[发明专利]一种用于旋转滑动弧点火的涡流器结构

说明书

本发明公开了一种用于旋转滑动弧点火的涡流器结构，所述涡流器结构连接涡轮发动机的火焰筒和机匣，用于执行对所述涡轮发动机火焰筒的点火操作，所述涡流器结构包括：涡流器主体、喷嘴和点火装置。所述涡流器主体设置于所述火焰筒的进气端，且所述火焰筒进气端通过所述涡流器主体与机匣连通；所述喷嘴设置于所述涡流器主体的末端，用于向所述火焰筒供给燃油；本发明对传统的涡轮发动机涡流器中设置在燃烧室主燃区的点火装置重新设计，将点火装置安装到涡流器主体位置，从而避免点火装置直接布置在主燃区，减少点火装置对主燃区流场的影响，减轻电嘴的烧蚀。

技术领域

本发明属于涡轮发动机技术领域，特别涉及一种用于旋转滑动弧点火的涡流器结构。

背景技术

目前，涡轮发动机燃烧室常规点火技术方案如图所示，由常规涡流器B配合电嘴A组成点火系统。其中，涡流器的功用是：一是在火焰筒头部产生高速旋转射流，形成低压的回流区来稳定火焰；二是提供燃料燃烧所需的新鲜空气，控制主燃区具有合适的油气比；三是改善燃油雾化和混气形成。点火装置采用电嘴A，利用瞬间放电产生的高温点燃混气，实现燃烧室点火。

首先，燃油从喷嘴C喷射出来；之后，燃油与流经涡流器的旋转空气充分混合；混合后的燃气流经电嘴A附近，被电嘴A的高能电火花点燃；火焰向整个主燃区传播，完成点火过程。

虽然上述点火方案应用成熟，使用广泛，在通常情况下性能表现良好，但是现有方案的点火装置布置在主燃区，一方面会影响燃烧室的流场，另一方面点火过程容易受附近气流流场的影响，对气动设计要求较高，而且点火概率相对较低。另外受主燃区高温的影响，点火装置也容易烧蚀、积碳，需要时常检查更换。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于旋转滑动弧点火的涡流器结构，用于连接火焰筒和机匣，所述涡流器结构包括：

涡流器主体，设置于所述火焰筒的进气端，且所述火焰筒的进气端通过所述涡流器主体与机匣连通；

喷嘴，设置于所述涡流器主体的末端，用于向所述火焰筒供给燃油；

点火装置，设置于所述涡流器主体中，用于执行所述火焰筒的点火操作。

优选的，所述涡流器主体包括进气座和连接座；

所述进气座通过所述连接座固定连接所述火焰筒，所述进气座的末端连接所述喷嘴。

优选的，所述进气座和连接座的连接处设有气流通道。

优选的，所述进气座为锥体结构，且锥体内部设有喇叭状内腔，所述喇叭状内腔的腔壁为尾部到首部渐扩的圆弧型面。

优选的，所述点火装置包括内置锥体；

所述内置锥体通过锥体尾部设置的多组支撑肋固定连接所述喇叭状内腔的腔壁。

优选的，所述内置锥体的外侧设有圆锥型面。

优选的，所述喇叭状内腔内部设有混合流道，所述混合流道包括由圆锥型面与圆弧型面构成的截面为渐扩的“八”字型通道。

优选的，所述点火装置还包括电嘴；

所述电嘴包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别安装在所述涡流器主体和内置锥体上，第一电极和第二电极的电极输入端通过电极线分别与电源的正负极相连。

优选的，所述混合流道对应的涡流器主体的外壳上设有多组进气孔和电极线引出孔。

优选的，所述进气孔为带有旋转角度的贯穿孔，用于向所述混合流道输送旋转气流。

优选的，所述支撑肋内部预设有埋线槽，用于敷设所述第一电极和第二电极的电极线，并将所述电极线从所述电极线引出孔引出。