[發明專利]一種航空發動機的燃燒室

有效

• 申請號: 201710700942.4
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN109404968B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 薛雙松
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F23R3/42
• 分類號: F23R3/42
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明提供一種航空發動機的燃燒室，所述燃燒室包括：火焰筒；點火電嘴；環狀的點火電嘴襯套，套入所述點火電嘴，其中，所述火焰筒表面開有與所述點火電嘴和所述點火電嘴襯套相應的點火洞，所述點火電嘴和所述點火電嘴襯套位于與所述點火洞對應的位置上，所述點火電嘴的頭部與所述火焰筒內部連通，所述頭部與所述火焰筒的壁呈平滑過渡，所述點火電嘴襯套的側壁與所述點火洞的側壁固定連接，所述點火電嘴襯套上設置有通向所述火焰筒內部的冷卻孔，以使得冷卻氣體從所述冷卻孔進入所述火焰筒內部。

技術領域

本發明涉及航空發動機技術領域，尤其涉及一種航空發動機的燃燒室。

背景技術

目前燃氣輪機普遍采用環形燃燒室，高壓氣體在燃燒室中燃燒產生高溫燃氣推動渦輪做功。點火方式采用穿過燃燒室火焰筒的點火電嘴將火焰筒內可燃工質點燃，燃氣輪機工作時點火電嘴處于惡劣的高溫環境中，同時由于點火電嘴的存在，使火焰筒壁面附近的連續冷卻氣膜產生中斷，惡化了附近火焰筒壁面的冷卻狀況。為了改善所述區域的冷卻狀況，需要在所述區域采用高效的冷卻技術，以降低所述區域溫度，同時提高燃燒室使用壽命。

其中，氣膜冷卻：是從處于高溫環境的表面上的一個或者多個離散孔匯總引入二次氣流(冷卻工質或射液)，使二次流噴射到高溫通道側的表面，以保護攝入區域和下游區域的表面。

點火電嘴：安裝在燃氣輪機燃燒室火焰筒上，內含電極、導線與絕緣材料，利用高壓電使頭部兩極間氣體擊穿產生電火花點燃燃燒室火焰筒內的燃料空氣混合物，使燃氣輪機開始工作的裝置。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

本發明提供一種航空發動機的燃燒室，能夠對點火電嘴及其附近區域進行有效冷卻，進而提高燃燒室的使用壽命。

根據上述目的，本發明提供一種航空發動機的燃燒室，所述燃燒室包括：火焰筒；點火電嘴；環狀的點火電嘴襯套，套入所述點火電嘴，其中，所述火焰筒表面開有與所述點火電嘴和所述點火電嘴襯套相應的點火洞，所述點火電嘴和所述點火電嘴襯套位于與所述點火洞對應的位置上，所述點火電嘴的頭部與所述火焰筒內部連通，所述頭部與所述火焰筒的壁呈平滑過渡，所述點火電嘴襯套的側壁與所述點火洞的側壁固定連接，所述點火電嘴襯套上設置有通向所述火焰筒內部的冷卻孔，以使得冷卻氣體從所述冷卻孔進入所述火焰筒內部。

在一實施例中，所述冷卻孔在火焰筒外部到火焰筒內部的方向上，與所述點火電嘴的軸線呈一角度，以使得所述冷卻氣體從所述冷卻孔進入所述火焰筒內部，并朝向所述點火電嘴的軸線方向流動。

在一實施例中，所述角度大于0°，且小于或等于60°。

在一實施例中，所述冷卻孔為內圈冷卻孔，位于所述點火電嘴襯套的第一圓周上，所述點火電嘴襯套上還設置有通向所述火焰筒內部的外圈冷卻孔，所述外圈冷卻孔位于所述點火電嘴襯套的第二圓周上，所述第一圓周的半徑小于所述第二圓周的半徑。

在一實施例中，所述內圈冷卻孔在火焰筒外部到火焰筒內部的方向上，與所述點火電嘴的軸線呈一角度，以使得所述冷卻氣體從所述內圈冷卻孔進入所述火焰筒內部，并朝向所述點火電嘴的軸線方向流動，所述外圈冷卻孔在火焰筒外部到火焰筒內部的方向上，與所述航空發動機軸線呈一角度，以使得所述冷卻氣體從所述外圈冷卻孔進入所述火焰筒內部，并朝向所述燃燒室下游流動。

在一實施例中，所述外圈冷卻孔在火焰筒外部到火焰筒內部的方向上，與所述航空發動機軸線呈一大于0°，且小于或等于40°的角度。