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液體碳氫燃料裂解氣攜流固體燃料的混合燃料供給裝置

1089   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:哈爾濱工業(yè)大學(xué)  
2023-10-31 16:30:43
1.本發(fā)明涉及沖壓發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及液體碳氫燃料裂解氣攜流固體燃料的混合燃料供給裝置。 背景技術(shù): 2.固液混合高馬赫沖壓發(fā)動機是一種新概念發(fā)動機,它同時采用固體粉末和液體燃料作為推進劑。其工作過程原理為:液體燃料通過再生冷卻通道對超聲速燃燒室進行冷卻,產(chǎn)生高溫、高密度的燃油裂解氣或蒸汽,裂解氣以氣力輸運的方式實現(xiàn)對固體粉末燃料的流化、摻混、噴射并進入燃燒室進行燃燒,利用噴氣推進原理產(chǎn)生推力。 3.這種新概念的固液混合高馬赫沖壓發(fā)動機采用高能金屬或硼粉作為固體推進劑,兼具液體燃料沖壓發(fā)動機推力可調(diào)、流量調(diào)節(jié)靈活、比沖高及固體火箭沖壓發(fā)動機安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。對于使用粉末燃料的沖壓發(fā)動機,固體粉末本身沒有流動屬性,因此流量可調(diào)控性差、燃燒室的熱防護依賴于耐高溫材料的被動熱防護、同時固體粉末在燃燒室內(nèi)不容易點火燃燒,使用金屬粉末顆粒作為燃料的好處是金屬粉末化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,安全性好、存儲方便,作戰(zhàn)反應(yīng)時間短,同時燃燒產(chǎn)物為高沸點的金屬氧化物,不易離解。使用液體燃料通過再生冷卻通道產(chǎn)生的裂解氣攜流固體粉末顆粒,使得固體粉末顆粒獲得了流動屬性,流量可調(diào)控性大大增強。裂解氣的點火燃燒能夠作為固體顆粒的點火源,改善燃燒室的點火燃燒特性。燃料在裂解過程中的吸熱特性,能夠為燃燒室的熱防護做出貢獻。 4.發(fā)動機在長時間運行過程中,需要持續(xù)消耗混合燃料,混合燃料氣固兩相區(qū)摻混均勻后在燃燒室內(nèi)與來流空氣發(fā)生進一步摻混后點火燃燒。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明的目的是提供一種固液混合超燃沖壓發(fā)動機混合燃料供給裝置。微米級高能固體燃料由活塞推動,在大分子碳氫燃料裂解氣的剪切攜流作用下,獲得流動屬性,與發(fā)動機多工況運行條件相適應(yīng),實現(xiàn)固液混合超燃沖壓發(fā)動機混合燃料供給氣固兩相摻混均勻的功能。 6.本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于:包括用于大分子液體碳氫燃料推動的柱塞泵、用于大分子液體碳氫燃料裂解的再生冷卻通道,和對固體燃料進行攜流摻混的燃料供給裝置; 7.所述燃料供給裝置包含燃料貯室,燃料貯室內(nèi)滑動安裝有用于固體燃料推動的活塞,燃料貯室連通有集氣倉。 8.進一步地,所述燃料貯室分為貯室直段、貯室收縮段和細直段三個部分。 9.進一步地,所述集氣倉兩端安裝有擋板,分別為前擋板和后擋板,前擋板偏心位置設(shè)置有進氣孔,貯室細直段遠離貯室收縮段的一端設(shè)置有導(dǎo)流臺,導(dǎo)流臺與后擋板之間形成有
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