[发明专利]用于飞行器涡轮发动机的具有改进的空气/燃料混合的空气动力学喷射系统

说明书

为改进低速度下的空气/燃料混合，本发明涉及一种用于飞行器涡轮发动机的燃烧室(8)的空气动力学喷射系统(30)，该系统包括中心主体(70)，该中心主体包括第一空气流通空间(72)和使得空气能够进入第一空气流通空间(72)的旋流器(74)，中空主体(70)还包括至少部分地围绕第一空间(72)布置的燃料回路(92，93，82)，该回路包括用于使燃料膜流通的第二环形空间(82)和与第二空间(82)连通的燃料供应装置(92，93)，该空间(72，82)通入空气和燃料混合的第三空间(86)。根据本发明，该系统包括燃料喷射口(90)，该燃料喷射口使得燃料回路与第一空间(72)连通。

技术领域

本发明涉及用于飞行器涡轮机、优选地用于涡轮风扇发动机的燃烧室的领域。

本发明更明确地涉及燃烧室配备的空气动力学喷射系统，这些喷射系统具有将由喷射器输送的燃料混合到空气流中的主要功能。

背景技术

喷射系统是许多研究发展的主题。喷射系统的设计不断被优化，以改善喷射系统在地面点火、高空重新点火或者甚至熄火方面的性能。还试图尽可能地限制空转污染，这与喷射系统使所喷射的燃料雾化并与空气混合的能力密切相关。这种空气动力学喷射系统根据文献FR 2 875 585或者甚至文献FR 2 685 452和FR 2 832 493是已知的。

但是，在一些低速运行阶段，由于存在低空气流量，往往结果是燃料雾化不充分。结果，获得了具有大直径的燃料液滴，该燃料液滴的蒸发需要更长时间并且蒸发更困难。

因此，需要改进雾化过程，以便进一步优化尤其是在低速度下的空气-燃料混合。

发明内容

为了至少部分地满足该需求，本发明首先具有提供一种用于飞行器涡轮机的燃烧室的空气动力学喷射系统的目的，该系统包括中空的中心主体，该中心主体包括第一空气流通空间以及空气引入旋流器，该空气引入旋流器使得位于中空的中心主体外部的空气能够进入第一空气流通空间的内部，所述中空的主体还包括燃料回路，该燃料回路至少部分地围绕第一空间布置，该回路包括用于使燃料膜流通的第二环形空间和与所述第二空间连通的燃料供应装置，第一空间和第二空间通入空气-燃料混合物的第三空间，根据本发明，该系统包括燃料喷射口，该燃料喷射口使燃料回路与所述第一空气流通空间连通。

因此，本发明依赖的原理是，获取部分燃料流，来将其直接喷射到空气流通所在的第一空间中，以便即使在低速度下也能使该燃料更好地雾化成细小的液滴。改善燃料雾化在下述方面产生了积极效果：扩大点火区域、降低贫油熄火余气系数(lean flame-outrichness)、提高燃烧率、减少污染排放、或者甚至减少喷射系统出现积碳和碳沉积，这使得能够延长存在的零件的寿命。

本发明优选地至少具有以下被单独采用或组合采用的可选特征中的任一个。

中心主体装备有环形壁，该环形壁在内部界定出所述第一空气流通空间的至少一部分，并且在外部与中空的中心主体的外部元件一起界定出用于使燃料膜流通的所述第二环形空间的至少一部分，并且，该燃料喷射口穿过所述环形壁。替代地，这些喷射口可以布置在环形壁的上游，以仍然通入空气所流过的第一空间。

该燃料喷射口围绕喷射系统的中心轴线成周向的排分布，所述排在轴向上对齐或者被错开地布置。

喷射口各自具有出口轴线，该出口轴线被包括在喷射系统的轴向平面中，即，没有任何周向分量。替代地，该喷射口各自具有含有非零周向分量的出口轴线，以使进入所述第一空间的燃料流量产生旋转。

另外，每个喷射口的出口轴线是倾斜的以便将燃料向下游喷射入所述第一空间的内部。

空气引入旋流器包括叶片，该叶片优选地是倾斜的，以便使进入所述第一空间的空气流产生旋转。

所述燃料供应装置包括多个管道，该管道优选地沿着周向方向与旋流器的所述叶片交替地布置。