本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蝸殼式集氣室和燃?xì)廨啓C(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，微型燃?xì)廨啓C(jī)一般主要包括壓氣機(jī)、燃燒室、蝸殼式集氣室(簡(jiǎn)稱“蝸殼”)、蝸殼機(jī)匣以及渦輪等結(jié)構(gòu)，其中，蝸殼位于蝸殼機(jī)匣內(nèi)；空氣經(jīng)壓氣機(jī)增壓后進(jìn)入蝸殼機(jī)匣，并可從蝸殼機(jī)匣出口流通至燃燒室、以用于與燃料混合燃燒，燃燒室內(nèi)燃燒形成的高溫高壓燃?xì)饪梢赃M(jìn)入蝸殼、并可通過(guò)蝸殼導(dǎo)出從而推動(dòng)渦輪進(jìn)行做功。

一般，從燃燒器進(jìn)入蝸殼的燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)1200k以上，蝸殼主要靠與蝸殼機(jī)匣中的相對(duì)低溫的壓氣機(jī)出口氣流之間對(duì)流換熱以及對(duì)外輻射熱量、以保持蝸殼壁溫在材料承受范圍內(nèi)；由于高溫的蝸殼對(duì)于相鄰部件之間總傳熱量較大，尤其對(duì)于與其相接觸的部件導(dǎo)熱明顯，進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)的制造和運(yùn)行成本都較大，同時(shí)也對(duì)于整機(jī)的可靠性和安全性產(chǎn)生了較大的負(fù)面影響。例如，蝸殼的輻射傳熱會(huì)導(dǎo)致蝸殼機(jī)匣在運(yùn)行過(guò)程中顯著的升溫，從而導(dǎo)致蝸殼機(jī)匣的制造成本較高且運(yùn)行安全性降低；并且，蝸殼對(duì)于與其之間無(wú)遮蔽的相鄰部件(如軸和軸承)的輻射傳熱量也較大，從而導(dǎo)致軸承升溫明顯，進(jìn)而對(duì)于軸承冷卻滑油系統(tǒng)提出了較高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開(kāi)了一種蝸殼式集氣室和燃?xì)廨啓C(jī)，用于降低蝸殼式集氣室的壁溫、并減少蝸殼式集氣室向外傳導(dǎo)熱量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種蝸殼式集氣室，所述蝸殼式集氣室的壁體上設(shè)有密集分布的開(kāi)孔。

在燃?xì)廨啓C(jī)中，蝸殼式集氣室一般置于蝸殼機(jī)匣內(nèi)，并用于收集燃燒室的高溫燃?xì)?；上述蝸殼式集氣室，其壁體上設(shè)有密集分布的開(kāi)孔，由于蝸殼機(jī)匣內(nèi)經(jīng)加壓后的空氣的壓力大于蝸殼式集氣室內(nèi)高溫燃?xì)獾膲毫?，因此，蝸殼機(jī)匣中的空氣可以在壓力差的作用下，經(jīng)蝸殼式集氣室壁體上的開(kāi)孔流入蝸殼式集氣室內(nèi)，并且，由于蝸殼機(jī)匣中空氣的溫度一般要比蝸殼式集氣室內(nèi)燃?xì)獾臏囟鹊徒?000k，因此，經(jīng)開(kāi)孔流入蝸殼式集氣室內(nèi)的相對(duì)低溫空氣，一方面可以在流經(jīng)開(kāi)孔時(shí)與開(kāi)孔的壁面進(jìn)行熱交換，另一方面可以在蝸殼式集氣室的內(nèi)壁形成一層相對(duì)低溫的空氣膜、以隔開(kāi)高溫燃?xì)馀c蝸殼式集氣室的壁體；進(jìn)而，蝸殼式集氣室的壁體溫度將可以顯著下降；因此，上述蝸殼式集氣室在工作時(shí)壁體溫度較低，向外傳導(dǎo)的熱量較少。另外，由開(kāi)孔進(jìn)入蝸殼式集氣室內(nèi)的空氣最終將全部進(jìn)入渦輪做功，進(jìn)而也會(huì)提高整機(jī)的出功功率。

優(yōu)選地，所述蝸殼式集氣室壁體上的開(kāi)孔呈菱形陣列分布。

優(yōu)選地，所述開(kāi)孔為圓形、橢圓形、或者多邊形小孔。

優(yōu)選地，所述開(kāi)孔的孔徑尺寸為0.8～2mm。

優(yōu)選地，每個(gè)開(kāi)孔的軸心線沿所述蝸殼式集氣室內(nèi)氣流的流向方向設(shè)置。

一種燃?xì)廨啓C(jī)，包括上述任一技術(shù)方案中所述的蝸殼式集氣室。

優(yōu)選地，所述燃?xì)廨啓C(jī)還包括燃燒室和蝸殼機(jī)匣，其中，所述蝸殼機(jī)匣的出氣口與所述燃燒室的進(jìn)氣口相連通；所述燃燒室的出氣口與所述蝸殼式集氣室的進(jìn)氣口相連通；所述蝸殼式集氣室位于所述蝸殼機(jī)匣內(nèi)。

優(yōu)選地，所述燃?xì)廨啓C(jī)還包括設(shè)置于所述蝸殼機(jī)匣進(jìn)氣口處的壓氣機(jī)，所述壓氣機(jī)用于將空氣增壓并充入所述蝸殼機(jī)匣內(nèi)。

優(yōu)選地，所述燃?xì)廨啓C(jī)還包括設(shè)置于所述蝸殼式集氣室的出氣口處的渦輪，所述渦輪用于利用蝸殼式集氣室導(dǎo)出的氣體進(jìn)行做功。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃?xì)廨啓C(jī)的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蝸殼式集氣室的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種蝸殼式集氣室的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1～圖3。

如圖1～圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蝸殼式集氣室1，該蝸殼式集氣室1的壁體上設(shè)有密集分布的開(kāi)孔10。

在燃?xì)廨啓C(jī)中，蝸殼式集氣室1一般置于蝸殼機(jī)匣2內(nèi)，并用于收集燃燒室3的高溫燃?xì)?；上述蝸殼式集氣?，其壁體上設(shè)有密集分布的開(kāi)孔10，由于蝸殼機(jī)匣2內(nèi)經(jīng)加壓后的空氣的壓力要大于蝸殼式集氣室1內(nèi)高溫燃?xì)獾膲毫Γ虼?，蝸殼機(jī)匣2中的空氣可以在壓力差的作用下，經(jīng)蝸殼式集氣室1的壁體上的開(kāi)孔10流入蝸殼式集氣室1內(nèi)，并且，由于蝸殼機(jī)匣2中空氣的溫度一般要比蝸殼式集氣室1內(nèi)燃?xì)獾臏囟鹊徒?000k，因此，經(jīng)開(kāi)孔10流入蝸殼式集氣室1內(nèi)的相對(duì)低溫空氣，一方面可以在流經(jīng)開(kāi)孔10時(shí)與開(kāi)孔10的壁面進(jìn)行熱交換，另一方面可以在蝸殼式集氣室1的內(nèi)壁形成一層相對(duì)低溫的空氣膜、以隔開(kāi)高溫燃?xì)馀c蝸殼式集氣室1的壁體；進(jìn)而，蝸殼式集氣室1的壁體溫度將可以顯著下降；因此，上述蝸殼式集氣室1在工作時(shí)壁體溫度較低，向外傳導(dǎo)的熱量較少。另外，由開(kāi)孔10進(jìn)入蝸殼式集氣室1內(nèi)的空氣最終將全部進(jìn)入渦輪4做功，進(jìn)而也會(huì)提高整機(jī)的出功功率。

如圖1～圖3所示，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的蝸殼式集氣室1壁體上的開(kāi)孔10均勻分布，具體可以呈菱形陣列分布。

當(dāng)蝸殼式集氣室1壁體上的開(kāi)孔10分布均勻時(shí)，低溫空氣可以均勻地進(jìn)入蝸殼式集氣室1內(nèi)，進(jìn)而更容易在蝸殼式集氣室1的內(nèi)壁上形成均勻的空氣膜。

如圖1～圖3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的蝸殼式集氣室1壁體上的開(kāi)孔10可以為圓形小孔、橢圓形小孔或者多邊形小孔等，其具體形狀以方便打孔為優(yōu)選。

如圖1～圖3所示，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的蝸殼式集氣室1壁體上的開(kāi)孔10的孔徑尺寸可以為0.8～2mm。例如，該開(kāi)孔10可以是直徑為0.8～2mm范圍內(nèi)的圓形小孔。

如圖3所示，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的蝸殼式集氣室1，其壁體上的每個(gè)開(kāi)孔10的軸心線o沿蝸殼式集氣室1內(nèi)燃?xì)鈿饬?如圖3中帶箭頭的虛線)的流向設(shè)置；即，每個(gè)開(kāi)孔10的軸心線o方向與蝸殼式集氣室1內(nèi)表面的法向可以成一定銳角，以使通過(guò)該開(kāi)孔10進(jìn)入蝸殼式集氣室1內(nèi)的空氣氣流流向與蝸殼式集氣室1內(nèi)的高溫燃?xì)?如圖3中帶箭頭的虛線)氣流的流向一致；此種設(shè)置方式，一方面可以防止蝸殼式集氣室1內(nèi)的高溫燃?xì)鈿饬鲝拈_(kāi)孔10流出，另一方面還可以避免從開(kāi)孔10進(jìn)入的空氣氣流被沖散，從而可以便于空氣氣流在蝸殼式集氣室1內(nèi)壁上形成空氣膜。

需要說(shuō)明的是，附圖1～3中所示的蝸殼式集氣室1壁體上的開(kāi)孔10的形狀和分布情況僅是用于結(jié)構(gòu)性示意，并不是對(duì)開(kāi)孔10的形狀和分布情況的限定。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，該燃?xì)廨啓C(jī)包括上述任一實(shí)施例中的蝸殼式集氣室1。

如圖1所示，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的燃?xì)廨啓C(jī)還包括燃燒室3和蝸殼機(jī)匣2，其中，蝸殼機(jī)匣2的出氣口20與燃燒室3的進(jìn)氣口相連通；燃燒室3的出氣口與蝸殼式集氣室1的進(jìn)氣口相連通；蝸殼式集氣室1位于蝸殼機(jī)匣2內(nèi)。

如圖1所示，上述燃?xì)廨啓C(jī)中，蝸殼機(jī)匣2中的相對(duì)低溫的空氣氣流可以與蝸殼式集氣室1的壁體進(jìn)行熱交換，以降低蝸殼式集氣室1的壁溫；并且，蝸殼機(jī)匣2中的低溫空氣可以在壓力差的作用下，經(jīng)蝸殼式集氣室1壁體上的開(kāi)孔10流入蝸殼式集氣室1內(nèi)；該低溫空氣，一方面可以在流經(jīng)開(kāi)孔10時(shí)與開(kāi)孔10的壁面進(jìn)行熱交換，另一方面可以在蝸殼式集氣室1的內(nèi)壁形成一層相對(duì)低溫的空氣膜、以將高溫燃?xì)馀c蝸殼式集氣室1的壁體隔開(kāi)；進(jìn)而，可以顯著降低蝸殼式集氣室1的壁體溫度；因此，上述燃?xì)廨啓C(jī)中，蝸殼式集氣室1在工作時(shí)壁體溫度較低，向外傳導(dǎo)的熱量較少；進(jìn)而，與蝸殼式集氣室1相鄰的部件，如蝸殼機(jī)匣2、軸承5等部件的材料對(duì)耐高溫要求相對(duì)較低，運(yùn)行安全性相對(duì)較高。

如圖1所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)還包括設(shè)置于蝸殼機(jī)匣2進(jìn)氣口處的壓氣機(jī)6，該壓氣機(jī)6用于將空氣增壓并充入蝸殼機(jī)匣2內(nèi)；具體地，該壓氣機(jī)6與蝸殼機(jī)匣2之間還可以設(shè)置擴(kuò)壓器7。

如圖1所示，在上述兩個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)還包括設(shè)置于蝸殼式集氣室1的出氣口處的渦輪4，該渦輪4用于利用蝸殼式集氣室1導(dǎo)出的氣體進(jìn)行做功。

經(jīng)過(guò)數(shù)值分析和試驗(yàn)驗(yàn)證證實(shí)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的燃?xì)廨啓C(jī)中的蝸殼式集氣室，本發(fā)明實(shí)施例提供的燃?xì)廨啓C(jī)中的蝸殼式集氣室，在工作過(guò)程中的壁溫明顯較低，且該蝸殼式集氣室向相鄰部件總的傳熱量也明顯較少。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。