| 具有可调环状喷孔的气雾化喷嘴及气雾化调节方法 | |
刘畅; 吴坤; 袁越明; 范学军
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| 2022-11-08 | |
| Rights Holder | 中国科学院力学研究所 ; 合肥中科重明科技有限公司 |
| Abstract | 本发明涉及发动机燃料喷注领域，提供一种具有可调环状喷孔的气雾化喷嘴及气雾化方法，包括两端开口的壳体，壳体的左侧安装有端面法兰，所述壳体侧面依次开设有气体入口和液体入口，壳体内腔中插设有注液套筒，且注液套筒延伸至喷嘴壳体的气液混合腔中。液体依此流经壳体内流道、注液套筒上的注液孔、注液腔到达气液混合腔；气体依次流经壳体内流道到达气液混合腔，完成气液两相流动的混合。壳体内流道中插设有导杆，导杆贯穿壳体内流道、注液套筒并延伸至气液混合腔，导杆依靠固定在壳体内流道上的固定卡扣与注液腔、气液混合腔以及喷嘴出口保持同心。导杆下游通过螺纹连接与导杆同心的球头堵，球头堵插设在与其直径匹配的喷嘴壳体喷嘴出口处。 |
| Application Date | 2021-11-01 |
| Application Number | CN202111284890.X |
| Patent Number | CN114046536B |
| Claim | 1.具有可调环状喷孔的气雾化喷嘴，包括两端开口的壳体，壳体的左侧安装有端面法兰，所述端面法兰上开有弹性元件排气口，其特征在于：所述壳体的周侧面依次开设有气体入口和液体入口，所述壳体内腔中插设有注液套筒，所述注液套筒侧壁依次开设有均匀的注液孔，且所述注液套筒延伸至喷嘴壳体的气液混合腔中，注液腔和气液混合腔的内径相同设置，壳体内流道中插设有导杆，所述导杆依靠固定在壳体内流道上的固定卡扣与注液腔、气液混合腔以及喷嘴出口保持同心，导杆贯穿壳体内流道、注液套筒并延伸至气液混合腔，导杆的上游端部通过弹性元件与端面法兰相连，导杆下游通过螺纹连接有与导杆同心的球头堵，球头堵插设在与球头堵直径匹配的喷嘴出口处，球头堵与喷嘴出口内流道壁面接触密封； 所述喷嘴出口内流道壁面为圆角结构，且球头堵侧壁与喷嘴出口内流道壁面之间为面接触密封； 所述气雾化喷嘴的气雾化调节方法包括以下步骤， S1、燃料流经液体入口、壳体内流道、注液套筒上的注液孔、注液腔到达气液混合腔； S2、辅助气体经气体入口、壳体内流道到达气液混合腔，完成气液两相流动的混合； S3、当气液两相流入气雾化喷嘴之后，壳体内流道的压强骤增，导杆受到来自气液混合腔的压力大于弹性元件的预紧力，导杆会带动球头堵向上游运动，球头堵与喷嘴出口内流道壁面之间形成环状缝隙，气液两相流会从环状缝隙喷出，环状缝隙几何收缩结构和辅助气体的挤压、剪切、膨胀使得液体在喷嘴出口处形成更薄的液膜，获得更为精细的喷雾，当辅助气体流量变化时，根据气液混合腔内的压强变化，自适应调节环状 缝隙面积，维持气液混合腔压力保持相对稳定； 当辅助气体的量增加时，通过环状缝隙的气液混合物的流量增加，气液混合腔内的压强增加，导杆受到来自气液混合腔的压力增大，导杆会带动球头堵继续向上游运动，球头堵与喷嘴出口内流道壁面之间的环状缝隙变大，环状缝隙面积的增加会在一定程度上削弱因流量增加而导致的气液混合腔压力的增加；当辅助气体的量减小时，通过环状缝隙的气液混合物的流量减小，气液混合腔内的压强减小，导杆受到来自气液混合腔的压力减小，导杆会带动球头堵向下游运动，球头堵与喷嘴出口内流道壁面之间的环状缝隙变小，环状缝隙面积的减小会在一定程度上削弱因流量减小而导致的气液混合腔压力的减小，实现气液混合腔压力的自适应调节。 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 合肥汇融专利代理有限公司 |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/99965 |
| Collection | 高温气体动力学国家重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 刘畅,吴坤,袁越明,等. 具有可调环状喷孔的气雾化喷嘴及气雾化调节方法. CN114046536B[P]. 2022-11-08. |
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