特征在于， 所述二级涡流器C3)包括外环(31)以及内环(33)；所述内环(3 固定套置于所述外环(31)内，且所述内环(3 的出口端与所述外环 (31)的出口端同向。
6.根据权利要求5所述的空气涡流器，其特征在于， 所述外环(31)的周边设置有多个旋流叶片(311)；所述外环(31)经所述旋流叶片(311)与所述内环(33)固定连接； 每相邻两个所述旋流叶片(311)之间形成与外界相通的第二通孔(313)； 所述内环(3 及所述外环(31)的出口端均设置有扩张角。
7.根据权利要求6所述的空气涡流器，其特征在于， 所述外环(31)出口端的扩张角度为30°至70° ；所述内环(33)的出口端到所述外环(31)的出口端的轴向距离为2mm至8mm。
8.根据权利要求7所述的空气涡流器，其特征在于，所述挡环( 焊接在所述旋流叶片(311)的侧壁上，形成悬臂，且所述悬臂向所述二级涡流器(3)的入口端的中心弯折；所述悬臂与所述旋流叶片(311)的侧壁留有径向空隙(51)。
9.根据权利要求8所述的空气涡流器，其特征在于，所述一级涡流器(1)包括具有外圆锥面的圆锥筒(11)；所述圆锥筒(11)的出口端径向向外延伸有固定边(13)；所述一级涡流器(1)的所述固定边(1 活动地设置在所述径向空隙(51)内。
10.根据权利要求5所述的空气涡流器，其特征在于，所述二级涡流器(3)的所述外环 (31)的出口端的内径为所述一级涡流器(1)出口端的内径的3至6倍。
专利摘要本实用新型公开了一种空气涡流器。其中，该空气涡流器包括一级涡流器以及二级涡流器。一级涡流器与二级涡流器组合安装。燃油喷嘴喷出的燃油与进入一级涡流器以及二级涡流器的空气进行充分的混合。本实用新型能够解决空气涡流器对燃烧室燃油喷嘴喷出的燃油油气混合不充分，并且油气混合物不能在火焰筒头部形成稳定的回流区，从而导致火焰不稳定、油气燃烧不完全的问题，达到了油气混合充分、火焰稳定、油气燃烧完全的效果。
文档编号F23R3/20GK202253758SQ201120288740
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者尹美芝, 彭剑勇, 胡好生, 董德伟, 蔡志斌, 钟建平 申请人:中国航空动力机械研究所