[實用新型]一種帶有束腰結構的火焰筒

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720010539.0
• 申請日: 2007-02-09
• 公開（公告）號: CN201025371Y
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設計）人: 周建平;董正剛;于文懷;李景波
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司
• 主分類號: F23R3/42
• 分類號: F23R3/42
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李運萍

技術領域

本實用新型屬于燃氣輪機技術領域，特別是涉及一種帶有束腰結構的火焰筒。

背景技術

現(xiàn)有的燃機燃燒室火焰筒壁面是由幾段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段構成，形成足夠的空間供燃料進行燃燒。現(xiàn)有的氣膜段構成的主燃區(qū)尺寸長度一般都較長，這樣不僅使整個發(fā)動機的軸向尺寸較長，安裝不方便，且成本較高。

但是縮短火焰筒長度要考慮的因素還很多，污染排放、燃燒效率等都會受到影響。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述存在的問題，本實用新型提供一種帶有束腰結構的火焰筒，它是在保證火焰筒的容熱強度、燃料流通量的同時盡量的縮短火焰筒長度，以減少整個發(fā)動機的軸向長度尺寸，降低成本。

本實用新型為帶有束腰結構的火焰筒，火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段，在主燃區(qū)氣膜段的前端或兩端設置帶有束腰結構的氣膜段。其帶有束腰結構的氣膜段截面為對稱機械手形狀，分為手臂部、手背部及手指部，其手指I部為束腰結構，即與手臂部形成夾角，夾角范圍為120°～135°，手指I端部距火焰筒筒壁的距離H為火焰筒筒壁直徑D的手指II部與火焰筒軸線垂直，其截面與手指I部形成水滴狀，手指III部與火焰筒軸線平行，其端部超過下一氣膜段的氣膜孔，使氣膜流沿火焰筒壁方向流動，手指IV部和手指V部間之間形成直角，為與其相鄰氣膜段間相配合結構，在手背部開有沖擊形冷卻孔。

在所述設置在主燃區(qū)氣膜段前端的帶有束腰結構的氣膜段上，對應燃燒室熱點高的地方開有弧形缺口。

本實用新型在環(huán)形的壁面上形成一個內(nèi)斂的束腰結構，在束腰結構的后面可以形成一個穩(wěn)定的低壓區(qū)，這個低壓區(qū)可以在一定程度上穩(wěn)定主燃區(qū)內(nèi)的火焰，使燃料在低壓區(qū)附近得到充分的燃燒。

本實用新型可以一定程度上提高燃燒的穩(wěn)定性、降低火焰筒內(nèi)的燃氣流速，使燃料可以在火焰筒內(nèi)充分的燃燒，從而影響燃燒效率和燃燒室的出口溫度分布。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中帶有束腰結構的氣膜段結構示意圖；

圖中1.火焰筒進口，2.帶有氣膜冷卻孔的氣膜段，3.缺口，4.主燃區(qū)，5.帶有束腰結構的氣膜段，6.冷卻孔，7.氣膜孔，8.手臂部，9.手背部，10.手指I部，11.手指II部，12.手指III部，13.手指IV部，14.手指V部。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述：

實施例1：如圖1所示，本實用新型為帶有束腰結構的火焰筒，本例中火焰筒筒壁直徑D＝280mm，火焰筒壁包括多段帶有氣膜冷卻孔的氣膜段2，在主燃區(qū)4氣膜段的兩端設置帶有束腰結構的氣膜段5，第一段帶有束腰結構的氣膜段5距火焰筒前端的距離a＝177mm，第二段帶有束腰結構的氣膜段5距火焰筒前端的距離b＝284mm。其帶有束腰結構的氣膜段5截面為對稱機械手形狀，如圖2所示，分為手臂部8、手背部及9手指部，其手指I部10為束腰結構，即與手臂部9形成120°夾角，手指I部10的端部距火焰筒筒壁的距離H為火焰筒筒壁直徑D的即H＝35mm，手指II部11與火焰筒軸線垂直，其截面與手指I部10形成水滴狀，手指III部12與火焰筒軸線平行，其端部超過下一氣膜段的氣膜孔，使氣膜流沿火焰筒壁方向流動，手指IV部13和手指V14部間之間為與其相鄰氣膜段間相配合結構，在手背部9開有沖擊形冷卻孔。

在所述設置在主燃區(qū)4氣膜段前端的帶有束腰結構的氣膜段5上，對應燃燒室熱點高的地方開有弧形缺口3。

本實用新型在環(huán)形的壁面上形成一個內(nèi)斂的束腰結構，如圖2中的手指I部10所示，在束腰結構的后面可以形成一個穩(wěn)定的低壓區(qū)15，這個低壓區(qū)15可以在一定程度上穩(wěn)定主燃區(qū)4內(nèi)的火焰，使燃料在低壓區(qū)15附近得到充分的燃燒。