一种可拆卸混合式火焰筒的制作方法

本发明属于航空发动机领域，涉及火焰筒结构，尤其涉及一种可拆卸混合式火焰筒。涉及一种可拆卸混合式火焰筒。

背景技术：

1、火焰筒作为发动机燃烧室的重要组成部分，其稳定可靠的工作性能对于航空发动机具有重要意义。现有的火焰筒一般为环形火焰筒和环管火焰筒，这两种火焰筒都存在各自的缺点：环形火焰筒在结构上刚性较差，维修和检查复杂；环管火焰筒由于每个管路进油量不同会导致出口温度不均匀。

技术实现思路

1、发明目的

2、针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可拆卸混合式火焰筒，解决现有火焰筒结构复杂、维修困难以及出口温度不均匀的问题。

3、技术方案

4、一种可拆卸混合式火焰筒，包括涡流器5、头部6、火焰筒内腔7，头部6焊接在所述火焰筒内腔7的转接段上，涡流器5焊接在头部6上，所述涡流器5上设有中心孔、外孔、第一内孔、第二内孔，所述中心孔用于安装燃油喷嘴，所述外孔为若干个，均布在涡流器5最外沿上，使进入火焰筒的部分空气改变流动方向，迫使气流旋转前进，使燃烧区中心部分形成一个低压区，形成燃气回流。所述第一内孔、第二内孔均为若干个，交替分布在所述涡流器5内沿上，第一内孔设置在涡流器5内沿上，用于引入空气吹除涡流器5端部的积炭；第二内孔开设在涡流器5内沿和内壁之间，用于引入空气吹除燃油喷嘴头部的积炭并冷却燃油喷嘴。

5、进一步地，所述火焰筒内腔7上设有外壁冷却环14、外壁冷却环封严件15、内壁冷却环20；所述外壁冷却环14与外壁冷却环封严件15焊接为一体后，焊接在火焰筒内腔7的外壁后段13上，所述内壁冷却环20焊接在火焰筒内腔7的内壁后段19上，冷却火焰筒内腔7。

6、进一步地，所述外孔与轴线成40°角。

7、进一步地，所述第一内孔与轴线成20°～40°角，保持与外孔角度大致相筒，便于引导空气吹除涡流器5端部的积碳。

8、进一步地，所述第二内孔与轴线成40°～60°角，便于引导空气吹除燃油喷嘴头部的积炭并冷却燃油喷嘴。

9、进一步地，所述头部为中空的锥形，焊接在转接段上。

10、进一步地，转接段上沿火焰筒轴线方向周向均匀设有固定销套筒连接板8、固定销衬套9以及固定销套筒10，与头部一一对应；所述固定销衬套9安装在固定销套筒10中，用于安装固定销3，所述固定销3通过与燃烧室机匣上的固定销安装座螺栓连接后插入固定销衬套7，与固定销衬套7成过盈配合，用于固定火焰筒；所述固定销连接板8安装在固定销套筒10下，起垫片的作用。

11、进一步地，所述外壁前段11与外壁中段12上部左右两侧各设有一个半圆孔，通过铆钉连接后形成完整的圆形孔，用于安装点火器4；所述外壁中段12在半圆孔右侧还设有一百个小孔，成菱形分布。

12、进一步地，火焰筒每段的连接处均采用铆钉连接并设有膨胀切口，方便拆卸维修和减少各段连接处的热应力。

13、进一步地，所述连接处设有凸肩并钻有轴向小孔，用于引入气流，保护火焰筒壁面。

14、本申请的有益效果在于：

15、(1)设置了新型的涡流器，涡流器外孔使部分进入火焰筒的气流改变方向，在燃烧区中心形成低压区，形成燃气回流，使燃气充分燃烧，保证火焰筒出口温度分布均匀。第一内孔与第二内孔交替交分布在所述涡流器内沿上，用于引入空气吹除涡流器端部和燃油喷嘴头部的积炭，冷却燃油喷嘴。

16、(2)设置了外壁冷却环、外壁冷却环封严件和内壁冷却环，用于冷却火焰筒。

17、(3)外壁前段与外壁中段上部左右两侧各设有一个半圆孔，通过铆钉连接后形成完整的圆形孔，用于安装点火器，外壁中段在半圆孔右侧还设有一百个小孔，成菱形分布，用于冷却点火器以及火焰筒壁面。

18、(4)火焰筒每段的连接处均采用铆钉连接并设有膨胀切口，方便拆卸维修和减少各段连接处的热应力，同时连接处设有凸肩并钻有轴向小孔，用于引入气流，保护火焰筒壁面。

19、(5)火焰筒前部属于联管结构，火焰筒内腔属于环形结构，保证不同头部喷出的燃油都汇集在火焰筒内腔中燃烧，从而保证火焰筒出口处温度均匀分布。

技术特征：

1.一种可拆卸混合式火焰筒，其特征在于，包括涡流器、头部、火焰筒内腔，头部焊接在所述火焰筒内腔的转接段上，涡流器焊接在头部上，所述涡流器上设有中心孔、外孔、第一内孔、第二内孔，所述中心孔用于安装燃油喷嘴，所述外孔为若干个，均布在涡流器最外沿上，使进入火焰筒的部分空气改变流动方向，迫使气流旋转前进，使燃烧区中心部分形成一个低压区，形成燃气回流；所述第一内孔、第二内孔均为若干个，交替分布在所述涡流器内沿上，第一内孔设置在涡流器内沿上，用于引入空气吹除涡流器端部的积炭；第二内孔开设在涡流器内沿和内壁之间，用于引入空气吹除燃油喷嘴头部的积炭并冷却燃油喷嘴。

2.如权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒内腔上设有外壁冷却环、外壁冷却环封严件、内壁冷却环；所述外壁冷却环与外壁冷却环封严件焊接为一体后，焊接在火焰筒内腔的外壁后段上，所述内壁冷却环焊接在火焰筒内腔的内壁后段上，冷却火焰筒内腔。

3.如权利要求2所述的火焰筒，其特征在于，所述外孔与轴线成40°角。

4.如权利要求3所述的火焰筒，其特征在于，所述第一内孔与轴线成20°～40°角，保持与外孔角度大致相筒，便于引导空气吹除涡流器端部的积碳。

5.如权利要求4所述的火焰筒，其特征在于，所述第二内孔与轴线成40°～60°角，便于引导空气吹除燃油喷嘴头部的积炭并冷却燃油喷嘴。

6.如权利要求5所述的火焰筒，其特征在于，所述头部为中空的锥形，焊接在转接段上。

7.如权利要求6所述的火焰筒，其特征在于，转接段上沿火焰筒轴线方向周向均匀设有固定销套筒连接板、固定销衬套以及固定销套筒，与头部一一对应；所述固定销衬套安装在固定销套筒中，用于安装固定销，所述固定销通过与燃烧室机匣上的固定销安装座螺栓连接后插入固定销衬套，与固定销衬套成过盈配合，用于固定火焰筒；所述固定销连接板安装在固定销套筒下，起垫片的作用。

8.如权利要求7所述的火焰筒，其特征在于，所述外壁前段与外壁中段上部左右两侧各设有一个半圆孔，通过铆钉连接后形成完整的圆形孔，用于安装点火器；所述外壁中段在半圆孔右侧还设有一百个小孔，成菱形分布。

9.如权利要求8所述的火焰筒，其特征在于，火焰筒每段的连接处均采用铆钉连接并设有膨胀切口，方便拆卸维修和减少各段连接处的热应力。

10.如权利要求9所述的火焰筒，其特征在于，所述连接处设有凸肩并钻有轴向小孔，用于引入气流，保护火焰筒壁面。

技术总结本发明属于航空发动机领域，涉及火焰筒结构，涉及一种可拆卸混合式火焰筒。包括涡流器、头部、火焰筒内腔，头部焊接在所述火焰筒内腔的转接段上，涡流器焊接在头部上，火焰筒每段的连接处均采用铆钉连接并设有膨胀切口，方便拆卸维修和减少各段连接处的热应力，同时连接处设有凸肩并钻有轴向小孔，用于引入气流，保护火焰筒壁面。火焰筒前部属于联管结构，火焰筒内腔属于环形结构，保证不同头部喷出的燃油都汇集在火焰筒内腔中燃烧，从而保证火焰筒出口处温度均匀分布。技术研发人员：张威,栾思琦,宋宇佳,王武超,于建桥,周博,王天阳,姜山受保护的技术使用者：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13