[发明专利]用于长时间超声速燃烧的空气加热装置

权利要求书

1.一种用于长时间超声速燃烧的空气加热装置，其特征在于：包括喷嘴盘、燃烧室、圆变方收缩管、喷管和点火器，所述喷嘴盘上设置有若干个用于向燃烧室内喷射氢气和富氧空气的同轴射流喷嘴，所述燃烧室呈管状，其两端分别安装有喷嘴盘和圆变方收缩管，所述圆变方收缩管的方口端安装有喷管，所述燃烧室的靠近喷嘴盘的管壁上设置有点火器接嘴，所述点火器通过点火器接嘴与燃烧室连通，以向燃烧室喷入引火火焰，所述燃烧室、圆变方收缩管均为双层管壁结构，二者的两层管壁间均有冷却水循环通道，且二者的外层管壁上均设置有进水口和出水口，所述喷管上也设置有冷却水循环通道及进水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的用于长时间超声速燃烧的空气加热装置，其特征在于：所述点火器包括进气盘、混合燃烧管和出焰段，所述进气盘和出焰段分别安装在混合燃烧管的两端，所述进气盘上设置有一个火花塞、五个进空气口和一个进氢气口，火花塞位于进气盘的中央，五个进空气口和一个进氢气口位于以火花塞为中心的同一个圆上，其中一个进空气口的尾孔中心线和一个进氢气口的尾孔中心线均与混合燃烧管的轴线成45°角，且该两尾孔中心线相交，另外四个进空气口的尾孔中心线均与混合燃烧管的轴线成21°角，且该四尾孔中心线相交，所述出焰段呈喇叭形，其小端设置有出焰口，且该出焰口与燃烧室上的点火器接嘴连接。

3.根据权利要求1所述的用于长时间超声速燃烧的空气加热装置，其特征在于：所述燃烧室的长度为无燃烧状态下喷嘴盘上相邻喷嘴湍流混合长度的1～2倍。

4.根据权利要求1所述的用于长时间超声速燃烧的空气加热装置，其特征在于：所述喷嘴盘、燃烧室、圆变方收缩管、喷管和点火器均由中国牌号为1Cr18Ni9C的不锈钢材料制成。

5.根据权利要求2所述的用于长时间超声速燃烧的空气加热装置，其特征在于：所述出焰段上还设置有测温口和测压口。

6.根据权利要求1所述的用于长时间超声速燃烧的空气加热装置，其特征在于：所述圆变方收缩管的过渡段上还设置有测温接嘴和测压接嘴。

7.根据权利要求1所述的用于长时间超声速燃烧的空气加热装置，其特征在于：所述喷管超声速段型线采用Foelsch方法设计。