火焰筒和发动机的制作方法

本技术涉及航空器，尤其是指一种火焰筒、发动机和直升机。

背景技术：

1、随着燃气涡轮发动机压比、温升的不断提高，且由于燃气涡轮发动机的燃油规范放宽，燃烧室的冒烟、积碳和壁温高等问题尤为严重。随着高性能发动机的发展，对燃油供给系统提出了一些更高的要求：在更短的燃烧区内完全燃烧，以缩短燃烧室长度、减轻其重量；更高要求的点火性能及贫油熄火范围；更低的污染物排放，以满足未来航空燃气轮机低污染排放要求。

2、目前的火焰筒及蒸发管设计以多环涡主燃区设计，局部高温比较大，燃料在燃烧室驻留时间短，与空气掺混效果不明显，容易造成燃烧不充分，耗油率高，nox排放高，发烟度大，对蒸发管的材料和设计要求高。受火焰筒设计的局限性，现行的蒸发管过短，多为直筒型和l型，少量呈螺旋型也是通过轴线式分布，火焰筒主燃区分布为多个独立的环涡。目前出现了一种技术方案：在火焰筒主燃区内形成一个整体的环涡，该技术方案能够有效解决上述技术问题，但是目前针对该技术方案的火焰筒结构较为复杂，导致火焰筒具有较高的重量。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种火焰筒，可以简化火焰筒的结构，降低火焰筒的重量。

2、一方面，本实用新型提供了一种火焰筒，包括内环和外环，所述内环和外环之间设置有连接部，所述连接部上设置有多个通过弯折形成的涡流片，所述涡流片与所述连接部之间形成有用于进气的涡流口，所述涡流口的进气方向与所述涡流口指向所述内环轴线的方向不平行。

3、在本实用新型的一个实施例中，所述内环与所述外环、连接部之间形成涡流腔，所述涡流口与所述涡流腔相连通。

4、在本实用新型的一个实施例中，所述涡流片沿所述内环轴线上远离所述涡流腔的方向弯折形成，所述涡流片靠近所述内环的一端与所述连接部相连接，所述涡流片靠近所述外环的一端与所述连接部之间形成所述涡流口。

5、在本实用新型的一个实施例中，所述涡流片沿所述内环轴线上靠近所述涡流腔的方向弯折形成，所述涡流片靠近所述外环的一端与所述连接部相连接，所述涡流片靠近所述内环的一端与所述连接部之间形成所述涡流口。

6、在本实用新型的一个实施例中，多个所述涡流片围绕所述火焰筒的轴线呈顺时针螺旋阵列布置或呈逆时针螺旋阵列布置。

7、在本实用新型的一个实施例中，所述涡流片距离所述内环最近的位置为近心点，所述近心点与所述内环轴线的连线形成连心线，所述连心线与所述内环上内壁的交点为交叉点，所述内环在所述交叉点上形成的切线与所述涡流片所在的涡流口的进气方向在第一平面上的投影的夹角为30°～75°，所述第一平面为垂直于所述内环轴线的平面。

8、在本实用新型的一个实施例中，所述火焰筒的圆周侧设置有燃油喷嘴，所述燃油喷嘴包括燃油喷嘴头部和燃油喷嘴尾部，所述燃油喷嘴头部伸入至所述涡流腔内。

9、在本实用新型的一个实施例中，所述燃油喷嘴的喷射方向和与其相邻的涡流口的进气方向在第一平面上的投影的夹角为30°～90°，所述第一平面为垂直于所述内环轴线的平面。

10、在本实用新型的一个实施例中，所述火焰筒外环上设置有掺混孔，所述掺混孔向所述涡流腔内延伸形成射流管。

11、另一方面，提供一种发动机，包括上述火焰筒。

12、本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

13、本实用新型所述的火焰筒和发动机，为了在内环与外环之间形成一个整体的环涡，在火焰筒上不再设置结构较为复杂的涡流器，或者设置射流管，而是直接在火焰筒上通过裁切弯折的工艺来加工出涡流片，涡流片与连接部之间形成用于进气的涡流口，通过具备进气方向的涡流口在内环与外环之间形成一个整体的环涡，不仅能够提高燃烧室内温度均匀性，而且还可以简化火焰筒的结构，降低火焰筒的重量。

技术特征：

1.一种火焰筒，其特征在于：包括内环(1)和外环(2)，所述内环(1)和外环(2)之间设置有连接部(3)，所述连接部(3)上设置有多个通过弯折形成的涡流片(4)，所述涡流片(4)与所述连接部(3)之间形成有用于进气的涡流口(5)，所述涡流口(5)的进气方向与所述涡流口(5)指向所述内环(1)轴线的方向不平行。

2.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于：所述内环(1)与所述外环(2)、连接部(3)之间形成涡流腔(6)，所述涡流口(5)与所述涡流腔(6)相连通。

3.根据权利要求2所述的火焰筒，其特征在于：所述涡流片(4)沿所述内环(1)轴线上远离所述涡流腔(6)的方向弯折形成，所述涡流片(4)靠近所述内环(1)的一端与所述连接部(3)相连接，所述涡流片(4)靠近所述外环(2)的一端与所述连接部(3)之间形成所述涡流口(5)。

4.根据权利要求2所述的火焰筒，其特征在于：所述涡流片(4)沿所述内环(1)轴线上靠近所述涡流腔(6)的方向弯折形成，所述涡流片(4)靠近所述外环(2)的一端与所述连接部(3)相连接，所述涡流片(4)靠近所述内环(1)的一端与所述连接部(3)之间形成所述涡流口(5)。

5.根据权利要求3或4所述的火焰筒，其特征在于：多个所述涡流片(4)围绕所述火焰筒的轴线呈顺时针螺旋阵列布置或呈逆时针螺旋阵列布置。

6.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于：所述涡流片(4)距离所述内环(1)最近的位置为近心点，所述近心点与所述内环(1)轴线的连线形成连心线，所述连心线与所述内环(1)上内壁的交点为交叉点，所述内环(1)在所述交叉点上形成的切线与所述涡流片(4)所在的涡流口(5)的进气方向在第一平面上的投影的夹角为30°～75°，所述第一平面为垂直于所述内环(1)轴线的平面。

7.根据权利要求2所述的火焰筒，其特征在于：所述火焰筒的圆周侧设置有燃油喷嘴(7)，所述燃油喷嘴(7)包括燃油喷嘴头部和燃油喷嘴尾部，所述燃油喷嘴头部伸入至所述涡流腔(6)内。

8.根据权利要求7所述的火焰筒，其特征在于：所述燃油喷嘴(7)的喷射方向和与其相邻的涡流口(5)的进气方向在第一平面上的投影的夹角为30°～90°，所述第一平面为垂直于所述内环(1)轴线的平面。

9.根据权利要求2所述的火焰筒，其特征在于：所述火焰筒外环上设置有掺混孔(15)，所述掺混孔(15)向所述涡流腔(6)内延伸形成射流管(8)。

10.一种发动机，其特征在于：包括如权利要求1～9任一项所述的火焰筒。

技术总结本技术涉及一种火焰筒和发动机，其中，火焰筒包括内环和外环，内环和外环之间设置有连接部，连接部上设置有多个通过弯折形成的涡流片，涡流片与连接部之间形成有用于进气的涡流口，涡流口的进气方向与涡流口指向内环轴线的方向不平行。本技术的火焰筒和发动机，为了在内环与外环之间形成一个整体的环涡，在火焰筒上不再设置结构较为复杂的涡流器，或者设置射流管，而是直接在火焰筒上通过弯折的工艺来加工出涡流片，涡流片与连接部之间形成用于进气的涡流口，通过具备进气方向的涡流口在内环与外环之间形成一个整体的环涡，不仅能够提高火焰筒内燃烧区温度均匀性，而且还可以简化火焰筒的结构，降低火焰筒的重量。技术研发人员：何昊宸,张玉忠,苏洋,钱春华,郑超,杨志梁受保护的技术使用者：上海多弗众云航空科技有限公司技术研发日：20231011技术公布日：2024/5/27