[发明专利]一种膜冷却的火焰稳定器

权利要求书

1.一种膜冷却的火焰稳定器，包括连接段(1)、稳定器前体(2)和稳定器后体(3)；

所述连接段(1)包括冷却剂入口(11)；连接段安装在燃烧室上；

所述火焰稳定器后体(3)为一光滑圆环薄片，火焰稳定器前体(2)与火焰稳定器后体(3)封闭连接形成冷却剂腔；

所述稳定器前体(2)固接在连接段(1)内，包含一个多孔的V型钝体圆环(21)；稳定器前体(2)的两侧上有沿圆周均布的冷却剂喷注孔；火焰稳定器前体(2)上的冷却剂输入接口(25)与连接段(1)上的冷却剂入口(11)同轴相接，构成冷却剂通道；

所述冷却剂在冷却剂腔内均匀分配进入冷却剂喷注孔(24)，冷却剂从冷却剂喷注孔(24)喷注进入燃烧室。

2.如权利要求1所述的一种膜冷却的火焰稳定器，其特征在于所述冷却剂采用液体冷却剂。

3.如权利要求2所述的一种膜冷却的火焰稳定器，其特征在于所述冷却剂喷注孔的数量n与直径d的确定方法如下：

d=4m·πnμ2ρΔp---(1)]]>

式中：为注入冷却剂腔的冷却剂的总流量(kg/s)，μ为冷却剂喷注孔的流量系数，取μ＝0.70～0.85，ρ为冷却剂密度(kg/m³)，Δp为冷却剂的喷注压降(Pa)，取0.3～0.6MPa，通过反复迭代设计，使得0.5mm≤d≤0.2D时即可，其中D为火焰稳定器的宽度。

4.如权利要求1所述的一种膜冷却的火焰稳定器，其特征在于所述冷却剂采用气态冷却剂。

5.如权利要求4所述的一种膜冷却的火焰稳定器，其特征在于所述冷却剂喷注孔的数量n与直径d的确定方法如下：

d=4m·gnπμgPi*2k(k-1)RTi((PcPi*)2k-(PcPi*)k+1k)---(2)]]>

Pi*=Pc+ΔPg---(3)]]>

式中：为注入冷却剂腔的气态冷却剂的总流量(kg/s)，μ_g为冷却剂喷注孔流量系数，取μ_g＝0.75～0.85，p_c为燃烧室压力(Pa)，Δp_g为气态冷却剂的喷注压降(Pa)，取燃烧室压力的10％～30％，k，R，Ti均为气体的物性参数，表示比热比、气体常数和温度；通过反复迭代设计，使得D为火焰稳定器的宽度。