CN107576502B - 一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室 - Google Patents
一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107576502B CN107576502B CN201710682233.8A CN201710682233A CN107576502B CN 107576502 B CN107576502 B CN 107576502B CN 201710682233 A CN201710682233 A CN 201710682233A CN 107576502 B CN107576502 B CN 107576502B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixing section
- cylinder
- flange
- inner liner
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
本发明提供了一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,包括火焰筒,火焰筒的尾部安装火焰筒法兰,外部套接机匣筒,机匣筒两端连接至火焰筒法兰和前法兰,并设有喷嘴和点火棒,点火棒延伸至火焰筒内,喷嘴的喷头固定在火焰筒头部,火焰筒法兰和后法兰轴向固定混合器,混合器径向被混合段内筒固定,混合段内筒外部设有混合段外筒,混合段外筒的一侧设有补气口。本发明所述的带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,在燃烧室出口增加混合段,在混合段内引入冷空气,拓宽了燃烧室出口温度的调节范围,使得燃烧室出口燃气的温度和流量调节精度高,保证了试验过程中涡轮增压器的转速平稳。
Description
技术领域
本发明属于机电技术领域,尤其是涉及一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室。
背景技术
涡轮增压器的研发过程中,需要开展压气机性能试验、涡轮流通特性试验、涡轮效率等试验。试验过程中,需要严格控制涡轮增压器转速,如果增压器的转速波动较大,试验结果就误差较大。常规的涡轮增压器试验台架采用单管燃烧室,由于油气比、燃烧效率等影响因素,燃烧室在非设计工况下燃烧效率低,燃烧室出口的燃气温度和燃气流量不稳定,这导致了试验过程中涡轮增压器的转速波动较大。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,以解决现有涡轮增压器试验台燃烧室的油气比不好控制,燃烧效率低下,燃烧室出口的燃气温度和燃气流量不稳定的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,包括前法兰、喷嘴、点火棒、火焰筒、机匣筒、混合段外筒、混合段内筒、混合器和后法兰,所述火焰筒的尾部固定安装火焰筒法兰,所述火焰筒法兰和所述前法兰之间安装所述机匣筒,所述机匣筒套接在所述火焰筒外部,所述机匣筒上分别固定连接所述喷嘴、所述点火棒的一端,所述点火棒的另一端延伸至所述火焰筒内部,所述喷嘴的另一端固定在所述火焰筒的头部,所述火焰筒法兰和所述后法兰将所述混合器轴向固定,所述混合器的径向被所述混合段内筒固定,所述混合段内筒上设有若干通孔,所述混合段内筒的两端分别连接至所述火焰筒法兰和所述后法兰,所述火焰筒法兰和所述后法兰之间固定安装所述混合段外筒,所述混合段外筒与所述混合段内筒之间形成环形空腔,所述混合段外筒的一侧设有补气口。
进一步的,所述混合器为圆台框架结构,所述圆台框架结构的锥度为10°-20°,所述圆台框架结构的外壁上均布若干波瓣,内壁上均布若干连接体,所述连接体的两端分别连接至相邻的两个所述波瓣的中心处,所述波瓣为类三角锥形结构。
进一步的,所述火焰筒为瓶状结构,所述火焰筒尾部设有圆环开口,头部中心处设有圆孔,所述喷嘴的喷头通过所述圆孔伸入所述火焰筒内部,所述火焰筒的内壁上设有若干小孔。
进一步的,所述前法兰和所述后法兰之间通过拉杆和螺栓连接。
进一步的,所述前法兰和所述后法兰均为双法兰直管。
进一步的,所述通孔的数量为8个,内径为15mm。
相对于现有技术,本发明所述的带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室具有以下优势:
(1)本发明所述的带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,在燃烧室出口增加混合段,使燃烧室能够保持较高的燃烧效率;在混合段内引入冷空气,将冷空气与高温燃气充分混合,拓宽了燃烧室出口温度的调节范围,使得燃烧室出口燃气的温度和流量调节精度高,保证了试验过程中涡轮增压器的转速平稳。
(2)本发明所述的带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,结构简单、不容易形成积碳,装配方便,方便检修和维护。
(3)本发明所述的带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,设置的混合器和混合段内筒的结构,均有利于燃烧室内冷热空气的混合,有效保证燃烧室燃气温度和燃气流量的稳定性,从而保证燃烧室内的油气比和燃烧效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的燃烧室结构的剖面示意图;
图2为本发明实施例所述的混合器的剖面示意图;
图3为本发明实施例所述的混合器的A向示意图;
图4为本发明实施例所述的混合器的B向示意图;
图5为本发明实施例所述的混合段内筒剖面图;
图6为本发明实施例所述的混合段内筒C截面示意图。
附图标记说明:
1-前法兰;2-螺栓;3-喷嘴;4-拉杆;5-点火棒;6-火焰筒;7-机匣筒;8-火焰筒法兰;9-补气口;10-混合段外筒;11-混合段内筒;111-通孔;12-混合器;121-波瓣;122-连接体;13-后法兰。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,如图1至图6所示,包括前法兰1、喷嘴3、点火棒5、火焰筒6、机匣筒7、混合段外筒10、混合段内筒11、混合器12和后法兰13,所述火焰筒6的尾部固定安装火焰筒法兰8,所述火焰筒法兰8和所述前法兰1之间安装所述机匣筒7,所述机匣筒7套接在所述火焰筒6外部,所述机匣筒7上分别固定连接所述喷嘴3、所述点火棒5的一端,所述点火棒5的另一端延伸至所述火焰筒6内部,所述喷嘴3的另一端固定在所述火焰筒6的头部,所述火焰筒法兰8和所述后法兰13将所述混合器12轴向固定,所述混合器12的径向被所述混合段内筒11固定,所述混合段内筒11上设有若干通孔111,冷空气可以通过通孔111进入混合器12中;所述混合段内筒11的两端分别连接至所述火焰筒法兰8和所述后法兰13,所述火焰筒法兰8和所述后法兰13之间固定安装所述混合段外筒10,所述混合段外筒10与所述混合段内筒11之间形成环形空腔,所述混合段外筒10的一侧设有补气口9,用于引入冷空气,将冷空气与高温燃气充分混合,拓宽了燃烧室出口温度调节范围,使得燃烧室出口燃气的温度和流量调节精度高,保证了试验过程中涡轮增压器的转速平稳,而且这种燃烧室不容易积碳。
所述混合器12为圆台框架结构,圆台框架结构的入口直径为226mm,出口凸起的最大直径为270mm,所述圆台框架结构的锥度为17°,带有这种尺寸混合段的涡轮增压器试验台燃烧室的总的流量范围大致在0-1.8kg/s之间,在该尺寸下,燃烧室结构最优;所述圆台框架结构的外壁上均布若干波瓣121,内壁上均布若干连接体122,所述连接体122的两端分别连接至相邻的两个所述波瓣121的中心处,所述波瓣121为类三角锥形结构,有利于燃烧室冷热空气的混合。
所述火焰筒6为瓶状结构,所述火焰筒6尾部设有圆环开口,头部中心处设有圆孔,所述喷嘴3的喷头通过所述圆孔伸入所述火焰筒6内部,所述火焰筒6的内壁上设有若干小孔。
所述前法兰1和所述后法兰13之间通过拉杆4和螺栓2连接,方便装配和检修。
所述前法兰1和所述后法兰13均为双法兰直管,装配方便,同时方便与外界设备连接。
所述通孔111的数量为8个,内径为15mm,有利于燃烧室冷热空气的混合。
一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室的工作原理为:
当燃烧室工作时,压缩空气从前法兰1进入,燃油从喷嘴3的喷头喷入火焰筒6中,点火棒5点火后,燃油在火焰筒6内对空气进行加热;另外一路不经过加热的压缩空气通过补气口9、混合段内筒11的通孔111进入混合器12。在混合器12内,高温燃气与冷空气充分混合,经后法兰13流出进入被试验件的涡轮。通过同时调节进入前法兰1和补气口9中压缩空气的流量,可以控制通过后法兰13的燃气的温度。试验过程中,进入喷嘴3的燃油需要根据进入前法兰1的压缩空气流量进行即时调节,以保持适当的油气比。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,其特征在于:包括前法兰(1)、喷嘴(3)、点火棒(5)、火焰筒(6)、机匣筒(7)、混合段外筒(10)、混合段内筒(11)、混合器(12)和后法兰(13),
所述火焰筒(6)的尾部固定安装火焰筒法兰(8),所述火焰筒法兰(8)和所述前法兰(1)之间安装所述机匣筒(7),所述机匣筒(7)套接在所述火焰筒(6)外部,所述机匣筒(7)上分别固定连接所述喷嘴(3)、所述点火棒(5)的一端,所述点火棒(5)的另一端延伸至所述火焰筒(6)内部,所述喷嘴(3)的另一端固定在所述火焰筒(6)的头部,
所述火焰筒法兰(8)和所述后法兰(13)将所述混合器(12)轴向固定,所述混合器(12)的径向被所述混合段内筒(11)固定,所述混合段内筒(11)上设有若干通孔(111),所述混合段内筒(11)的两端分别连接至所述火焰筒法兰(8)和所述后法兰(13),所述火焰筒法兰(8)和所述后法兰(13)之间固定安装所述混合段外筒(10),所述混合段外筒(10)与所述混合段内筒(11)之间形成环形空腔,所述混合段外筒(10)的一侧设有补气口(9),
所述混合器(12)为圆台框架结构,所述圆台框架结构的锥度为10°-20°,所述圆台框架结构的外壁上均布若干波瓣(121),内壁上均布若干连接体(122),所述连接体(122)的两端分别连接至相邻的两个所述波瓣(121)的中心处,所述波瓣(121)为类三角锥形结构;
所述火焰筒(6)为瓶状结构,所述火焰筒(6)尾部设有圆环开口,头部中心处设有圆孔,所述喷嘴(3)的喷头通过所述圆孔伸入所述火焰筒(6)内部,所述火焰筒(6)的内壁上设有若干小孔。
2.根据权利要求1所述的一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,其特征在于:所述前法兰(1)和所述后法兰(13)之间通过拉杆(4)和螺栓(2)连接。
3.根据权利要求1所述的一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,其特征在于:所述前法兰(1)和所述后法兰(13)均为双法兰直管。
4.根据权利要求1所述的一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室,其特征在于:所述通孔(111)的数量为8个,内径为15mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710682233.8A CN107576502B (zh) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | 一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710682233.8A CN107576502B (zh) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | 一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107576502A CN107576502A (zh) | 2018-01-12 |
CN107576502B true CN107576502B (zh) | 2019-11-12 |
Family
ID=61035240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710682233.8A Active CN107576502B (zh) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | 一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107576502B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108826356B (zh) * | 2018-04-10 | 2020-05-08 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种燃料电池涡轮复合模拟试验用燃烧室 |
CN109827779A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-31 | 杭州汽轮动力集团有限公司 | 一种多功能模块化燃气轮机试验台 |
CN112051069B (zh) * | 2019-06-05 | 2022-12-23 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种燃气轮机试验台 |
CN110849628A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-02-28 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种涡轮增压器试验台可调火焰筒的燃烧室 |
CN111023154A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 新奥能源动力科技(上海)有限公司 | 一种燃油喷嘴及燃烧室 |
CN114233412B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-10-20 | 中国航发南方工业有限公司 | 用于火焰筒内体与涡轮导向器组装的辅助安装装置及安装方法 |
CN114353120B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-04-25 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种适用于多孔径喷嘴的起伏面导流型燃烧室 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101070961A (zh) * | 2007-06-27 | 2007-11-14 | 北京航空航天大学 | 单涡燃烧室 |
CN101625130A (zh) * | 2008-07-09 | 2010-01-13 | 中国科学院工程热物理研究所 | 无焰燃烧组织结构及实现该结构的无焰燃烧室 |
CN101818910A (zh) * | 2010-03-24 | 2010-09-01 | 北京航空航天大学 | 一种微型燃气轮机燃烧室 |
CN101825279A (zh) * | 2010-04-06 | 2010-09-08 | 东南大学 | 油喷嘴管路注水式高压燃烧方法 |
CN102007278A (zh) * | 2008-04-09 | 2011-04-06 | 伍德沃德调速器公司 | 用于内燃机排气流的径向混合的低压降混合器 |
CN202417714U (zh) * | 2011-12-13 | 2012-09-05 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 一种应急热气飞艇浮空平台用涡轮基燃气发生器 |
CN102788699A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-11-21 | 中国兵器工业集团第七0研究所 | 一种增压器试验用推力燃烧室火焰筒结构 |
CN102878580A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-16 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种燃气轮机贫预混燃烧室 |
CN104019465A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-03 | 南京航空航天大学 | 涡轮基组合循环发动机超级燃烧室 |
CN203837917U (zh) * | 2014-04-08 | 2014-09-17 | 中国燃气涡轮研究院 | 一种锥壁孔式不等温进气掺混装置 |
CN203869872U (zh) * | 2014-05-22 | 2014-10-08 | 宁波威孚天力增压技术有限公司 | 一种涡轮增压器试验台架中的燃烧室 |
CN104896512A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-09 | 北京航空航天大学 | 一种宽稳定工作范围的低排放天然气燃烧室 |
CN105716112A (zh) * | 2014-12-04 | 2016-06-29 | 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 | 一种调节燃烧室温度场的方法 |
CN106051826A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-10-26 | 哈尔滨工程大学 | 一种裂解燃气‑空气快速掺混装置 |
CN106257138A (zh) * | 2015-06-18 | 2016-12-28 | 勤益科技大学 | 输出热源温度可控的燃烧装置 |
CN106268385A (zh) * | 2015-06-24 | 2017-01-04 | 贵州航空发动机研究所 | 一种高温燃气掺混装置 |
-
2017
- 2017-08-10 CN CN201710682233.8A patent/CN107576502B/zh active Active
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101070961A (zh) * | 2007-06-27 | 2007-11-14 | 北京航空航天大学 | 单涡燃烧室 |
CN102007278A (zh) * | 2008-04-09 | 2011-04-06 | 伍德沃德调速器公司 | 用于内燃机排气流的径向混合的低压降混合器 |
CN101625130A (zh) * | 2008-07-09 | 2010-01-13 | 中国科学院工程热物理研究所 | 无焰燃烧组织结构及实现该结构的无焰燃烧室 |
CN101818910A (zh) * | 2010-03-24 | 2010-09-01 | 北京航空航天大学 | 一种微型燃气轮机燃烧室 |
CN101825279A (zh) * | 2010-04-06 | 2010-09-08 | 东南大学 | 油喷嘴管路注水式高压燃烧方法 |
CN202417714U (zh) * | 2011-12-13 | 2012-09-05 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 一种应急热气飞艇浮空平台用涡轮基燃气发生器 |
CN102788699A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-11-21 | 中国兵器工业集团第七0研究所 | 一种增压器试验用推力燃烧室火焰筒结构 |
CN102878580A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-16 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种燃气轮机贫预混燃烧室 |
CN203837917U (zh) * | 2014-04-08 | 2014-09-17 | 中国燃气涡轮研究院 | 一种锥壁孔式不等温进气掺混装置 |
CN203869872U (zh) * | 2014-05-22 | 2014-10-08 | 宁波威孚天力增压技术有限公司 | 一种涡轮增压器试验台架中的燃烧室 |
CN104019465A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-03 | 南京航空航天大学 | 涡轮基组合循环发动机超级燃烧室 |
CN105716112A (zh) * | 2014-12-04 | 2016-06-29 | 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 | 一种调节燃烧室温度场的方法 |
CN104896512A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-09 | 北京航空航天大学 | 一种宽稳定工作范围的低排放天然气燃烧室 |
CN106257138A (zh) * | 2015-06-18 | 2016-12-28 | 勤益科技大学 | 输出热源温度可控的燃烧装置 |
CN106268385A (zh) * | 2015-06-24 | 2017-01-04 | 贵州航空发动机研究所 | 一种高温燃气掺混装置 |
CN106051826A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-10-26 | 哈尔滨工程大学 | 一种裂解燃气‑空气快速掺混装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107576502A (zh) | 2018-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107576502B (zh) | 一种带混合段的涡轮增压器试验台燃烧室 | |
CN105674330B (zh) | 一种地面燃气轮机单管燃烧室装置 | |
EP2554910B1 (en) | Methods relating to integrating late lean injection into combustion turbine engines | |
CN102235670B (zh) | 通过燃料分级的燃烧器排出温度轮廓控制及相关方法 | |
EP2554906A2 (en) | Assemblies and apparatus related to integrating late lean injection into combustion turbine engines | |
CN104776450B (zh) | 具有稀释气体的顺序燃烧组件 | |
CN102175044B (zh) | 燃烧室掺混燃烧导向耦合结构 | |
CN107906560B (zh) | 一种驻涡式微型燃气涡轮发动机燃烧室 | |
CN101846320A (zh) | 涡流发生器,在燃烧器内避免火焰反冲的方法和燃烧器 | |
CN108224419B (zh) | 一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室 | |
CN106287814B (zh) | 一种轴向进气的地面燃气轮机单管燃烧室 | |
CN109595589A (zh) | 一种应用双级旋流器的一体化加力燃烧室 | |
CN101802365A (zh) | 驻涡燃烧腔 | |
CN109057969A (zh) | 一种微型燃气轮机 | |
CN112524641A (zh) | 一种新型涡轮级间燃烧室 | |
CN202002097U (zh) | 油枪配风器和油枪点火设备 | |
CN107165739B (zh) | 固液火箭发动机环缝式塞式喷管 | |
CN110552747A (zh) | 燃烧***偏转减轻结构 | |
CN104154566B (zh) | 燃气轮机双燃料喷嘴结构 | |
JPH094844A (ja) | 燃焼器 | |
CN206176457U (zh) | 一种轴向进气的地面燃气轮机单管燃烧室 | |
CN106468449A (zh) | 带有用于稀释的冷却气体的连续燃烧布置 | |
CN108826356B (zh) | 一种燃料电池涡轮复合模拟试验用燃烧室 | |
JP5693514B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
CN106133293A (zh) | 燃气轮机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |