一种火焰筒.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115183277A(43)申请公布日2022.10.14(21)申请号202210625539.0F23R3/60(2006.01)(22)申请日2022.06.02F23R3/38(2006.01)(71)申请人中国航发四川燃气涡轮研究院地址610500四川省成都市新都区新都学府路999号(72)发明人王永明时远卢加平张伟李九龙魏豪桂韬王蓉隽黄兵夏丽敏唐军黄阿勇张鹏陈溯敏邱伟房人麟(74)专利代理机构北京清大紫荆知识产权代理有限公司11718专利代理师张卓(51)Int.Cl.F23R3/42(2006.01)F23R3/58(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种火焰筒(57)摘要本发明提供了一种火焰筒，包括转接段、火焰筒外环组件、火焰筒内环、帽罩、档溅盘和旋流器组件，火焰筒外环组件、火焰筒内环和帽罩通过螺栓连接在转接段上，形成火焰筒主体；火焰筒设有沿周向均匀分布的12‑24个头部，转接段上通过均匀连接有档溅盘和旋流器组件。该火焰筒适用于直流式环形燃烧室，各个主要构件之间采用螺栓连接，不仅在试制中避开大型薄壁件焊接变形难以控制的问题，而且更易拆装、更换维修，使火焰筒全寿命周期成本有效降低。该火焰筒采用内环后支撑形式，在与燃油喷嘴、点火电嘴、涡轮导向器等配合处有浮动结构，使其在工作状态高温热变形时仍然能够有效工作。该火焰筒取消了传统的掺混孔，能够有效提高燃烧室温升水平。CN115183277ACN115183277A权利要求书1/1页1.一种火焰筒，其特征在于，所述火焰筒包括转接段、火焰筒外环组件、火焰筒内环、帽罩、档溅盘和旋流器组件，所述火焰筒外环组件、所述火焰筒内环和所述帽罩通过螺栓连接在所述转接段上，形成火焰筒主体，所述火焰筒设有12‑24个头部，每个头部沿周向均匀分布，所述转接段的周向上通过螺栓均匀连接有与头部数量相同的，成对设置的档溅盘和旋流器组件。2.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒外环组件由火焰筒外环承力壁和焊接在所述火焰筒外环承力壁上的电嘴浮动套构成，所述电嘴浮动套包括焊接在所述火焰筒外环承力壁上的电嘴浮动壳，所述电嘴浮动壳与所述火焰筒外环承力壁的壁面之间形成空腔，所述空腔内设有可自由浮动的电嘴浮动套环。3.根据权利要求2所述的火焰筒，其特征在于，所述电嘴浮动套数量为1‑3。4.根据权利要求2所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒外环承力壁的前安装边上设有螺栓孔，所述螺栓孔用于所述火焰筒外环承力壁、所述转接段和所述帽罩之间的螺栓连接；所述火焰筒外环承力壁的后端设有用于将火焰筒与涡轮连接的V型槽和用于与限位销配合控制火焰筒周向变形量的U型槽。5.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒外环承力壁上设有多个外环主燃孔，所述外环主燃孔的数量为所述头部数量的2倍。6.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒内环上设有与多个内环主燃孔，所述内环主燃孔的数量为所述头部数量的2倍。7.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述帽罩上设有多个凸形孔，所述凸形孔的数量与所述头部数量相同。8.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述转接段上设有与所述头部数量相同的圆形安装孔。9.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述档溅盘上设有多个螺柱，所述螺柱穿过所述转接段的壁面与所述旋流器组件相连。10.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述旋流器组件包括与所述转接段固定连接的旋流器安装座、在旋流器安装座内沿中心线垂直平面方向浮动的旋流器以及用于将旋流器装配至所述旋流器安装座内的旋流器卡圈，所述旋流器组件还包括用于保证所述旋流器不会周向转动的旋流器浮动方槽和旋流器浮动舌片。2CN115183277A说明书1/4页一种火焰筒技术领域[0001]本发明属于航空发动机技术领域，具体涉及一种火焰筒。背景技术[0002]众所周知，作为航空飞行器的动力装置，航空发动机在研制中不断追求更高推重比、更低耗油率、更低全寿命周期成本、更高可靠性。[0003]航空发动机燃烧室位于压气机和涡轮之间，它的作用是使燃油喷嘴喷出的燃油与压气机来的高压空气混合并燃烧，使燃料的化学能转变为热能，并保证涡轮进口处燃气的给定温度，提高燃气在涡轮和尾喷管内膨胀做功的能力。火焰筒位于燃烧室中，将油气混合物进行组织燃烧，是发动机燃烧室的燃烧区域。[0004]增加涡轮进口温度以提高单位推力，是提高推重比最直接和最有效的方法。对于未来高推重比发动机主燃烧室，其进、出口温度在现有发动机的基础上将大幅度攀升，燃烧室温升和热容显著提高；而随着燃烧室温升的提高，要求燃油在接近化学恰当比条件下组织燃烧，因此进入燃烧室的大部分空气将用于参加头部主燃区燃