斯特林发动机用无焰燃烧室的制作方法

文档序号:11044831阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种斯特林发动机用无焰燃烧室,包括燃烧室壳体、燃烧器和换热器,

其特征在于:

所述的壳体由分离的上壳体和下壳体两部分组成,且在壳体的顶部设置有排气管,而在壳体的底部设置有一换热器筒体;下壳体与换热器筒体的顶部连成一体;

所述换热器筒体的顶部、下壳体和上壳体形成燃烧室空间;

在所述换热器筒体下端设置斯特林发动机的热腔,换热器筒体的顶部将燃烧室和斯特林发动机的热腔隔离开;

在所述壳体内由上而下依次设有用于将氧化剂与液体燃料混合燃烧的燃烧器,以及用于将燃烧产生的烟气进行热量交换的换热器;

所述燃烧器由喷油器、进气管组件、混合管和旋流器构成;所述进气管组件设置在所述喷油器的外侧与所述排气管的内侧之间,用于氧化剂的进入;所述混合管设置在所述喷油器的外侧,且位于所述进气管组件下方,用于将氧化剂与燃烧产生的烟气进行混合;所述旋流器设置在所述混合管的内壁与所述喷油器的外壁之间;

所述换热器包括一圈倒U型布置的换热管,所述换热管的一端与斯特林发动机的热腔连通,另一端与回热器连通,形成循环的工质系统。

2.根据权利要求1所述的斯特林发动机用无焰燃烧室,其特征在于:

所述进气管组件包括套设在所述喷油器外侧的进气总管,所述进气总管的下端内壁与所述喷油器外壁之间设置一隔热套,所述隔热套与所述进气总管内壁之间开设一用于氧化剂通过的氧化剂喷嘴。

3.根据权利要求2所述的斯特林发动机用无焰燃烧室,其特征在于:

所述喷油器包括依次连接的进油管,油嘴接体和燃油喷嘴;

所述油嘴接体的外壁上设置一向外凸出的第一凸台,所述第一凸台的上表面与所述隔热套的底端端面接触,所述第一凸台的下表面与所述旋流器连接。

4.根据权利要求2所述的斯特林发动机用无焰燃烧室,其特征在于:

所述氧化剂喷嘴的数量为4~6个,每个所述氧化剂喷嘴的直径为0.8~1.2mm,且4~6个所述氧化剂喷嘴以所述进气总管的中心轴线为圆心径向分布形成一分布圆,所述分布圆直径d与混合管直径的D1的比值d/D1=0.75~0.9。

5.根据权利要求2所述的斯特林发动机用无焰燃烧室,其特征在于:

所述混合管从上而下依次由导流段、混合段、扩压段组合构成,且所述混合管通过若干个连接片与所述壳体的内壁进行连接,若干个所述连接片径向分布在所述混合管的外壁上。

6.根据权利要求5所述的斯特林发动机用无焰燃烧室,其特征在于:

所述混合段的内壁上设置一向内凸出的第二凸台,所述第二凸台用于支撑所述旋流器;

和/或;

所述混合段的长度L与所述混合段的直径D2的比L/D2=0.8~1.2;

和/或;

所述扩压段远离所述混合段的一端向外扩张,且扩张角度在5~10度;

和/或;

所述氧化剂喷嘴的顶部为入口,底部为出口;所述氧化剂喷嘴的出口至所述混合段的入口之间的距离大于0.7D1

7.根据权利要求1所述的斯特林发动机用无焰燃烧室,其特征在于:

所述旋流器为轴向旋流器,旋流数Sn>0.6。

8.根据权利要求1所述的斯特林发动机用无焰燃烧室,其特征在于:

所述换热管为倒U型结构,所述倒U型结构的换热管靠近所述壳体内壁一侧为翅片侧,相对的一侧为管侧;所述翅片侧的换热管上布置翅片,翅片与换热管焊接在一起。

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