[發(fā)明專利]燃油噴嘴及航空發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011337245.5
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN114543117B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳赫;鄧向陽;陳浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 宋少娜

本發(fā)明涉及一種燃油噴嘴及航空發(fā)動機，用于緩解燃油噴嘴的熱振動問題。其中，燃油噴嘴包括：噴桿；以及噴頭，包括殼體和集油環(huán)，所述殼體為環(huán)形，所述集油環(huán)設(shè)于所述殼體的內(nèi)壁與外壁之間，所述集油環(huán)與所述噴桿連通，所述集油環(huán)設(shè)有向所述殼體的外壁延伸的噴口，所述噴口穿透所述殼體的外壁；所述集油環(huán)臨近所述殼體的外壁的壁面設(shè)有凸塊。當集油環(huán)發(fā)生局部共振時可有效減小振動幅度，以對集油環(huán)局部振動進行抑制，降低集油環(huán)振動能量水平，避免因集油環(huán)共振導(dǎo)致集油環(huán)支撐動應(yīng)力水平過高，提高燃油噴嘴的高周疲勞壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動機領(lǐng)域，尤其涉及一種燃油噴嘴及航空發(fā)動機。

背景技術(shù)

燃油噴嘴位于燃燒室前段，工作時處于高溫高壓環(huán)境。燃油噴嘴受熱主要有兩個熱源，一是經(jīng)由壓氣機進入燃燒室的高溫燃氣直接吹掃燃油噴嘴，導(dǎo)致噴嘴桿體和頭部受熱，二是由于燃油噴嘴噴口噴射燃料在燃燒室內(nèi)進行燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫火焰對燃油噴嘴產(chǎn)生熱輻射，燃油噴嘴頭部最高溫度可以達到900K-1000K。燃油噴嘴工作時不僅僅受到高溫的影響，也處于復(fù)雜的振動環(huán)境之中，燃油噴嘴所用材料主要為高溫合金，在高溫下其力學(xué)性能變化會導(dǎo)致燃油噴嘴各階振動頻率發(fā)生不同程度的前移，燃油噴嘴局部共振更易發(fā)生。燃油噴嘴在運行中面臨著熱振動的嚴峻挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一些實施例提出一種燃油噴嘴及航空發(fā)動機，用于緩解燃油噴嘴的熱振動問題。

本發(fā)明的一些實施例提供了一種燃油噴嘴，其包括：

噴桿；以及

噴頭，包括殼體和集油環(huán)，所述殼體為環(huán)形，所述集油環(huán)設(shè)于所述殼體的內(nèi)壁與外壁之間，所述集油環(huán)與所述噴桿連通，所述集油環(huán)設(shè)有向所述殼體的外壁延伸的噴口，所述噴口穿透所述殼體的外壁；所述集油環(huán)臨近所述殼體的外壁的壁面設(shè)有凸塊。

在一些實施例中，所述凸塊與所述殼體的外壁之間具有間隙，或者，所述凸塊與所述殼體的外壁接觸。

在一些實施例中，所述凸塊的數(shù)量為多個，多個所述凸塊沿所述集油環(huán)臨近所述殼體的外壁的壁面間隔設(shè)置，且設(shè)置至少一圈。

在一些實施例中，多個所述凸塊沿所述集油環(huán)臨近所述殼體的外壁的壁面設(shè)置至少兩圈。

在一些實施例中，相鄰兩圈的凸塊并排排布或交錯排布。

在一些實施例中，所述噴口的設(shè)置數(shù)量為多個，多個所述噴口沿所述殼體的外壁的周向分布，多個所述噴口中的每個噴口對應(yīng)匹配有凸塊，所述噴口與其對應(yīng)匹配的凸塊大體位于所述殼體的同一軸向上。

在一些實施例中，所述凸塊包括圓柱體凸塊或方形凸塊。

在一些實施例中，所述集油環(huán)與所述殼體的內(nèi)壁之間具有間隙，和/或，所述集油環(huán)與所述殼體的外壁之間具有間隙。

在一些實施例中，所述集油環(huán)臨近所述殼體的內(nèi)壁的壁面設(shè)有凸塊。

本發(fā)明的一些實施例提供了一種航空發(fā)動機，其包括上述的燃油噴嘴。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

在一些實施例中，燃油噴嘴包括噴桿和噴頭，噴頭包括殼體和集油環(huán)，在集油環(huán)臨近殼體的外壁的壁面設(shè)有凸塊，當集油環(huán)發(fā)生局部共振時可有效減小振動幅度，以對集油環(huán)局部振動進行抑制，降低集油環(huán)振動能量水平，避免因集油環(huán)共振導(dǎo)致集油環(huán)支撐動應(yīng)力水平過高，提高燃油噴嘴的高周疲勞壽命。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明一些實施例提供的燃油噴嘴設(shè)于航空發(fā)動機的示意圖；