軸線對稱。全環(huán)摻混孔10的個數(shù)可以為火焰筒頭部霧化裝置5個數(shù)的2倍、3倍或者4倍，周向排布沿著頭部霧化裝置5中心軸線對稱?；鹧嫱餐獗?主燃孔9和摻混孔10上在燃燒室環(huán)腔一側存在有一定形狀缺口的帽罩12，其缺口朝向背對外環(huán)腔空氣來流方向，從而避免來流空氣通過主燃孔9和摻混孔10之后直接沖向火焰筒頭部形成的旋流火焰，保證頭部燃燒的穩(wěn)定性和摻混射流的對稱性，進而優(yōu)化燃燒室的穩(wěn)定工作范圍和出口溫度場的均勻性。帽罩12形狀可以是球形、圓柱形、圓錐形或者長方體形，其缺口形狀可以是矩形、圓形或者是其他特殊形狀。全環(huán)內外主燃孔9進氣量占燃燒室總進氣量的30 % -10 %，全環(huán)內外摻混孔10進氣量占燃燒室總進氣量的30% -10%。主燃孔9和摻混孔10的形狀可以是圓形、矩形、三角形、多邊形或者其他形狀。
[0020]所述回流燃燒室的頭部霧化裝置5由副油路單油路離心噴嘴13、主油路預旋預膜空氣霧化噴嘴14、供油桿15、內旋流組件16和外旋流組件17組成。副油路單油路離心噴嘴13采用壓力離心霧化方式對燃料進行霧化，其流量數(shù)在l_15kg/(hr*MPa0.5)之間。燃料經(jīng)過供油桿15上的內環(huán)油路18之后再通過離心噴嘴組件19噴口流出，在離心力的作用下，形成圓錐形噴霧，一部分燃料液滴直接進入火焰筒3內部與空氣混合進行燃燒，另一部分接觸到文氏管26后，在文氏管26上形成液膜，并在文氏管26邊緣收到內外旋流空氣的剪切破碎二次霧化后進入火焰筒3內部進行燃燒。主油路噴嘴14采用先預旋后預膜空氣霧化方式，流量數(shù)在15-100kg/(hr*MPa0.5)之間，主油路燃料經(jīng)過供油路外環(huán)油路20之后，在內旋流組件16前端第一環(huán)形集油腔21內降速勻流，使燃油在周向上保持均勻，之后通過內旋流組件16上的多個圓形長通孔22進入第二環(huán)形集油腔23，之后通過環(huán)形臺階上的多個旋流槽24形成旋轉射流，旋轉射流通過文氏管26與內旋流組件16形成的環(huán)形通道在文氏管26圓形型面形成有一定旋向的液膜，液膜受到內外旋流空氣的剪切作用產生破碎形成液霧進入火焰筒3內部進行燃燒。環(huán)形臺階上旋流槽24之間存在第三環(huán)形集油腔25，其目的仍是保證燃油在周向上的均勻性。
[0021]所述回流燃燒室的供油裝置采用主副雙油路供油方式。副油路和主油路之間的燃油分級比例可以根據(jù)發(fā)動機的工況條件進行靈活控制。在點火啟動工況下，副油路燃油流量占總燃油流量的100%，發(fā)動機由啟動工況向慢車工況轉變的過程中，副油路的燃油流量逐漸增大。主油路的開啟時間可以在發(fā)動機到達慢車工況前，也可以在發(fā)動機由慢車工況轉變起飛或巡航等高功率工況的過程中。高功率工況狀態(tài)下，副油路燃油流量占總燃油流量的5% -25%，主油路燃油流量占總燃油流量的95% -75%。
[0022]所述回流燃燒室的頭部霧化裝置5在火焰筒頭部端壁4上的安裝方式可以是焊接，頭部定位環(huán)固定或者是螺紋連接。內旋流組件16的結構形式可以是軸向孔、軸向槽道、徑向孔、徑向槽道、斜切孔、斜切槽道，或者是上述任意結構形式的組合形式，旋流數(shù)可以在0.1至2.0之間變化，外旋流組件17的結構形式可以是徑向孔、徑向槽道、徑向直葉片或者徑向曲葉片，旋流數(shù)在0.1-2.0之間。內外旋流旋流數(shù)大小的選擇取決于所需穩(wěn)定工作范圍的大小。內外旋流組件的流量分配比例可以在1:9至8:2之間變化，以適應不同的主副油路燃油分配比例和所需穩(wěn)定工作范圍的大小。
[0023]所述回流燃燒室的火焰筒外壁6、火焰筒內壁7和大彎管壁8的冷卻方式可以采用多種高效冷卻方式，如沖擊冷卻，發(fā)汗冷卻，多斜孔冷卻，沖擊/多斜孔冷卻以及沖擊/逆向對流/氣膜冷卻等?；鹧嫱餐獗?+大彎管壁8與火焰筒內壁7的冷卻氣量分配比在35%:65%和60%:40%之間選擇?；鹧嫱?總的冷卻氣量占燃燒總空氣流量的30%-10%。高效冷卻方式可以大幅降低大工況下火焰筒3的壁面溫度，確保高溫高壓條件下火焰筒3的強度和剛度，從而延長火焰筒3的壽命。
[0024]通過組合副油路單油路離心噴嘴13加主油路預旋預膜空氣霧化噴嘴14來保證低工況燃燒啟動的可靠性和大工況下較低的油壓有較大的燃油流量，以達到拓寬回流燃燒室工作范圍的目的。同時在火焰筒外壁6主燃孔9和摻混孔10上靠近環(huán)腔一側設置帶一定形狀缺口的帽罩12，這種結構可以避免回流燃燒室內外環(huán)腔流動不對稱造成火焰筒外壁6主燃孔9與摻混孔10射流流向火焰筒3頭部，影響燃燒性能和出口溫度分布品質。上述火焰筒3結構可以大幅擴展回流燃燒室的穩(wěn)定工作范圍，同時有利于優(yōu)化燃燒室的出口溫度分布特性。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于:
[0026]I)本發(fā)明采用了副油路單油路離心噴嘴13壓力霧化和主油路預旋預膜噴嘴14空氣霧化的組合霧化方式。利用小流量數(shù)離心噴嘴在點火啟動和小工況穩(wěn)定工作下較高的油壓保證了燃料霧化質量，從而提高了燃燒室在點火啟動和慢車條件下的可靠性和穩(wěn)定性，拓寬了燃燒室在極小工況下的穩(wěn)定工作范圍。主油路預旋預膜空氣霧化拓寬了大工況下燃油流量范圍，拓寬了燃燒室在極大燃油流量下的工作范圍，改善了燃料在火焰筒頭部的周向分布均勻性，有利于高效燃燒和出口溫度分布的均勻性，同時避免了采用離心噴嘴在大工況下噴嘴結焦的現(xiàn)象。
[0027]2)本發(fā)明采用了在火焰筒外壁6主燃孔9和摻混孔10靠近外環(huán)腔一側設置帽罩12的設計。通過改變火焰筒外壁6主燃孔9和摻混孔10的進氣方式改變主燃孔9和摻混孔10射流的方向，使得火焰筒外壁6和火焰筒內壁7主燃孔9射流和摻混孔10射流形成對稱對沖的流動形態(tài)。避免了回流燃燒室內外環(huán)腔流動不對稱造成火焰筒外壁6主燃孔9和摻混孔10射流沖向火焰筒3頭部影響頭部火焰燃燒的穩(wěn)定性。對稱對沖射流同時可以改善燃燒室的出口溫度分布品質。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的燃燒室結構剖視圖；
[0029]圖2為本發(fā)明的火焰筒結構剖視圖；
[0030]圖3為本發(fā)明的火焰筒頭部霧化裝置的剖視圖；
[0031]圖4為本發(fā)明的火焰筒主副油路結構的剖視圖；
[0032]圖5為本發(fā)明的火焰筒主油路預旋預膜結構局部示意圖；
[0033]圖中:I為燃燒室機匣，2為擴壓器，3為環(huán)形火焰筒，4為頭部端壁，5為頭部霧化裝置，6為火焰筒外壁，7為火焰筒內壁，8為大彎管壁，9為主燃孔，10為摻混孔，11為冷卻結構，12為帽罩，13為副油路單油路離心噴嘴，14為主油路預旋預膜空氣霧化噴嘴，15為供油桿，16為內旋流組件，17為外旋流組件，18為供油桿內環(huán)油路，19為離心噴嘴組件，20為供油桿外環(huán)油路，21為第一環(huán)形集油腔，22為圓型長通孔，23為第二環(huán)形集油腔，24為旋流槽，25為第三環(huán)形集油腔，26為文氏管。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖以及具體實施例進一步說明本發(fā)明。
[0035]圖1是本發(fā)明涉及的一種可拓展穩(wěn)定工作范圍的回流燃燒室的詳細結構圖。燃燒室機匣I包含火焰筒3形成了單環(huán)腔結構。火焰筒3由頭部端壁4、頭部霧化裝置5、火焰筒外壁6、火焰筒內壁7以及大彎管壁8組成?？諝馔ㄟ^擴壓器2進入燃燒室環(huán)腔而后通過頭部霧化裝置5、主燃孔9、摻混孔10和冷卻結構11進入火焰筒3內部。燃料經(jīng)過頭部霧化裝置5進行霧化，并與旋流空氣進行充分混合之后進入火焰筒3內部進行燃燒，然后經(jīng)由主燃孔9射流補燃和摻混孔10射流摻混冷卻，最后經(jīng)由火焰筒3出口離開燃燒室。
[0036]圖2是回流燃燒室內部環(huán)形火焰筒3的詳細結構圖。頭部霧化裝置5在火焰筒頭部端壁4上的安裝方式可以是焊接，頭部定位環(huán)固定或者是螺紋連接。火焰筒頭部霧化裝置5沿火焰筒軸向周向均勻分布。頭部霧化裝置5的流通有效面積占火焰筒3總流通有效面積的10% -70%?；鹧嫱餐獗?和火焰筒內壁7的主燃孔9、火焰筒外壁6和火焰筒內壁7的摻混孔10在軸向上分別與火焰筒的距離相同，且均勻分布在環(huán)形火焰筒外壁6與火焰筒內壁7面上。周向排布沿頭部霧化裝置5中心軸線對稱的主燃孔9和摻混孔10，其個數(shù)可以分別為頭部霧化裝置個數(shù)的2倍、3倍或者4倍?；鹧嫱餐獗?靠近外環(huán)腔一側的主燃孔9和摻混孔10上設置有帶一定形狀缺口的帽罩12，其缺口朝向背對外環(huán)腔擴壓器流出的空氣方向，正對著火焰筒頭部霧化裝置5。采用這種設計的目的是確保來流冷空氣通過火焰筒外壁6的主燃孔9和摻混孔10之后不會直接沖向火焰筒3頭部形成的旋流火焰造成火焰遇冷熄火現(xiàn)象的發(fā)生，而是與火焰筒內壁7的主燃孔9和摻混孔10射流形成對稱對沖的流動形態(tài)，有助于保證頭部燃燒穩(wěn)定性和摻混射流的對稱性，進而拓展燃燒室的穩(wěn)