[發明專利]一種雙層壁火焰筒及其電嘴安裝座

有效

• 申請號: 201911404747.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113124424B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 平學壽;劉兵兵;寧寶軍
• 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;F23R3/60;F02C7/18;F02C7/266
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

本發明的一個目的在于提供一種電嘴安裝座，其能夠起到防止發散壁內壁面涂層因焊接脫落的問題。本發明的另一目的在于提供一種雙層壁火焰筒，其具有前述電嘴安裝座。為實現前述目的的電嘴安裝座包括第一座體、第二座體、浮動座以及連接件。連接件與第一座體為分體成型件，連接件連接在第一座體上并具有軸向上突出于第一座體的連接段，第二座體軸向下側與連接段焊接連接。

技術領域

本發明涉及一種雙層壁火焰筒及其電嘴安裝座。

背景技術

航空發動機將由壓氣機作用后的高壓氣體與燃油在燃燒室混合后劇烈燃燒并產生高溫燃氣，而高溫燃氣又經渦輪膨脹做功后帶動壓氣機旋轉。燃燒室是航空發動機組織燃燒產生能量的區域，其主要擴壓器、燃油噴嘴、火焰筒、以及點火電嘴等組成。而點火電嘴是在發動機啟動后，向燃燒室提供點火能量引燃混合氣的裝置。

燃燒室在火焰筒內組織燃燒，火焰筒結構需要承受高溫燃氣的反復作用，高溫和冷熱變形使火焰筒經受著惡劣的考驗，因此對火焰筒的材料工藝要求相當高，同樣，它的冷卻設計也極其重要。目前，許多發動機采用雙層壁火焰筒結構，外層為沖擊壁，內層為發散壁，沖擊壁上開有沖擊冷卻孔，對發散壁進行沖擊冷卻。而發散壁上設置發散孔使其在火焰筒內層壁面形成氣膜，達到發散冷卻的效果。此外，火焰筒內層壁面往往需要噴涂熱障涂層進行保護。雙層壁加沖擊發散的冷卻結構設計以及熱障涂層使得大大提升了火焰筒的使用壽命。然而，由于點火電嘴需要穿過火焰筒外環壁伸進火焰筒進行點火，而點火電嘴又固定在相對溫度較低的燃燒室機匣上，其兩者之前在工作狀態存在變形不協調問題，且火焰筒燃燒振動也要求點火電嘴相對火焰筒能夠吸收小位移的錯動，不至于因火焰筒錯位和振動導致磕碰而損壞點火裝置。因此，為解決上述問題，在火焰筒上需要布置電嘴浮動套裝置進行吸收火焰筒各個方向的變形和振動。火焰筒雙層壁均為薄壁結構，浮動套安裝座往往通過焊接固定在雙層壁上，且需要設計合適的冷卻孔進行冷卻，避免浮動套和點火電嘴的燒蝕。

如公開號為“US8726631B2”的美國專利申請公開了一種浮動套安裝座結構，如圖1示出了該專利申請中的結構，其中，其浮動套安裝座結構中的座體370與沖擊壁304焊接連接，座體360與發散壁302焊接連接，座體370與座體360之間設置有轉接件352。浮動套342在座體370中可移動。

然而發明人發現，現有的浮動套結構往往只能夠吸收軸向和周向位移，避免火焰筒軸向和周向的錯位導致的磕碰，而無法避免對于火焰筒的角度偏轉、扭轉等變形帶來的問題。此外，安裝座與沖擊壁以及發散壁分別焊接時，為避免影響雙層壁安裝，發散壁安裝座往往不會高出發散壁外壁面太多，因此現有浮動套沖擊壁安裝座需下探到發散壁處進行焊接以固定連接，這種方式容易因焊接太靠近發散壁內壁面而導致涂層脫落，從而容易引氣火焰筒發散壁安裝座處的局部超溫風險。此外，發散壁安裝座需要整圈焊接在發散壁孔上，整圈焊接熱影響區域廣，能量高，往往導致發散壁局部塌陷，沖擊壁安裝座伸進發散壁的長度受制于雙層壁的間隙，局部塌陷后會導致沖擊壁安裝座與發散壁安裝座的搭接量變小甚至搭接不上，從而無法進行焊接連接雙層壁安裝座。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種電嘴安裝座，其能夠起到防止發散壁內壁面涂層因焊接脫落的問題。

本發明的另一目的在于提供一種雙層壁火焰筒，其具有前述電嘴安裝座。

為實現前述目的的電嘴安裝座，安裝于火焰筒上，所述火焰筒包括沖擊壁以及發散壁，所述電嘴安裝座包括第一座體、第二座體以及浮動座，所述第二座體的軸向上側具有容納槽，在所述容納槽中可活動地設置有所述浮動座，其中，所述浮動座中具有用于安裝點火電嘴的固定孔，所述第一座體用于與所述發散壁焊接連接，所述第二座體具有被支撐面，所述被支撐面用于與所述沖擊壁配合；

所述電嘴安裝座還包括連接件，所述連接件與所述第一座體為分體成型件，所述連接件連接在所述第一座體上并具有軸向上突出于所述第一座體的連接段，所述第二座體軸向下側與所述連接段焊接連接。