一种耐用高可靠性燃烧装置的制作方法

本发明属于航空发动机，尤其涉及一种耐用高可靠性燃烧装置。

背景技术：

1、航空发动机、燃气轮机分别是现代飞行器、现代工业动力系统的关键设备，航空发动机、燃气轮机的结构均包括燃烧室，燃烧室是液态燃料与高温高压燃气进行燃烧反应的关键部件，燃烧室内空气流动结构决定着燃烧室内物质燃烧效率、高温区分布和污染物排放等燃烧性能指标，为了使燃烧室内燃料充分燃烧，提高其燃烧效率，现有燃烧室结构一般包括火焰筒，火焰筒的表面设置有若干个射流孔，这些射流孔用于向燃烧室内送入氧气或燃气，送入氧气用于对燃烧室内的燃烧产生助燃作用，送入燃气则用于使燃料在燃烧室内分布更均匀，从而提高燃烧效率，改善燃烧室内热能分布状态。

2、例如，公开号为：“cn118129184a”的专利文献，公开了一种适用于燃气轮机燃烧室的掺混孔布置结构，旨在提高燃烧效率并优化气流分布，包括设置在火焰筒基体内外两侧壁上的前后共两排掺混孔，掺混孔依次形成强度交替的径向射流，大孔径掺混孔产生的高强度射流保证径向穿透燃烧室，小孔径掺混孔产生的低强度射流在弥补前者对侧周向气流间隙的同时节约掺混气，前后掺混孔错开保证掺混气在轴向上的互补并防止出现气量不足或过剩，通过掺混孔间距及大小引气的掺混气量分配变化对下游的燃油燃烧结构进行调控。采用该专利技术方案，通过优化设置掺混孔的布置结构，在确保射流贯穿性的同时，实现了掺混气的均匀分布，然而，燃料在火焰筒内燃烧时，一般将燃料入口与火焰筒的中部之间的区域称为主燃段，主燃段内燃料充足，一般只需要射流孔送入氧气助燃即可，而将火焰筒的中部与尾气出口之间的区域作为掺混段，掺混段内，由于部分燃料已燃烬，因此，需要通过相应的射流孔送入燃气进行掺混燃烧，无论是主燃段还是掺混段，送入氧气或燃气的目的均是使燃烧室内燃料充分燃烧，当燃料充分燃时，释放大量热能，这些热能首先传递至火焰筒内壁表面，对火焰筒内壁产生烧蚀作用，影响火焰筒的使用寿命。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种耐用高可靠性燃烧装置。

2、本发明提供了一种耐用高可靠性燃烧装置，包括火焰筒，所述火焰筒的一端作为燃料入口，所述火焰筒的另一端作为尾气出口，并且将所述燃料入口与所述火焰筒的中部之间的区域作为主燃段，将所述火焰筒的中部与所述尾气出口之间的区域作为掺混段，所述主燃段的表面设置有若干个主燃射流孔，所述掺混段的表面设置有若干个掺混射流孔，其中，多个主燃射流孔和多个掺混射流孔设置有第一导流结构，多个主燃射流孔和多个掺混射流孔设置有第二导流结构，所述第一导流结构与第二导流结构在所述火焰筒的表面彼此相互交替分布。

3、所述第一导流结构包括衬套，衬套的一端点焊固连于所述主燃射流孔或掺混射流孔的边沿处，衬套的另一端伸入所述火焰筒内。

4、所述衬套的表面还设有除尾槽，除尾槽容纳于所述火焰筒内。

5、所述衬套的表面还设有定位平台，定位平台设置于所述火焰筒以外。

6、所述第二导流结构包括翻边环，翻边环设置于所述主燃射流孔或掺混射流孔的边沿处，并且翻边环容纳于所述火焰筒内。

7、将所述燃料入口的法向线作为基线，所述燃料入口与燃料出口之间的连线作为轨迹线，所有主燃射流孔和所有掺混射流孔的中心轴线均对准轨迹线，并且沿着从所述燃料入口至燃料出口的方向，所述主燃射流孔相对于轨迹线之间的倾角逐渐递减，所述掺混射流孔相对于轨迹线之间的倾角逐渐递减。

8、所述轨迹线是一条弧形曲线。

9、其中至少有一个所述主燃射流孔处还安装有封盖装置，封盖装置包括自锁螺母、一次封罩、支承套和螺塞，螺塞的表面设有二次封台，支承套的一端焊接固连于所述主燃射流孔的边沿处，螺塞的一端与支承套螺接，并且使二次封台盖合于支承套的另一端，螺塞的另一端与自锁螺母螺接，并且使一次封罩夹持于自锁螺母与二次封台之间。

10、所述支承套与一次封罩之间还使用止转销固连在一起。

11、所述燃料入口处还安装有旋流器。

12、本发明的有益效果在于：采用本发明提供的技术方案，通过在主燃射流孔和掺混射流孔处分别设置第一导流结构和第二导流结构，使通过主燃射流孔和掺混射流孔送入的氧气或燃气按照预设的方向送入燃烧室并与燃烧室内的高温燃气进行充分掺混，一方面，使燃气在燃烧室内分布更均匀，燃料燃烧更充分，提高了燃烧效率，另一方面，送入的氧气或燃气的气压相比于燃烧室内的燃气气压较大，能够对燃烧室内燃气产生截断作用，在第一导流结构、第二导流结构的导向作用下，避免燃烧室内高温燃气直接与火焰筒内壁接触，防止高温燃气对火焰筒内壁产生烧蚀作用，延长了火焰筒的使用寿命。

1.一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：包括火焰筒(1)，所述火焰筒(1)的一端作为燃料入口(2)，所述火焰筒(1)的另一端作为尾气出口(3)，并且将所述燃料入口(2)与所述火焰筒(1)的中部之间的区域作为主燃段(4)，将所述火焰筒(1)的中部与所述尾气出口(3)之间的区域作为掺混段(5)，所述主燃段(4)的表面设置有若干个主燃射流孔(6)，所述掺混段(5)的表面设置有若干个掺混射流孔(7)，其中，多个主燃射流孔(6)和多个掺混射流孔(7)设置有第一导流结构，多个主燃射流孔(6)和多个掺混射流孔(7)设置有第二导流结构，所述第一导流结构与第二导流结构在所述火焰筒(1)的表面彼此相互交替分布。

2.如权利要求1所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：所述第一导流结构包括衬套(8)，衬套(8)的一端点焊固连于所述主燃射流孔(6)或掺混射流孔(7)的边沿处，衬套(8)的另一端伸入所述火焰筒(1)内。

3.如权利要求2所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：所述衬套(8)的表面还设有除尾槽(9)，除尾槽(9)容纳于所述火焰筒(1)内。

4.如权利要求2所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：所述衬套(8)的表面还设有定位平台(10)，定位平台(10)设置于所述火焰筒(1)以外。

5.如权利要求1所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：所述第二导流结构包括翻边环(11)，翻边环(11)设置于所述主燃射流孔(6)或掺混射流孔(7)的边沿处，并且翻边环(11)容纳于所述火焰筒(1)内。

6.如权利要求1所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：将所述燃料入口(2)的法向线作为基线(12)，所述燃料入口(2)与燃料出口之间的连线作为轨迹线(13)，所有主燃射流孔(6)和所有掺混射流孔(7)的中心轴线均对准轨迹线(13)，并且沿着从所述燃料入口(2)至燃料出口的方向，所述主燃射流孔(6)相对于轨迹线(13)之间的倾角逐渐递减，所述掺混射流孔(7)相对于轨迹线(13)之间的倾角逐渐递减。

7.如权利要求6所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：所述轨迹线(13)是一条弧形曲线。

8.如权利要求1所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：其中至少有一个所述主燃射流孔(6)处还安装有封盖装置，封盖装置包括自锁螺母(14)、一次封罩(15)、支承套(16)和螺塞(17)，螺塞(17)的表面设有二次封台(18)，支承套(16)的一端焊接固连于所述主燃射流孔(6)的边沿处，螺塞(17)的一端与支承套(16)螺接，并且使二次封台(18)盖合于支承套(16)的另一端，螺塞(17)的另一端与自锁螺母(14)螺接，并且使一次封罩(15)夹持于自锁螺母(14)与二次封台(18)之间。

9.如权利要求8所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：所述支承套(16)与一次封罩(15)之间还使用止转销(19)固连在一起。

10.如权利要求1所述的一种耐用高可靠性燃烧装置，其特征在于：所述燃料入口(2)处还安装有旋流器(23)。