[發明專利]一種帶環形肋的燃燒室筒體

有效

• 申請號: 201811589285.1
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109737456B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 鄭莉莉;劉巍;石浩;劉小勇
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: F23R3/52
• 分類號: F23R3/52;G01M15/02
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

本發明提供一種帶環形肋的燃燒室筒體，在冷卻槽上增加環形加強肋，大大增強了結構的穩定性，確保安全穩定的長時間工作。具體包括同軸套裝的內筒體和外筒體，所述內筒體的外圓周面上沿周向分布有兩條以上軸向的條形槽作為冷卻槽，在所述外筒體的兩端的連接法蘭上設置有與所述冷卻槽連通的進水通道和出水通道；在所述內筒體外圓周面冷卻槽的表面設置有一條以上環形肋；在每個所述環形肋外套裝環蓋，所述環蓋為內表面設置有環形凹槽的環形結構，其內表面的環形凹槽與所述環形肋相匹配，所述環形肋位于該環形凹槽內；套裝在所述內筒體外部的外筒體與所述環蓋固接。

技術領域

本發明涉及一種燃燒室筒體，具體涉及一種防失穩易加工的加熱器燃燒室筒體，屬于發動機地面試驗裝置技術領域。

背景技術

用于高超聲速大尺度自由射流試驗臺的加熱器，結構內型面尺寸大，工作溫度、壓力均高，需要在很寬的馬赫數范圍內工作，加熱器需要模擬對應范圍內的來流條件，在高馬赫數條件下來流焓值很高，對加熱器燃燒室筒體的熱防護提出了很高的要求；另一方面，由于總體要求加熱器的流量更高，對于加熱器的尺寸較之前的加熱器增加一倍，相應增大尺寸的試驗試件的熱防護更為嚴峻。

以往設備的加熱器燃燒室最大直徑只有460mm，對于最大直徑為700mm的大尺寸加熱器燃燒室，其冷卻結構的失穩與換熱強度是燃燒室設計的重點。以往的燃燒室筒體水冷方式均采用直槽或者螺旋形水槽結構，直槽冷卻效果最好，但強度較螺旋形差；螺旋形水槽結構強度好，但冷卻效果比直槽差。但無論采用哪種形式的水冷方式，換熱與失穩都是非常嚴峻的矛盾體。

因此，為滿足試驗研究的需要，需設計一種能夠在高焓條件下可靠工作的加熱器燃燒室筒體，并且滿足工作時間的需要。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種帶環形肋的燃燒室筒體，該種結構的燃燒室筒體即可以抵抗失穩又能保證冷卻效果，在保證結構強度能夠滿足使用要求。

所述的帶環形肋的燃燒室筒體，包括同軸套裝的內筒體和外筒體，所述內筒體的外圓周面上沿周向分布有兩條以上軸向的條形槽作為冷卻槽，在所述外筒體的兩端的連接法蘭上設置有與所述冷卻槽連通的進水通道和出水通道；

在所述內筒體外圓周面冷卻槽的表面設置有一條以上環形肋；

在每個所述環形肋外套裝環蓋，所述環蓋為內表面設置有環形凹槽的環形結構，其內表面的環形凹槽與所述環形肋相匹配，所述環形肋位于該環形凹槽內；

套裝在所述內筒體外部的外筒體與所述環蓋固接。

所述進水通道向內傾斜設置，在與所述冷卻槽的連通處形成拐角。

所述環形肋與所述內筒體一體成型。

所述環形肋為兩個；若兩個所述環形肋設置在所述內筒體的兩端，則將所述環蓋蓋在所述環形肋外部后，在所述內筒體上兩個環蓋之間外套裝外筒體，所述外筒體的兩端分別與對應端的環蓋焊接；

若兩個所述環形肋設置在所述內筒體的中間位置，則所述外筒體采用分段式結構，所述外筒體位于兩個環蓋中間部分的兩端分別與兩端的環蓋焊接，位于兩個環蓋外側的部分與對應側的環蓋焊接。

有益效果：

(1)針對高焓加熱器燃燒室筒體的熱防護問題，在冷卻槽上增加環形加強肋，大大增強了結構的穩定性，確保安全穩定的長時間工作。此種設計的結構緊湊、冷卻效果好、結構強度高，充分解決了失穩與換熱的矛盾問題。

(2)在環形肋外面套裝環蓋，外筒體與環蓋固接，能夠避免外筒體直接與環形肋焊接影響內筒體的材料性能。

附圖說明

圖1為加熱器燃燒室的剖視圖；

圖2為設置有環形肋和環蓋的熱器燃燒室半剖圖。