專利名稱：扇形回流燃燒室及其對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種扇形回流燃燒室的承力部件，具體涉及到一種適用于扇形回流燃 燒室熱態(tài)試驗(yàn)的扇形回流燃燒室及其對(duì)開式燃燒室機(jī)匣。
背景技術(shù)：
在渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，火焰筒安裝在燃燒室機(jī)匣，燃燒室機(jī)匣的功用是形成燃燒 室的氣流通道和作為燃燒室(火焰筒)的承力部件。用于對(duì)燃燒室進(jìn)行試驗(yàn)研究的燃燒室 試驗(yàn)件有全環(huán)燃燒室和扇形燃燒室。以往的扇形燃燒室主要開展冷態(tài)試驗(yàn)研究，也設(shè)計(jì)出 了適用于扇形回流燃燒室冷態(tài)流場(chǎng)試驗(yàn)研究的燃燒室機(jī)匣。由于燃燒室熱態(tài)性能試驗(yàn)是在 高溫高壓下進(jìn)行，用于冷態(tài)條件下進(jìn)行試驗(yàn)研究的現(xiàn)有扇形燃燒室機(jī)匣并不能滿足高溫高 壓條件下的勢(shì)態(tài)試驗(yàn)研究。而用于冷熱態(tài)條件下進(jìn)行試驗(yàn)研究的現(xiàn)有全環(huán)燃燒室機(jī)匣的結(jié) 構(gòu)更復(fù)雜，前部機(jī)匣包括前機(jī)匣、前段外機(jī)匣和前段內(nèi)機(jī)匣、后部機(jī)匣包括后機(jī)匣、內(nèi)機(jī)匣 和出口內(nèi)機(jī)匣，這樣，需要多個(gè)組合機(jī)匣部件才能構(gòu)成完整的燃燒室機(jī)匣，并且這種全環(huán)燃 燒室機(jī)匣需要與完整的全環(huán)火焰筒組件配合進(jìn)行試驗(yàn)，整個(gè)試驗(yàn)成本非常高昂。目前的扇 形燃燒室試驗(yàn)件機(jī)匣在結(jié)構(gòu)方面無法開展扇形回流燃燒室的熱態(tài)試驗(yàn)，回流燃燒室的基礎(chǔ) 性、關(guān)鍵性技術(shù)缺少系統(tǒng)的研究。業(yè)界需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且能夠用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室熱態(tài)試驗(yàn)要求的扇形回流燃
燒室ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且能 夠用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室熱態(tài)試驗(yàn)要求的扇形回流燃燒室及其對(duì)開式燃燒室機(jī)匣。為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種扇形回流燃燒室的對(duì) 開式燃燒室機(jī)匣，包括前機(jī)匣組件，呈一體的扇形結(jié)構(gòu)，具有進(jìn)氣通道，并在后端周緣具有 前機(jī)匣后法蘭；后機(jī)匣組件，呈與前機(jī)匣組件相對(duì)應(yīng)的一體的扇形結(jié)構(gòu)，具有排氣通道，并 在前端周緣具有與前機(jī)匣法蘭相配的后機(jī)匣前法蘭；其中，前機(jī)匣組件與后機(jī)匣組件之間 限定有與進(jìn)氣通道和排氣通道相連通的機(jī)匣內(nèi)部空間，機(jī)匣內(nèi)部空間用于容納待安裝的火 焰筒組件；后機(jī)匣組件上還設(shè)置有一組燃油噴嘴安裝孔，用于連接待安裝的火焰筒組件 的燃油噴嘴；一組點(diǎn)火嘴安裝孔；用于連接待安裝的火焰筒組件的點(diǎn)火嘴；排氣通道內(nèi)側(cè) 端支撐部，用于連接并支撐火焰筒組件的火焰筒出口端。進(jìn)一步地，前機(jī)匣組件包括進(jìn)氣通道外環(huán)件；進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件，與進(jìn)氣通道外環(huán) 件圍成進(jìn)氣通道；前機(jī)匣前法蘭，設(shè)置在進(jìn)氣通道外環(huán)件和進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件的前端；前機(jī) 匣支撐壁，一端連接進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件，另一端連接前機(jī)匣后法蘭；以及，前機(jī)匣側(cè)壁，連接在 進(jìn)氣通道外環(huán)件、進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件以及前機(jī)匣支撐壁的扇形端部。進(jìn)一步地，前機(jī)匣支撐壁包括前機(jī)匣支撐立壁，上端連接進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件；以 及，前機(jī)匣支撐橫壁，前端連接到前機(jī)匣支撐立壁的下端，后端連接前機(jī)匣后法蘭。
進(jìn)一步地，后機(jī)匣組件包括排氣通道外環(huán)件；排氣通道內(nèi)環(huán)件，與排氣通道外環(huán)件圍成排氣通道；后機(jī)匣后法蘭，設(shè)置在排氣通道外環(huán)件和排氣通道內(nèi)環(huán)件的后端；后機(jī) 匣支撐壁，一端連接排氣通道內(nèi)環(huán)件，另一端連接后機(jī)匣后法蘭；以及，后機(jī)匣側(cè)壁，連接在 排氣通道外環(huán)件、排氣通道內(nèi)環(huán)件以及后機(jī)匣支撐壁25的扇形端部。進(jìn)一步地，后機(jī)匣支撐壁包括后機(jī)匣外環(huán)支撐橫壁，前端連接后機(jī)匣后法蘭；后 機(jī)匣支撐立壁，上端連接到后機(jī)匣支撐橫壁的后端；后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐橫壁，后端連接到后機(jī) 匣支撐立壁的下端，前端連接排氣通道內(nèi)環(huán)件的前端。進(jìn)一步地，后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐橫壁包括平行于排氣通道內(nèi)環(huán)件向后延伸的柱面段； 以及，從柱面段向外傾斜延伸的錐面段。進(jìn)一步地，排氣通道內(nèi)環(huán)件和/或排氣通道外環(huán)件上設(shè)置有用于安裝測(cè)量裝置的 測(cè)量安裝座。進(jìn)一步地，后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐壁，與排氣通道內(nèi)環(huán)件之間留有氣流間隙，排氣通道內(nèi) 環(huán)件上設(shè)置有與冷氣空間相通的氣孔陣列。進(jìn)一步地，排氣通道內(nèi)環(huán)件和/或排氣通道外環(huán)件上設(shè)置有氣孔陣列。進(jìn)一步地，后機(jī)匣支撐壁包括燃油噴嘴安裝孔設(shè)置在后機(jī)匣支撐立壁上，并形成 為沿徑向延伸的長形孔。進(jìn)一步地，前機(jī)匣后法蘭與后機(jī)匣前法蘭的下結(jié)合面之間設(shè)有隔熱罩安裝槽。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種扇形回流燃燒室，其特征在于，包括如前 所述的任一種對(duì)開式燃燒室機(jī)匣；以及，火焰筒組件，設(shè)置在對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的機(jī)匣內(nèi)部 空間中，包括一組燃油噴嘴，分別連接到對(duì)開式燃燒室機(jī)匣上的一組燃油噴嘴安裝孔中； 一組點(diǎn)火嘴，分別連接到對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的一組點(diǎn)火嘴安裝孔中；火焰筒出口端，連接到 對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的排氣通道內(nèi)側(cè)端。進(jìn)一步地，火焰筒出口端上設(shè)置有朝向后方的支撐卡槽，對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的排 氣通道外環(huán)件的前端和排氣通道內(nèi)環(huán)件的前端分別具有向前延伸的與支撐卡槽相配合的 支撐突邊。進(jìn)一步地，該扇形回流燃燒室還包括隔熱罩，設(shè)置在機(jī)匣內(nèi)部空間中，位于火焰 筒組件的前方，并距火焰筒組件的火焰筒前壁預(yù)定距離，隔熱罩的后面與火焰筒前壁之間 形成與進(jìn)氣通道相連通的氣體通道，隔熱罩的前面與前機(jī)匣組件之間形成隔熱腔。進(jìn)一步地，隔熱罩的下端邊緣安裝在前機(jī)匣后法蘭與后機(jī)匣前法蘭的下結(jié)合面之 間形成的隔熱罩安裝槽中，上端邊緣向上延伸到前機(jī)匣組件的進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件。進(jìn)一步地，火焰筒組件的火焰筒外壁上設(shè)置有火焰筒定位銷，后機(jī)匣組件的后機(jī) 匣外環(huán)支撐橫壁上設(shè)置有與火焰筒定位銷相配合的火焰筒定位銷孔。本發(fā)明具有以下有益效果1.由一體的前機(jī)匣組件和一體的后機(jī)匣兩個(gè)部件即成整個(gè)燃燒室機(jī)匣，機(jī)匣中形 成用于安裝機(jī)匣內(nèi)部空間，火焰筒組件的燃油噴嘴和點(diǎn)火嘴分別與后機(jī)匣組件上的燃油噴 嘴安裝孔和點(diǎn)火嘴安裝孔安裝配合，并通過后機(jī)匣上的排氣通道內(nèi)側(cè)端支撐部支撐火焰筒 的火焰筒出口端，這樣，利用三個(gè)支撐安裝結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了將整個(gè)火焰筒組件安裝在后機(jī)匣組 件上，前機(jī)匣組件可以方便地拆卸，同時(shí)，通過火焰筒點(diǎn)火嘴和燃油噴嘴可以實(shí)現(xiàn)燃油供給 和點(diǎn)火，從而用于進(jìn)行燃燒室熱態(tài)試驗(yàn)，并且整個(gè)燃燒室機(jī)匣結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。
2.本發(fā)明的燃燒室機(jī)匣是一種試驗(yàn)件機(jī)匣，其優(yōu)選采用高強(qiáng)度不銹鋼，防止試驗(yàn) 件在高溫高壓下產(chǎn)生較大的變形。另外，為保證試驗(yàn)件機(jī)匣安裝面具有足夠強(qiáng)度和剛性，機(jī) 匣法蘭邊可進(jìn)一步采用加厚處理。3.前機(jī)匣組件和后機(jī)匣組件之間通過法蘭連接，并且整個(gè)機(jī)匣的前端和后端也分 別進(jìn)氣通道法蘭和出氣通道法蘭與試驗(yàn)設(shè)備(試驗(yàn)器，包括試驗(yàn)段傳動(dòng)機(jī)設(shè)備和試驗(yàn)段排 氣機(jī)設(shè)備)連接，各法蘭部件均可通過螺栓連接，保證了機(jī)匣裝配的可調(diào)性。4.火焰筒組件通過安裝在機(jī)匣上的定位銷釘定位，保證了火焰筒裝配的可靠性。5.機(jī)匣上噴嘴安裝座定位孔設(shè)計(jì)為沿徑向延伸的長形孔(腰形孔)，從而可以避 免火焰筒在熱態(tài)下沿徑向的膨脹而卡死。6.在機(jī)匣出口段(排氣通道內(nèi)環(huán)件和/或排氣通道外環(huán)件上)設(shè)計(jì)有安裝測(cè)量探 針的測(cè)量安裝座，可以便于測(cè)量燃燒室出口溫度和壓力。7.在機(jī)匣出口通道上下壁面(排氣通道內(nèi)環(huán)件和/或排氣通道外環(huán)件上)上開有 氣孔，以引入冷氣對(duì)測(cè)量探針進(jìn)行冷卻。這種引入冷氣的冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但可以防止測(cè)量 探針被燃燒室出口高溫燃?xì)鉄齻?，也可?duì)試驗(yàn)人員形成保護(hù)。8.在裝配時(shí)在前后機(jī)匣組件之間的法蘭結(jié)合面處還增加了密封墊片，并可進(jìn)一步 涂抹高溫密封膠，這樣可以保證試驗(yàn)件機(jī)匣具有良好的密封性。試驗(yàn)件前后機(jī)匣法蘭邊裝 配面的加工精度也可進(jìn)一步提高以實(shí)現(xiàn)更好的密封性能?？傊?，本發(fā)明的扇形回流燃燒室機(jī)匣設(shè)計(jì)為由前機(jī)匣組件和后機(jī)匣組件組成，借 鑒了全環(huán)回流燃燒室試驗(yàn)件機(jī)匣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將用于全環(huán)回流燃燒室試驗(yàn)件的前機(jī)匣、前 段外機(jī)匣和前段內(nèi)機(jī)匣設(shè)計(jì)為一體，構(gòu)成扇形回流燃燒室的前機(jī)匣；將用于全環(huán)回流燃燒 室試驗(yàn)件的后機(jī)匣、內(nèi)機(jī)匣和出口內(nèi)機(jī)匣設(shè)計(jì)為一體，構(gòu)成扇形回流燃燒室的后機(jī)匣，所述 的前機(jī)匣組件可以通過螺栓連接安裝在試驗(yàn)段傳動(dòng)機(jī)匣上；所述的后機(jī)匣組件通過螺栓連 接安裝在試驗(yàn)段排氣機(jī)匣上。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，安全性和密封性好，并可用于 熱態(tài)試驗(yàn)。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明的燃燒室機(jī)匣的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的燃燒室機(jī)匣的立體剖視結(jié)構(gòu)示意圖，示出了燃燒室機(jī)匣的部分內(nèi) 部結(jié)構(gòu)；圖3a是前機(jī)匣組件的從一個(gè)觀察角度看到的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖北是前機(jī)匣組件的從另一觀察角度看到的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖如是后機(jī)匣組件的從一個(gè)觀察角度看到的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4b是后機(jī)匣組件的從另一觀察角度看到的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的扇形回流燃燒室的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的扇形回流燃燒室的立體剖視結(jié)構(gòu)示意圖，示出了燃燒室安裝了火焰筒組件時(shí)的部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。參見圖1到圖4，示出了本發(fā)明的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種扇形回流燃燒室的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，參見 圖1和2，燃燒室機(jī)匣包括前機(jī)匣組件1和后機(jī)匣組件2，二者均為一體的扇形結(jié)構(gòu)，并呈對(duì) 應(yīng)的結(jié)構(gòu)。其中，前機(jī)匣組件1具有進(jìn)氣通道，并在后端周緣具有前機(jī)匣后法蘭12。后機(jī)匣 組件2具有排氣通道，并在前端周緣具有與前機(jī)匣法蘭12相配的后機(jī)匣前法蘭22。前機(jī)匣 組件1與后機(jī)匣組件2之間限定有與進(jìn)氣通道和排氣通道相連通的機(jī)匣內(nèi)部空間，在該機(jī) 匣內(nèi)部空間中用于容納待安裝的火焰筒組件。

結(jié)合參見圖5和圖6，后機(jī)匣組件2上還設(shè)置有一組燃油噴嘴安裝孔252，用于連 接待安裝的火焰筒組件3的燃油噴嘴352 ；—組點(diǎn)火嘴安裝孔253 ；用于連接待安裝的火焰 筒組件3的點(diǎn)火嘴353;排氣通道內(nèi)側(cè)端支撐部，用于連接并支撐火焰筒組件的火焰筒出口端。結(jié)合參見圖3a和3b，前機(jī)匣組件1呈向后方敞開的半殼體狀結(jié)構(gòu)，包括用于圍 成進(jìn)氣通道的進(jìn)氣通道外環(huán)件13和進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件14、構(gòu)成前機(jī)匣的主要?dú)んw部分(包括 殼體前表面和下表面)的前機(jī)匣支撐壁15、兩個(gè)扇形側(cè)壁18，前機(jī)匣前法蘭11以及前機(jī)匣 后法蘭12。進(jìn)氣通道外環(huán)件13和進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件14為呈平行狀延伸的兩個(gè)弧形板。前機(jī) 匣支撐壁15包括前機(jī)匣支撐立壁15a和前機(jī)匣支撐橫壁15b。其中，前機(jī)匣支撐立壁15a 上端連接進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件14，前機(jī)匣支撐橫壁15b的前端連接到前機(jī)匣支撐立壁15a的下 端，后端連接前機(jī)匣后法蘭12。前機(jī)匣前法蘭11設(shè)置在進(jìn)氣通道外環(huán)件13和進(jìn)氣通道內(nèi) 環(huán)件14的前端，用于與試驗(yàn)段的傳動(dòng)機(jī)的機(jī)匣連接。從圖中可以看到，前機(jī)匣前法蘭11和 前機(jī)匣后法蘭12上分別具有沿周緣設(shè)置的多個(gè)螺栓連接孔。兩個(gè)前機(jī)匣側(cè)壁18分別連接 在進(jìn)氣通道外環(huán)件13、進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件14以及前機(jī)匣支撐壁15的扇形側(cè)端部，用于與這些 結(jié)構(gòu)配合來圍成前機(jī)匣內(nèi)部空間和進(jìn)氣通道。結(jié)合參見圖4a和4b，后機(jī)匣組件2呈向前方敞開的半殼體狀結(jié)構(gòu)，包括用于圍 成排氣通道的排氣通道外環(huán)件23和排氣通道內(nèi)環(huán)件24、構(gòu)成后機(jī)匣的主要?dú)んw部分(包括 殼體后表面和上表面)的后機(jī)匣支撐壁25、兩個(gè)扇形側(cè)壁28，后機(jī)匣后法蘭21以及后機(jī)匣 前法蘭22。排氣通道外環(huán)件23和排氣通道內(nèi)環(huán)件24為呈平行狀延伸的兩個(gè)弧形板。后機(jī) 匣支撐壁25包括后機(jī)匣外環(huán)支撐橫壁25b、后機(jī)匣支撐立壁25a和后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐橫壁。 其中，后機(jī)匣外環(huán)支撐橫壁25b前端連接后機(jī)匣后法蘭22，后機(jī)匣支撐立壁25a上端連接到 后機(jī)匣支撐橫壁25b的后端，后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐橫壁包括平行于排氣通道內(nèi)環(huán)件14向后延伸 的柱面段25c以及從柱面段25c向外傾斜延伸的錐面段25d。后機(jī)匣后法蘭21設(shè)置在排 氣通道外環(huán)件23和排氣通道內(nèi)環(huán)件24的后端，用于與試驗(yàn)段排氣機(jī)匣連接。后機(jī)匣側(cè)壁 28，連接在排氣通道外環(huán)件23、排氣通道內(nèi)環(huán)件24以及后機(jī)匣支撐壁25的扇形側(cè)端部，用 于與這些結(jié)構(gòu)配合來圍成后機(jī)匣內(nèi)部空間和排氣通道。從圖4b中可以看到，排氣通道外環(huán)件23上設(shè)置有用于安裝測(cè)量裝置的測(cè)量安裝座孔234，用于在該測(cè)量安裝座孔234中安裝各種感測(cè)設(shè)備，例如測(cè)量探針。如果需要的話， 在排氣通道內(nèi)環(huán)件M上也可以設(shè)置這種測(cè)量安裝座孔。從圖如和4b中可以看到，后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐壁25c，25d與排氣通道內(nèi)環(huán)件M之間 留有氣流間隙，排氣通道內(nèi)環(huán)件M上設(shè)置有與冷氣空間相通的氣孔陣列。這些氣孔M2是 為了防止測(cè)量探針被燃燒室出口高溫燃?xì)鉄齻O(shè)置的，通過從冷氣空間弓I入冷氣來對(duì)測(cè) 量探針進(jìn)行冷卻。當(dāng)然，該氣孔242也可以設(shè)置在排氣通道外環(huán)件23上，或者在排氣通道 外環(huán)件23上和排氣通道內(nèi)環(huán)件M上均設(shè)置該氣孔或氣孔陣列，以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量探針的更好 的冷卻。后機(jī)匣支撐壁25的后機(jī)匣支撐立壁2 上的燃油噴嘴安裝孔252可以設(shè)置為沿 徑向延伸的長形孔，以避免在進(jìn)行熱態(tài)試驗(yàn)時(shí)火焰筒在熱態(tài)下沿徑向膨脹而卡死。結(jié)合參見圖1和圖5，可以看到，前機(jī)匣后法蘭12與后機(jī)匣前法蘭22的下結(jié)合面 之間設(shè)有隔熱罩安裝槽S，該安裝槽可以由前機(jī)匣后法蘭12上的止口部分形成，當(dāng)然也可 以在后機(jī)匣前法蘭上形成這種止口結(jié)構(gòu)。參見圖5和圖6，根據(jù)本發(fā)明的扇形回流燃燒室包括對(duì)開式燃燒室機(jī)匣和火焰筒 組件3?；鹧嫱步M件3設(shè)置在對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的機(jī)匣內(nèi)部空間中，包括火焰筒外環(huán)壁 311、火焰筒內(nèi)壁312、連接二者的火焰筒后端壁313，處于與該火焰筒后端壁313相反的一 端的火焰筒外彎壁514以及與火焰筒外彎壁514同處于火焰筒彎轉(zhuǎn)部的火焰筒內(nèi)彎壁315。 火焰筒后端壁313上的一組燃油噴嘴352各自連接到對(duì)開式燃燒室機(jī)匣上的一組燃油噴嘴 安裝孔252中，火焰筒外環(huán)壁311上的一組點(diǎn)火嘴353各自連接到對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的一 組點(diǎn)火嘴安裝孔253中?；鹧嫱渤隹诙诉B接到對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的排氣通道內(nèi)側(cè)端。為了形成對(duì)火焰筒的穩(wěn)定、可靠的支撐連接，可以進(jìn)一步在火焰筒出口端(包括 火焰筒內(nèi)環(huán)件和外環(huán)件)上分別設(shè)置有朝向后方的支撐卡槽，對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的排氣通 道外環(huán)件23的前端和排氣通道內(nèi)環(huán)件M的前端分別具有向前延伸的與支撐卡槽相配合的 支撐突邊241，231。從圖5和圖6中還可以看到，本發(fā)明的該扇形回流燃燒室還可以進(jìn)一步包括一個(gè) 隔熱罩4。該隔熱罩4設(shè)置在機(jī)匣內(nèi)部空間中，位于火焰筒組件3的前方，并距火焰筒組件 的火焰筒外彎壁314預(yù)定距離，以在隔熱罩4的后面與火焰筒外彎壁314之間形成與進(jìn)氣 通道相連通的氣體通道。同時(shí)，隔熱罩4的前面與前機(jī)匣組件1之間形成隔熱腔。從圖5和6中可以看到，隔熱罩的下端邊緣安裝在前機(jī)匣后法蘭12與后機(jī)匣前法 蘭22的下結(jié)合面之間形成的隔熱罩安裝槽S中，上端邊緣向上延伸到前機(jī)匣組件1的進(jìn)氣 通道內(nèi)環(huán)件14。該上端邊緣可以進(jìn)一步固定到進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件14下表面上。從圖6中可以看到，火焰筒組件3的火焰筒外環(huán)壁上設(shè)置有火焰筒定位銷36，相應(yīng) 地，后機(jī)匣組件2的后機(jī)匣外環(huán)支撐橫壁2 上設(shè)置有與火焰筒定位銷36相配合的火焰筒 定位銷孔。在裝配時(shí)在前后機(jī)匣組件1和2之間的法蘭結(jié)合面處還可以進(jìn)一步增加密封墊片 G(結(jié)合參見圖1)，并可進(jìn)一步涂抹高溫密封膠。燃燒室冷態(tài)試驗(yàn)，主要用于觀察測(cè)量火焰筒內(nèi)氣流的流動(dòng)狀況，評(píng)估燃燒室的氣 流結(jié)構(gòu)、流量以及壓力損失等是否滿足設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)的壓力和溫度都很低。熱態(tài)試驗(yàn)在高 溫高壓下進(jìn)行，試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證燃燒室的性能(出口溫度分布、燃燒室效率、火焰筒壁面溫
8度等)是否滿足設(shè)計(jì)要求。試驗(yàn)件的設(shè)計(jì)要考慮裝配的可調(diào)性；試驗(yàn)件要有良好的密封性； 火焰筒的安裝要可靠，應(yīng)考慮冷熱狀態(tài)下的變形量，防止卡死；試驗(yàn)件法蘭邊應(yīng)加強(qiáng)，以保 證足夠的強(qiáng)度和剛性；在燃燒室出口要安排合理的測(cè)量截面和測(cè)量點(diǎn)等。本發(fā)明的扇形回 流燃燒室及其機(jī)匣的設(shè)計(jì)可以很好地滿足熱態(tài)試驗(yàn)的要求，具體包括以下方面本發(fā)明專 利進(jìn)一步通過以下幾點(diǎn)來更好地滿足熱態(tài)試驗(yàn)要求1.試驗(yàn)件機(jī)匣采用高強(qiáng)度不銹鋼，防止在高溫高壓下產(chǎn)生較大的變形；2.為保證試驗(yàn)件機(jī)匣安裝面具有足夠強(qiáng)度和剛性，機(jī)匣法蘭邊優(yōu)選采用加厚處 理；3.為了保證機(jī)匣裝配的可調(diào)性，試驗(yàn)件機(jī)匣與試驗(yàn)器機(jī)匣通過螺栓連接；4.火焰筒通過安裝在機(jī)匣上的定位銷釘定位，保證了火焰筒裝配的可靠性；5.為了避免火焰筒在熱態(tài)下沿徑向的膨脹而卡死，機(jī)匣上噴嘴安裝座定位孔設(shè)計(jì) 為“腰形孔”(長形孔)；6.為了便于測(cè)量燃燒室出口溫度和壓力，在機(jī)匣出口段設(shè)計(jì)有安裝測(cè)量探針的測(cè)
量安裝座；7.為了防止測(cè)量探針被燃燒室出口高溫燃?xì)鉄齻?，在機(jī)匣出口通道上下壁面上開 有氣孔，以引入冷氣對(duì)測(cè)量探針進(jìn)行冷卻。9.為保證試驗(yàn)件具有良好的密封性，提高了試驗(yàn)件前后機(jī)匣法蘭邊裝配面的加工 精度，在裝配時(shí)還增加了密封墊片，并涂抹高溫密封膠。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種扇形回流燃燒室的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，包括前機(jī)匣組件(1)，呈一體的扇形結(jié)構(gòu)，具有進(jìn)氣通道，并在后端周緣具有前機(jī)匣后法蘭 (12)；以及后機(jī)匣組件O)，呈與所述前機(jī)匣組件(1)相對(duì)應(yīng)的一體的扇形結(jié)構(gòu)，具有排氣通道， 并在前端周緣具有與所述前機(jī)匣法蘭(1 相配的后機(jī)匣前法蘭02)；其中，所述前機(jī)匣組件(1)與后機(jī)匣組件( 之間限定有與所述進(jìn)氣通道和排氣通道 相連通的機(jī)匣內(nèi)部空間，所述機(jī)匣內(nèi)部空間用于容納待安裝的火焰筒組件； 所述后機(jī)匣組件( 上還設(shè)置有一組燃油噴嘴安裝孔052)，用于連接所述待安裝的火焰筒組件(3)的燃油噴嘴 (352)；一組點(diǎn)火嘴安裝孔053)；用于連接所述待安裝的火焰筒組件(3)的點(diǎn)火嘴(353)；以及排氣通道內(nèi)側(cè)端支撐部，用于連接并支撐所述火焰筒組件的火焰筒出口端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述前機(jī)匣組件(1)包括 進(jìn)氣通道外環(huán)件(13)；進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件(14)，與所述進(jìn)氣通道外環(huán)件(1 圍成所述進(jìn)氣通道；前機(jī)匣前法蘭(11)，設(shè)置在所述進(jìn)氣通道外環(huán)件(1 和進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件(14)的前端；前機(jī)匣支撐壁(15)，一端連接所述進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件(14)，另一端連接所述前機(jī)匣后法 蘭(12)；以及前機(jī)匣側(cè)壁(18)，連接在所述進(jìn)氣通道外環(huán)件(13)、所述進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件(14)以及所 述前機(jī)匣支撐壁(1 的扇形端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述前機(jī)匣支撐壁(15)包 括前機(jī)匣支撐立壁(1 )，上端連接所述進(jìn)氣通道內(nèi)環(huán)件(14)；以及前機(jī)匣支撐橫壁(1 )，前端連接到所述前機(jī)匣支撐立壁(15a)的下端，后端連接所述 前機(jī)匣后法蘭(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述后機(jī)匣組件( 包括 排氣通道外環(huán)件03)；排氣通道內(nèi)環(huán)件(M)，與所述排氣通道外環(huán)件圍成所述排氣通道；后機(jī)匣后法蘭(21)，設(shè)置在所述排氣通道外環(huán)件和排氣通道內(nèi)環(huán)件04)的后端；后機(jī)匣支撐壁(25)，一端連接所述排氣通道內(nèi)環(huán)件(M)，另一端連接所述后機(jī)匣后法 蘭；以及后機(jī)匣側(cè)壁(觀)，連接在所述排氣通道外環(huán)件(23)、所述排氣通道內(nèi)環(huán)件04)以及所 述后機(jī)匣支撐壁0 的扇形端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述后機(jī)匣支撐壁05)包 括后機(jī)匣外環(huán)支撐橫壁0恥)，前端連接所述后機(jī)匣后法蘭02)；后機(jī)匣支撐立壁0 ),上端連接到所述后機(jī)匣支撐橫壁0 )的后端； 后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐橫壁，后端連接到所述后機(jī)匣支撐立壁(25a)的下端，前端連接所述排氣通道內(nèi)環(huán)件(14)的前端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述后機(jī)匣內(nèi)環(huán)支撐橫壁 包括平行于所述排氣通道內(nèi)環(huán)件(14)向后延伸的柱面段05c)；以及從所述柱面段05c)向外傾斜延伸的錐面段05d)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述排氣通道內(nèi)環(huán)件04)和/或所述排氣通道外環(huán)件03)上設(shè)置有用于安裝測(cè)量裝 置的測(cè)量安裝座。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述排氣通道內(nèi)環(huán)件04)和/或所述排氣通道外環(huán)件上設(shè)置有氣孔陣列。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于，所述后機(jī)匣支撐壁05)包括所述燃油噴嘴安裝孔(252)設(shè)置在所述后機(jī)匣支撐立壁(25a)上，并形成為沿徑向延 伸的長形孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，其特征在于所述前機(jī)匣后法蘭(12)與所述后機(jī)匣前法蘭02)的下結(jié)合面之間設(shè)有隔熱罩安裝槽⑶。
11.一種扇形回流燃燒室，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的對(duì)開式燃燒室機(jī)匣；以及 火焰筒組件(3)，設(shè)置在所述對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的機(jī)匣內(nèi)部空間中，包括 一組燃油噴嘴(352)，分別連接到所述對(duì)開式燃燒室機(jī)匣上的一組燃油噴嘴安裝孔 (252)中；一組點(diǎn)火嘴(353)，分別連接到所述對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的一組點(diǎn)火嘴安裝孔053)中； 火焰筒出口端，連接到所述對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的排氣通道內(nèi)側(cè)端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的扇形回流燃燒室，其特征在于 所述火焰筒出口端上設(shè)置有朝向后方的支撐卡槽；所述對(duì)開式燃燒室機(jī)匣的排氣通道外環(huán)件的前端和排氣通道內(nèi)環(huán)件04)的前端 分別具有向前延伸的與所述支撐卡槽相配合的支撐突邊(Ml，231)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的扇形回流燃燒室，其特征在于，還包括隔熱罩G)，設(shè)置在所述機(jī)匣內(nèi)部空間中，位于所述火焰筒組件(3)的前方，并距所述 火焰筒組件的火焰筒前壁預(yù)定距離，所述隔熱罩的后面與所述火焰筒前壁之間形成與 所述進(jìn)氣通道相連通的氣體通道，所述隔熱罩(4)的前面與所述前機(jī)匣組件(1)之間形成 隔熱腔。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的扇形回流燃燒室，其特征在于所述隔熱罩的下端邊緣安裝在所述前機(jī)匣后法蘭(1 與所述后機(jī)匣前法蘭0 的下 結(jié)合面之間形成的隔熱罩安裝槽(S)中，上端邊緣向上延伸到所述前機(jī)匣組件(1)的進(jìn)氣 通道內(nèi)環(huán)件(14)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的扇形回流燃燒室，其特征在于所述火焰筒組件C3)的火焰筒外壁上設(shè)置有火焰筒定位銷(36)，所述后機(jī)匣組件(2)的 后機(jī)匣外環(huán)支撐橫壁(25b)上設(shè)置有與所述火焰筒定位銷(3 相配合的火焰筒定位銷孔。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種扇形回流燃燒室及其對(duì)開式燃燒室機(jī)匣，燃燒室機(jī)匣包括前機(jī)匣組件(1)，呈一體扇形結(jié)構(gòu)，具有進(jìn)氣通道，并在后端周緣具有前機(jī)匣后法蘭(12)；后機(jī)匣組件(2)，呈一體的扇形結(jié)構(gòu)，具有排氣通道，前端周緣具有后機(jī)匣前法蘭(22)；其中，前機(jī)匣組件(1)與后機(jī)匣組件(2)之間限定有機(jī)匣內(nèi)部空間；后機(jī)匣組件(2)上還設(shè)置有一組燃油噴嘴安裝孔(252)；一組點(diǎn)火嘴安裝孔(253)；以及排氣通道內(nèi)側(cè)端支撐部，用于連接并支撐火焰筒組件的火焰筒出口端。本發(fā)明的扇形回流燃燒室及其對(duì)開式燃燒室機(jī)匣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室熱態(tài)試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01M15/02GK102128719SQ20101058752
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者嚴(yán)明超, 宋閣, 曹俊, 李迎春 申請(qǐng)人:中國航空動(dòng)力機(jī)械研究所