一种带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114791109A(43)申请公布日2022.07.26(21)申请号202210395126.8(22)申请日2022.04.14(71)申请人中国航发沈阳发动机研究所地址110015辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号(72)发明人迟雪万斌李美烨常峰(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526专利代理师高原(51)Int.Cl.F23R3/42(2006.01)F23R3/60(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒(57)摘要本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，采用浮动与后定位的方式固定陶瓷基复合材料火焰筒，防止火焰筒由于膨胀量不匹配导致陶瓷基火焰筒发生破坏的同时，后固定的方式也有利于燃烧室温度场品质的提高。在陶瓷基复合材料火焰筒与金属导流罩和金属固定环连接时，均在连接结构之间预留轴向和径向的环槽间隙，使得火焰筒内、外壁在冷热态均存在一定范围的自由活动空间，解决陶瓷基复合材料与金属材料热膨胀不匹配的问题，缓解冷热态尺寸的差异。CN114791109ACN114791109A权利要求书1/1页1.一种带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，包括：环形的燃烧室机匣(A)与环形的火焰筒(B)；燃烧室机匣(A)具有大环槽，大环槽的槽底具有空气通道，航空发动机前端的气流通过所述空气通道流入所述大环槽，火焰筒(B)通过所述大环槽的槽口插入大环槽内；火焰筒(B)包括内环与外环，内环与外环之间的间隙形成飞机燃油燃烧的环形燃烧腔，所述内环与外环均包括导流罩(7)，燃烧壁(2)，固定环(4)；导流罩(7)的前端具有容纳燃油喷嘴(15)的开口，导流罩(7)的后端具有L型槽(9)，燃烧壁(2)的前端落入所述L型槽(9)，燃烧壁(2)与导流罩(7)在所述L型槽(9)处通过铆钉固定连接，燃烧壁(2)的后端插入固定环(4)具有的U型槽(8)内，燃烧壁(2)与固定环(4)在U型槽(8)处通过铆钉固定连接，所述内环的固定环(4)与燃烧室机匣(A)内侧槽口面固定连接，所述外环的固定环(4)与燃烧室机匣(A)外侧槽口面固定连接；燃烧壁(2)的材料为陶瓷基复合材料，燃烧壁(2)具有多个周向排列的通孔，每个通孔均套设安装有筒状的进气斗(10)，用于联通所述大环槽与所述环形燃烧腔，进气斗(10)的材料均是陶瓷基复合材料。2.如权利要求1所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，进气斗(10)的筒体具有槽(11)，双耳安装边(12)的一端插入并固定于槽(11)中，另一端通过铆钉与燃烧壁(2)固定连接。3.如权利要求1所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，进气斗(10)与双耳安装边(12)通过陶瓷基复合材料化学气相沉积过程沉积为一体。4.如权利要求3所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，燃烧壁(2)的所述通孔的直径大于进气斗(10)的直径，使进气斗(10)的筒壁与燃烧壁(2)之间形成周向的间隙。5.如权利要求1所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，燃烧壁(2)的后端与固定环(4)的U型槽(8)为间隙配合，用于解决陶瓷基复合材料与金属材料热膨胀不匹配的问题。6.如权利要求4所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，沿火焰筒(B)轴向方向进气斗(10)与所述通孔之间的间隙包括第一间隙与第二间隙，第一间隙靠近燃烧室机匣(A)的槽底，第二间隙靠近燃烧室机匣(A)的槽口，第一间隙小于第二间隙。7.如权利要求1所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，外环导流罩(7)与内环导流罩(7)的L型槽(9)的槽口开口均朝向燃烧室机匣(A)的中轴线。8.如权利要求1所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，进气斗(10)的出口端伸入火焰筒(B)的环形燃烧腔中，所述出口端具有向槽底倾斜的斜切面。9.如权利要求1所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，进气斗(10)与燃烧壁(2)通过陶瓷基复合材料化学气相沉积过程沉积为一体。10.如权利要求1所述的带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒，其特征在于，火焰筒(B)的内环与外环壁面整体为平直曲面。2CN114791109A说明书1/4页一种带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒技术领域[0001]本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种带进气斗的陶瓷基复合材料火焰筒。背景技术[0002]高推重比航空发动机是发展先进军用飞机的基础，提高发动机的涡轮进口温度和降低结构重量是提高推重比的主要途径,为保证燃烧性能，燃烧空气比例需大幅增加，冷却空气的比例减少。同时高温升燃烧室在冷却气量分配减少和冷却气品质下降的条件下，