一种分段式双层壁火焰筒的制作方法

本发明属于航空发动机燃烧室，特别涉及一种分段式双层壁火焰筒。

背景技术：

1、现有的火焰筒都是一体式设计，但是由于火焰筒制作周期长，制作成本昂贵，同时在其维修和拆装过程中费时费力，同时在不同方案中需要制造不同的火焰筒，因此需要一种通过对火焰筒的分段式设计，提高燃烧室的拆装和维修性，并降低多方案冷却和掺混设计的成本。

技术实现思路

1、针对上述问题，一种分段式双层壁火焰筒，包括涡流器、火焰筒头部、导流板、火焰筒前段、掺混斗、火焰筒后段和火焰筒冲击壁；

2、所述涡流器上设有入口端和出口端；

3、所述火焰筒头部一端固定安装在涡流器的出口端的外侧，所述火焰筒头部另一端与火焰筒前段一端固定连接；

4、在所述火焰筒头部与所述涡流器连接处设置有导流板，且导流板位于所述火焰筒头部内侧；

5、所述火焰筒头部、火焰筒前段和火焰筒后段依次排列；

6、所述掺混斗插入所述火焰筒前段和所述火焰筒后段，所述火焰筒冲击壁与所述掺混斗固定连接。

7、优选地，所述火焰筒冲击壁为管道形状，所述火焰筒冲击壁一端与火焰筒前段外侧搭接，所述火焰筒冲击壁另一端与火焰筒后段外侧搭接。

8、优选地，所述掺混斗为圆柱状，所述掺混斗依次贯穿所述火焰筒前段和所述火焰筒冲击壁，所述掺混斗与所述火焰筒前段和所述火焰筒冲击壁固定连接；

9、所述掺混斗依次贯穿所述火焰筒后段和所述火焰筒冲击壁，所述掺混斗将所述火焰筒后段和所述火焰筒冲击壁固定连接。

10、优选地，在掺混斗内部设有通道；所述通道贯穿掺混斗，通道设有入口端，所述入口端位于火焰筒冲击壁外侧，

11、所述通道设有出口端，所述出口端位于火焰筒前段内侧或火焰筒后段内侧。

12、优选地，有至少一组所述掺混斗相对安装。

13、优选地，在所述掺混斗的通道末端倾斜设置，通道末端与通道的夹角为钝角或平角。

14、优选地，掺混斗壁上设有冷却孔，所述冷却孔与所述通道连通。

15、优选地，所述涡流器上设有至少一个旋流通道。

16、优选地，在所述火焰筒前段和/或所述火焰筒后段和所述火焰筒冲击壁上设有通气孔。

17、优选地，所述火焰筒前段包括火焰筒外环前段和火焰筒内环前段，

18、所述火焰筒外环前段固定连接在火焰筒头部上，且所述火焰筒外环前段位于火焰筒的外环；所述火焰筒外环前段与火焰筒冲击壁通过掺混斗连接；

19、所述火焰筒内环前段固定连接在火焰筒头部上，且所述火焰筒内环前段位于火焰筒的内环；所述火焰筒内环前段与火焰筒冲击壁通过掺混斗连接；

20、所述火焰筒外环前段和所述火焰筒内环前段固定连接。

21、优选地，所述火焰筒冲击壁包括火焰筒外环冲击壁和火焰筒内环冲击壁，

22、所述火焰筒外环冲击壁通过掺混斗与所述火焰筒外环前段固定连接；所述火焰筒外环冲击壁通过掺混斗与火焰筒后段固定连接；

23、所述火焰筒内环冲击壁通过掺混斗与所述火焰筒内环前段固定连接；所述火焰筒内环冲击壁通过掺混斗与火焰筒后段固定连接；

24、所述火焰筒外环冲击壁和火焰筒内环冲击壁固定连接。

25、优选地，所述火焰筒后段包括火焰筒外环后段和火焰筒内环后段，

26、所述火焰筒外环后段与所述火焰筒外环冲击壁通过掺混斗固定连接；

27、所述火焰筒内环后段与所述火焰筒内环冲击壁通过掺混斗固定连接；

28、所述火焰筒外环后段和所述火焰筒内环后段固定连接。

29、一种分段式双层壁火焰筒冷却方法，采用上述分段式双层壁火焰筒，

30、将所述火焰筒分为火焰筒前段和火焰筒后段；

31、在所述火焰筒前段和所述火焰筒后段外侧安装有火焰筒冲击壁；

32、所述火焰筒冲击壁通过掺混斗分别与火焰筒前段和火焰筒后段固定连接；所述掺混斗依次贯穿火焰筒冲击壁和火焰筒前段/火焰筒后段设置。

33、优选地，掺混斗上设有通道，

34、位于火焰筒外环的掺混斗的通道为第一通道；第一通道的通道末端倾斜设置；

35、位于火焰筒内环的掺混斗的通道为第二通道；第二通道的通道末端倾斜设置；第一通道和第二通道对称放置；

36、气流分别从第一通道和第二通道进入火焰筒，产生射流，实现燃烧室出口温度场调节。

37、优选地，气流通过涡流器的旋流通道形成的旋流与通过第一通道和第二通道产生的射流气流相互作用，在火焰筒内形成回流区。

38、本发明的分段式双层壁火焰筒，通过对火焰筒的分段式设计，提高燃烧室的拆装和维修性，并降低多方案冷却和掺混设计的成本。

39、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，包括涡流器(1)、火焰筒头部(2)、导流板(3)、火焰筒前段、掺混斗(10)、火焰筒后段和火焰筒冲击壁；

2.根据权利要求1所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，所述火焰筒冲击壁为管道形状，所述火焰筒冲击壁一端与火焰筒前段外侧搭接，所述火焰筒冲击壁另一端与火焰筒后段外侧搭接。

3.根据权利要求1所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，所述掺混斗(10)为圆柱状，所述掺混斗(10)依次贯穿所述火焰筒前段和所述火焰筒冲击壁，所述掺混斗(10)与所述火焰筒前段和所述火焰筒冲击壁固定连接；

4.根据权利要求3所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，在掺混斗(10)内部设有通道；所述通道贯穿掺混斗(10)，通道设有入口端，所述入口端位于火焰筒冲击壁外侧，

5.根据权利要求4所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，有至少一组所述掺混斗(10)相对安装。

6.根据权利要求4所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，在所述掺混斗(10)的通道末端倾斜设置，通道末端与通道的夹角为钝角或平角。

7.根据权利要求4所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，掺混斗(10)壁上设有冷却孔，所述冷却孔与所述通道连通。

8.根据权利要求1所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，所述涡流器(1)上设有至少一个旋流通道(101)。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，在所述火焰筒前段和/或所述火焰筒后段和所述火焰筒冲击壁上设有通气孔。

10.根据权利要求9所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，所述火焰筒前段包括火焰筒外环前段(5)和火焰筒内环前段(8)，

11.根据权利要求10所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，所述火焰筒冲击壁包括火焰筒外环冲击壁(4)和火焰筒内环冲击壁(7)，

12.根据权利要求11所述的一种分段式双层壁火焰筒，其特征在于，所述火焰筒后段包括火焰筒外环后段(6)和火焰筒内环后段(9)，

13.一种分段式双层壁火焰筒冷却方法，采用上述权利要求1-12所述的分段式双层壁火焰筒，其特征在于，

14.根据权利要求13所述的一种分段式双层壁火焰筒冷却方法，其特征在于，

15.根据权利要求14所述的一种分段式双层壁火焰筒冷却方法，其特征在于，

技术总结本发明提出一种分段式双层壁火焰筒，包括涡流器、火焰筒头部、导流板、火焰筒前段、掺混斗、火焰筒后段和火焰筒冲击壁；所述涡流器上设有入口端和出口端；所述火焰筒头部一端固定安装在涡流器的出口端的外侧，所述火焰筒头部另一端与火焰筒前段一端固定连接；在所述火焰筒头部与所述涡流器连接处设置有导流板，且导流板位于所述火焰筒头部内侧；所述火焰筒头部、火焰筒前段和火焰筒后段依次排列；所述掺混斗插入所述火焰筒前段和所述火焰筒后段，所述火焰筒冲击壁与所述掺混斗固定连接。本发明的分段式双层壁火焰筒，通过对火焰筒的分段式设计，提高燃烧室的拆装和维修性，并降低多方案冷却和掺混设计的成本。技术研发人员：赵鸿华,张德宝,王志凯,蒋尧,刘逸博,龚卡,黄开明受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/4