[实用新型]一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置

说明书

【技术领域】

本实用新型属于发动机设备领域，涉及一种冷却装置，具体涉及一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置。

【背景技术】

脉冲爆震发动机(PulseDetonationEngine，以下简称PDE)是一种利用间歇式或脉冲式爆震波产生极高的高温高压燃气来产生推力的发动机。PDE以其循环热效率高、耗油率低、结构简单、推重比高、工作范围宽广等的性能优势，被世界各航空大国公认为21世纪最具前途的航空动力装置之一。

近年来，在PDE技术研究中出现了一种新型的高效紧凑型燃烧室—凹面腔燃烧室。但是，凹面腔式燃烧室在工作过程中由于PDE爆震燃烧的周期性热负荷，易引发凹面腔壁面热疲劳损伤，特别是在较高的工作频率和较长的工作时间下，脉动热冲击的影响更为突出，这将会严重影响到PDE工作的稳定性、可靠性和使用寿命。

目前，对PDE燃烧室进行冷却的方式为气膜冷却、冲击冷却等，但是这些冷却方式会占用PDE的空气流量，使PDE推力下降，耗油率增高，从而影响其整体性能。同时，目前还未有见针对凹面腔燃烧室进行冷却的研究报道。

【实用新型内容】

针对上述问题，本实用新型提供一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置，用以解决现有技术中的冷却方式导致PDE耗油率高、推力下降而影响其性能的问题，开辟了用于凹面腔燃烧室冷却的新途径。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，提供一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置，包括：

端盖，其内部设有进油容纳腔及出油容纳腔，所述端盖的一侧设有进油孔、另一侧设有出油孔，所述进油孔与进油容纳腔连通，所述出油孔与出油容纳腔连通；

设于端盖内的凹面腔，该凹面腔端部边缘与端盖端部边缘连接，中间部位与端盖通过固定螺栓连接，该凹面腔内部设有冷却通道，该冷却通道一端与进油容纳腔连通，另一端与出油容纳腔连通。

特别的，所述凹面腔截面为弧形。

特别的，所述冷却通道包括：于凹面腔中间部位轴向设置的入口，其与进油容纳腔相连通；沿凹面腔周向依次设置的若干环形流道，相邻的两个环形流道通过沿凹面腔轴向设置的通道相连通，所述每个环形流道两侧通道的轴向夹角为θ；两个出口，其一端与冷却通道连通，另一端与出油容纳腔相连通；所述入口通过通道与环形流道相连通。

特别的，所述相邻的两个环形流道通过沿凹面腔轴向设置的两个对称的通道相连通，所述每个环形流道两侧通道的轴向夹角θ为90°。

特别的，还包括：与凹面腔外壁相贴合的衬套，该衬套上设有与出口相对应的通孔，该通孔与出油容纳腔连通。

特别的，还包括：设于进油容纳腔与出油容纳腔之间的支撑板，该支撑板的一端与端盖内壁连接，另一端与衬套相连接。

特别的，所述环形流道的宽度为d，所述相邻环形流道之间的壁厚为D，D与d的之间的比值为1～2。

特别的，所述衬套的材质为石墨。

特别的，所述凹面腔的截面为半球形或半椭球形。

相较于现有技术，本实用新型提供一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置，通过进油容纳腔、凹面腔、出油容纳腔的设置，尤其是凹面腔中冷却通道的设置，增加了冷却面积，使凹面腔燃烧室具有冷却更加均匀、冷却效率更高、冷却燃油需求量更小的优点；采用该冷却装置冷却燃油的过程中，使得燃油的温度提高，从而改善了燃油的雾化、蒸发和掺混质量。

【附图说明】

图1为本实用新型一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置中凹面腔的一侧视图；

图3为本实用新型一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置中凹面腔的另一侧视图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进一步详细说明。

请参阅图1-图3，本实用新型提供一种凹面腔燃烧室用指纹网状冷却装置，包括：

端盖1，其内部设有进油容纳腔2及出油容纳腔3，所述端盖3的一侧设有进油孔4、另一侧设有出油孔5，所述进油孔4与进油容纳腔2连通，所述出油孔5与出油容纳腔3连通；

设于端盖3内的凹面腔6，该凹面腔6端部边缘与端盖3端部边缘连接，中间部位与端盖3通过固定螺栓连接，该凹面腔6内部设有冷却通道7，该冷却通道7一端与进油容纳腔2连通，另一端与出油容纳腔3连通。