申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所

申请日：2023-03-09

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN116398899B

主分类号：F23Q3/00

分类号：F23Q3/00;F23D14/02;F23D14/46;F23D14/48;F23D14/64;F23D14/78

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2023.07.25#实质审查的生效;2023.07.07#公开

摘要：本发明属于燃烧和点火技术领域，公开了一种离心式空气氢气火炬点火器。离心式空气氢气火炬点火器包括从右至左顺序连接的顶盖、喷注器和燃烧室，喷注器装夹在顶盖和燃烧室之间，燃烧室的末端连接传火杆；顶盖上开有氢气入口，氢气喷嘴插入氢气入口通过螺纹匹配方式固定在顶盖上；喷注器上连接空气入口；燃烧室上设置有上下对称的火花塞安装座，各火花塞安装座内分别通过螺纹连接安装火花塞，火花塞外接点火柜。本发明的离心式空气氢气火炬点火器采用离心式喷嘴，增强了空气与氢气的掺混，能够实现可靠点火；通过控制空气和氢气当量比控制燃气温度，延长了火炬点火器工作时间，实现了火炬点火器的长时间工作和重复工作。

主权项：1.一种离心式空气氢气火炬点火器，其特征在于，所述的离心式空气氢气火炬点火器包括从右至左顺序连接的顶盖（6）、喷注器（4）和燃烧室（2），顶盖（6）和燃烧室（2）通过法兰盘的螺栓组件固定连接，喷注器（4）装夹在顶盖（6）和燃烧室（2）之间，燃烧室（2）的末端连接传火杆（1）；顶盖（6）上开有氢气入口（8），氢气喷嘴（7）插入氢气入口（8）通过螺纹匹配方式固定在顶盖（6）上；喷注器（4）上连接空气入口（5）；燃烧室（2）上设置有上下对称的火花塞安装座（3），各火花塞安装座（3）内分别通过螺纹连接安装火花塞，火花塞外接点火柜；传火杆（1）、燃烧室（2）、喷注器（4）、顶盖（6）、氢气喷嘴（7）和氢气入口（8）同水平中心轴线，水平中心轴线上设置有左右贯通的水平气流通道；空气入口（5）具有竖直中心轴线，竖直中心轴线上设置有上下贯通的竖直气流通道；氢气喷嘴（7）为管体，氢气喷嘴（7）的右端开有沿周向均匀分布的切向孔（11），氢气喷嘴（7）的左端插入喷注器（4）；氢气喷嘴（7）中心轴线上的水平气流通道为氢气流道；喷注器（4）为盘口朝向顶盖（6）的圆盘形，喷注器（4）的圆盘空腔与空气入口（5）连通；喷注器（4）中心轴线上的水平气流通道为空气流道，空气流道与氢气流道左右贯通；空气管道上开有沿周向均匀分布的空气注入孔（9）；喷注器（4）的盘底边缘设置有沿周向均匀分布的空气气膜孔（10）；空气流道的出口与火花塞中心轴线之间的距离为1.0倍~1.2倍的燃烧室（2）的内径；氢气流道为等直通道；空气流道的右端进口和中段为等直通道，左端出口为扩张通道；传火杆（1）的水平气流通道为收缩通道，收缩通道从前至后依次为收缩段和等直段；高压氢气从氢气入口（8）经氢气喷嘴（7）的切向孔（11）进入氢气流道，形成氢气旋流，氢气旋流进入空气流道；高压空气从空气入口（5）经竖直气流通道进入圆盘空腔，通过空气注入孔（9）进入空气流道与氢气旋流混合，形成可燃混气，可燃混气喷入燃烧室（2），火花塞点燃可燃混气，形成高温燃气，高温燃气经传火杆（1）的收缩通道喷出；同时，高压空气经空气气膜孔（10）喷出，在燃烧室（2）内壁形成冷却燃烧室（2）的冷却气膜，降低燃烧室（2）内壁的温度；所述的离心式空气氢气火炬点火器将传火杆（1）插入待点火燃烧装置，通过燃烧室（2）末端的法兰盘，采用螺栓连接方式固定在待点火燃烧装置上；离心式空气氢气火炬点火器的空气氢气当量比范围为0.8~2.0，火焰温度范围为2000K~2400K。

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