[實用新型]一種噴嘴桿部熱防護結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420794466.9
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204438198U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎武;黃義勇;鐘世林;徐華勝;汪慶;李銀懷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國燃氣渦輪研究院
• 主分類號: F23R3/60
• 分類號: F23R3/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應(yīng)用于燃氣渦輪發(fā)動機的噴嘴桿部熱防護結(jié)構(gòu)，可有效控制燃油溫度，防止積碳、結(jié)焦。

背景技術(shù)

隨著對燃氣渦輪發(fā)動機綜合性能要求的逐步提高，對于各個部件的性能、壽命、可靠性及經(jīng)濟性等要求都在不斷提高，對于發(fā)動機可靠點火和穩(wěn)定工作起重要作用的燃油噴嘴，隨著發(fā)動機推重比不斷提升，在更高溫度的燃燒室外套內(nèi)氣流環(huán)境下，噴嘴外殼溫度在不斷升高并將溫升傳遞至噴嘴內(nèi)部流通的燃油，而燃油在達到一定溫度后會出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，隨著工作時間逐步沉積并堵塞通道，破壞噴嘴的正常供油及燃油霧化功能，容易引發(fā)火焰筒及下游零件的燒蝕故障，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致點火困難及熄火故障，必須采取有效的措施控制燃油溫度，以保證噴嘴能夠長時間穩(wěn)定工作。

本專利主要針對桿部隔熱設(shè)計，噴嘴桿部指噴嘴深入燃燒室外套內(nèi)部，用于支撐噴嘴頭部同時輸送燃油的部分，噴嘴桿部主要承受進口氣流影響，在噴嘴桿部全長上流道壁與燃油會進行熱交換，引起燃油溫度升高，因此桿部熱防護設(shè)計是噴嘴防結(jié)焦的重點之一。

國外如V2500、F100、F404等發(fā)動機燃油噴嘴上均已應(yīng)用噴嘴桿部熱防護，以上噴嘴均采用在噴嘴外殼外包覆熱防護罩的形式，在噴嘴外殼與熱防護罩之間形成空氣間隙，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)低于金屬材料，能有效阻止熱量傳遞至噴嘴外殼，但外包覆式熱防護罩體積大，且空氣的導(dǎo)熱系數(shù)盡管低于金屬材料，但仍會產(chǎn)生熱量傳遞。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型專利的目的：提供一種帶隔熱能力的噴嘴桿部結(jié)構(gòu)方案，這種結(jié)構(gòu)可以解決高溫升燃油噴嘴桿部的結(jié)焦、積碳問題，提高噴嘴的使用壽命和工作可靠性，同時結(jié)構(gòu)緊湊，隔熱層密封性好，熱防護效果優(yōu)于外包覆式防護罩結(jié)構(gòu)。

本實用新型專利的技術(shù)方案是：1.一種噴嘴桿部熱防護結(jié)構(gòu)，包括噴嘴外殼(2)與導(dǎo)流壁(4)，導(dǎo)流壁(4)位于噴嘴外殼(2)內(nèi)部，導(dǎo)流壁(4)內(nèi)部形成燃油通道,其特征在于，還設(shè)有隔熱層(3)，隔熱層(3)處于噴嘴外殼(2)與導(dǎo)流壁(4)之間。

進一步的，其隔熱層(3)采用空腔結(jié)構(gòu)。

本實用新型專利的有益效果是：

本實用新型具有不影響噴嘴原有供油功能、結(jié)構(gòu)緊湊、重量利用合理、真空隔熱層的熱防護效果優(yōu)于隔熱罩式保護結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，可控制燃油溫升，提高噴嘴使用壽命，在某型航空發(fā)動機主燃燒室燃油噴嘴上已應(yīng)用并取得良好效果，也可應(yīng)用到超燃沖壓發(fā)動機、燃機等裝置中。

附圖說明

圖1本專利噴嘴桿部工作環(huán)境示意

標(biāo)志說明：

1：燃燒室外套；????????????2：噴嘴外殼；

3：隔熱層；????????????????4：導(dǎo)流壁；

5：焊接環(huán)；????????????????6：噴嘴頭部。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例子詳細介紹本實用新型。

圖1為本專利噴嘴桿部結(jié)構(gòu)示意，在一定工作狀態(tài)下，燃燒室外套內(nèi)氣流的溫度要高于燃油的結(jié)焦溫度。噴嘴桿部由噴嘴外殼2、焊接環(huán)5、隔熱層3、導(dǎo)流壁4組成，導(dǎo)流壁4主要作用為向噴嘴頭部6輸送燃油，導(dǎo)流壁4下端與噴嘴外殼2焊接為一體，導(dǎo)流壁4上端通過焊接環(huán)5與噴嘴外殼2在真空環(huán)境下焊接為一體的同時在導(dǎo)流壁4與噴嘴外殼2之間形成隔熱層3。

噴嘴外殼2及導(dǎo)流壁4通常為金屬材料加工，其承載能力及加工性能好，表面光潔度高，燃油流通阻力小，但導(dǎo)熱能力較好，燃燒室外套1內(nèi)氣流的熱輻射造成噴嘴外殼2溫度升高，隔熱層3為真空，可以阻止熱量由噴嘴外殼2向?qū)Я鞅?的傳遞，抑制燃油流動環(huán)境溫度升高。