一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴的制作方法

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1.本实用新型属于航空发动机等离子点火的技术领域，具体涉及一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴。

背景技术：

2.等离子点火作为当今世界上行之有效的一种先进的点火方式，已经开始大范围应用。相较传统电火花点火，等离子点火具有点火能量大、能力强、区域大、点火延迟时间短、点火可靠性高、强化燃烧等优点。等离子点火是利用气体放电形成局部高温区域，并激发大量的活性粒子，实现快速的点燃可燃混合气的进程。该技术应用广泛，可应用到工业炉等燃烧器、航空航天动力装置等方面，如航空发动机、燃气轮机点火，尤其可提高航空发动机高空再启动点火能力。但现阶段的等离子点火器存在一些问题，如不能对等离子弧的有效控制，影响点火的稳定性，因此，本实用新型通过引入整流结构，以实现等离子弧的稳定。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，旨在解决上述问题。本实用新型设计的喷嘴可以产生稳定等离子弧，具有高度聚集能量、可靠性强、使用寿命长的优点。
4.本实用新型主要通过以下技术方案实现：
5.一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，包括侧电极、中心电极、绝缘部件、旋流器，所述侧电极的内部设置有中心电极；所述中心电极的上部与侧电极之间设置有绝缘部件，所述中心电极的下部与侧电极之间设置有旋流器，所述绝缘部件与旋流器之间设置有进气腔，所进气腔的侧壁设置有进气孔，所述旋流器用于整流气体；所述中心电极的端部以及侧电极靠近中心电极端部的头部开口处分别为锥形结构，所述侧电极的头部设置有引弧通道，用于减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从喷嘴喷出，所述中心电极的端部与侧电极的头部开口处的夹角为15
°
。
6.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述侧电极的头部设置有电嘴头部空腔，位于旋流器下方的侧电极内部设置有电嘴内部空腔，所述电嘴头部空腔通过锥形过渡面与电嘴内部空腔衔接，所述锥形过渡面与中心电极的端部的夹角为15
°
。
7.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述中心电极穿过旋流器并伸入电嘴头部空腔，所述中心电极对应旋流器顶部设置有抵接限位面，所述侧电极内部侧壁对应旋流器设置有安装限位面。
8.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述进气孔为椭圆形。
9.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述进气腔的侧壁沿周向对称设置有若干个进气孔。
10.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述进气腔的侧壁沿周向对称设置有4个进气孔。
11.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述旋流器沿周向均匀设置有若干个旋流孔。
12.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述旋流器沿周向设置有6个旋流孔。
13.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述侧电极的端面与中心电极的端面相距6mm。
14.本实用新型利用中心电极作阴极，侧电极作阳极，在中心电极与侧电极之间形成环形流道，侧电极底部开有对称的进气孔，旋流器固定于中心电极与侧电极之间，起到整流的作用，中心电极与侧电极端部对应的位置设置有喷口，并且喷口有固定的角度和长度。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.（1）本实用新型通过旋流器实现气体有序加速，通过中心电极、侧电极的头部的锥形结构设计，减少了流道的损耗，以及通过侧电极头端部的引弧通道的设计，共同保证了等离子弧稳定且集中的从喷出，提高了等离子弧点火电嘴的点火效率和稳定性；
17.（2）在工作时，等离子瞬间压缩空气，从进气孔进入的空气形成旋流，此时气流杂乱无序，经旋流器整流后，实现空气从进气口到电嘴头部空腔的加速有序流动，同时中心电极的头部结构与侧电极开口处为锥形结构，减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从电嘴内部空腔射出并点燃燃料，具有较好的实用性；
18.（2）本实用新型通过压差产生的空气流动经整流后，实现等离子点火电嘴工作时能有稳定且集中的等离子弧从喷出，提高了等离子弧点火电嘴的点火效率和稳定性。同时由于侧电极头端部有引弧通道，可以提高电嘴稳定性。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为图1中a-a剖视图。
21.其中：1-侧电极、2-中心电极、3-旋流器、4-电嘴头部空腔、5-电嘴内部空腔、6-进气孔、7-绝缘部件。
具体实施方式
22.实施例1：
23.一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，如图1所示，包括侧电极1、中心电极2、绝缘部件7、旋流器3，所述侧电极1的内部设置有中心电极2；所述中心电极2的上部与侧电极1之间设置有绝缘部件7，所述中心电极2的下部与侧电极1之间设置有旋流器3，所述绝缘部件7与旋流器3之间设置有进气腔，所进气腔的侧壁设置有进气孔6，所述旋流器3用于整流气体；所述中心电极2的端部以及侧电极1靠近中心电极2端部的头部开口处分别为锥形结构，所述侧电极1的头部设置有引弧通道，用于减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从喷嘴喷出，所述中心电极2的端部与侧电极1的头部开口处的夹角为15
°
。
24.在工作时，等离子瞬间压缩空气，从进气孔6进入的空气形成旋流，此时气流杂乱无序，经旋流器3整流后，实现空气从进气口到电嘴头部空腔4的加速有序流动，同时中心电极2的头部结构与侧电极1开口处为锥形结构，减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从电嘴内部空腔5射出并点燃燃料，具有较好的实用性。本实用新型通过旋流器3实现气体
有序加速，通过中心电极2、侧电极1的头部的锥形结构设计，减少了流道的损耗，以及通过侧电极1头端部的引弧通道的设计，共同保证了等离子弧稳定且集中的从喷出，提高了等离子弧点火电嘴的点火效率和稳定性。
25.实施例2：
26.一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，如图1所示，包括侧电极1，所述侧电极1为侧电极1，所述侧电极1的内部设置有中心电极2。所述侧电极1与中心电极2之间依次设置有绝缘部件7、旋流器3，所述绝缘部件7与旋流器3之间设置有进气腔，所述进气腔的侧壁上对称设置有若干个进气孔6，所述进气孔6为椭圆形。所述中心电极2的端部以及侧电极1靠近中心电极2端部的头部开口处分别为锥形结构，所述侧电极1的头部设置有引弧通道，用于减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从喷嘴喷出。
27.所述侧电极1的头部设置有电嘴头部空腔4，位于旋流器3下方的侧电极1内部设置有电嘴内部空腔5，所述电嘴头部空腔4通过锥形过渡面与电嘴内部空腔5衔接。所述中心电极2穿过旋流器3并伸入电嘴头部空腔4，所述中心电极2对应旋流器3顶部设置有抵接限位面，所述侧电极1内部侧壁对应旋流器3设置有安装限位面。优选地，所述锥形过渡面与中心电极2的端部的夹角为15
°
。优选地，所述侧电极1的端面与中心电极2的端面相距6mm。
28.在工作时，等离子瞬间压缩空气，从进气孔6进入的空气形成旋流，此时气流杂乱无序，经旋流器3整流后，实现空气从进气口到电嘴头部空腔4的加速有序流动，同时中心电极2的头部结构与侧电极1开口处为锥形结构，减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从电嘴内部空腔5射出并点燃燃料，具有较好的实用性。本实用新型通过旋流器3实现气体有序加速，通过中心电极2、侧电极1的头部的锥形结构设计，减少了流道的损耗，以及通过侧电极1头端部的引弧通道的设计，共同保证了等离子弧稳定且集中的从喷出，提高了等离子弧点火电嘴的点火效率和稳定性。
29.实施例3：
30.一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，如图1、图2所示，包括中心电极2、侧电极1、绝缘部件7、旋流器3，利用中心电极2作阴极，侧电极1作阳极，中心电极2与侧电极1之间形成环形流道，侧电极1底部开有对称的进气孔6，旋流器3固定于中心电极2与侧电极1之间，起到整流的作用，中心电极2与侧电极1端部对应的位置设置有喷口，并且喷口有固定的角度和长度。
31.所述的中心电极2的头部为锥形结构，与侧电极1开口处对应位置的夹角为15
°
。所述的侧电极1的头部为凸台结构，并且侧电极1端面与中心电极2端面相距6mm。
32.所述的进气孔6成椭圆形，进气孔6面积要小于喷口面积，沿周向均匀分布，进气孔6数量为4个，呈对称结构。
33.如图2所示，所述的旋流器3位于中心电极2与侧电极1之间，其上面的旋流孔数量为6个并且均匀分布。
34.本实用新型开始工作时，等离子瞬间压缩空气，从进气孔6进入的空气形成旋流，此时气流杂乱无序，经旋流器3整流后，实现空气从进气口到电嘴头部空腔4的加速有序流动，同时中心电极2的头部结构与侧电极1开口处为锥形结构，减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从电嘴内部空腔5射出，点燃燃料。由于上述结构设计保证了等离子点火电嘴工作时能有稳定且集中的等离子弧从喷出，提高了等离子弧点火电嘴的点火效率和稳
定性。同时由于侧电极1头端部有引弧通道，可以提高电嘴稳定性。
35.本实用新型在使用过程中，一方面，可以通过整流器实现空气从进气口到电嘴头部空腔4的加速有序流动，从而减少等离子流的损耗，保证点火效率和稳定性；另一方面，可以通过增大电嘴头部空腔4长度来增加电嘴的使用寿命和稳定性。本实用新型通过旋流器3实现气体有序加速，通过中心电极2、侧电极1的头部的锥形结构设计，减少了流道的损耗，以及通过侧电极1头端部的引弧通道的设计，共同保证了等离子弧稳定且集中的从喷出，提高了等离子弧点火电嘴的点火效率和稳定性。
36.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，包括侧电极（1）、中心电极（2）、绝缘部件（7）、旋流器（3），所述侧电极（1）的内部设置有中心电极（2）；所述中心电极（2）的上部与侧电极（1）之间设置有绝缘部件（7），所述中心电极（2）的下部与侧电极（1）之间设置有旋流器（3），所述绝缘部件（7）与旋流器（3）之间设置有进气腔，所进气腔的侧壁设置有进气孔（6），所述旋流器（3）用于整流气体；所述中心电极（2）的端部以及侧电极（1）靠近中心电极（2）端部的头部开口处分别为锥形结构，所述侧电极（1）的头部设置有引弧通道，用于减少流道的损耗，实现稳定且较长等离子弧从喷嘴喷出，所述中心电极（2）的端部与侧电极（1）的头部开口处的夹角为15
°
。2.根据权利要求1所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述侧电极（1）的头部设置有电嘴头部空腔（4），位于旋流器（3）下方的侧电极（1）内部设置有电嘴内部空腔（5），所述电嘴头部空腔（4）通过锥形过渡面与电嘴内部空腔（5）衔接，所述锥形过渡面与中心电极（2）的端部的夹角为15
°
。3.根据权利要求2所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述中心电极（2）穿过旋流器（3）并伸入电嘴头部空腔（4），所述中心电极（2）对应旋流器（3）顶部设置有抵接限位面，所述侧电极（1）内部侧壁对应旋流器（3）设置有安装限位面。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述进气孔（6）为椭圆形。5.根据权利要求4所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述进气腔的侧壁沿周向对称设置有若干个进气孔（6）。6.根据权利要求5所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述进气腔的侧壁沿周向对称设置有4个进气孔（6）。7.根据权利要求1所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述旋流器（3）沿周向均匀设置有若干个旋流孔。8.根据权利要求7所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述旋流器（3）沿周向设置有6个旋流孔。9.根据权利要求1所述的一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，其特征在于，所述侧电极（1）的端面与中心电极（2）的端面相距6mm。

技术总结

本实用新型公开了一种等离子点火电嘴引气整流喷嘴，包括侧电极、中心电极，所述中心电极的上部与侧电极之间设置有绝缘部件，且下部与侧电极之间设置有旋流器，所述绝缘部件与旋流器之间设置有进气腔，所进气腔的侧壁设置有进气孔；所述中心电极的端部以及侧电极靠近中心电极端部的头部开口处分别为锥形结构，所述侧电极的头部设置有引弧通道，所述中心电极的端部与侧电极的头部开口处的夹角为15