一种双层壁冲击/Y型多斜孔壁复合冷却方式的燃烧室火焰筒壁面结构制造技术

本发明专利技术提供了一种双层壁冲击/Y型多斜孔壁复合冷却方式的燃烧室火焰筒壁面结构，这种复合冷却结构由两层壁组成，外侧为冲击壁，分布有众多垂直于壁面的小孔，内侧为一种Y型多斜孔冷却壁，冷却气流从冲击壁上的小孔喷射出来，冲击多斜孔壁冷侧，形成冲击冷却。由冲击孔喷射出来的冷却空气在冲击点向四周贴壁流动，遇到Y型多斜孔后，进入多斜孔，然后喷射在多斜孔燃气边形成气膜，保护多斜孔壁燃气边，相比于传统的多斜孔，该Y型斜孔压力损失低，节省冷却用气量，气膜分布更均匀，湍流强度低，沿火焰筒轴向和周向冷却效果均匀，获得更好的火焰筒内壁面的气膜的性能。

Wall structure of combustion chamber flame tube with double wall impingement / Y-type multi inclined hole wall composite cooling mode

【技术实现步骤摘要】
一种双层壁冲击/Y型多斜孔壁复合冷却方式的燃烧室火焰筒壁面结构
本专利技术涉及一种双层壁冲击/Y型多斜孔壁复合冷却方式的燃烧室火焰筒壁面结构，外侧为冲击壁，内侧多斜孔壁采用的是一种Y型多斜孔壁，其冲击壁承受机械载荷，Y型多斜孔壁承受热载荷，承热和承力分开，以提高火焰筒使用寿命。该Y型多斜孔的设计增大了内对流换热面积，加强了换热，冷却效果更好。
技术介绍
在现代燃烧室中，燃烧过程释放的燃气的温度最高可能超过2100℃，远高于燃烧室火焰筒和涡轮叶片的熔点。因此关于燃烧室的设计必须考虑采取措施充分冷却所有暴露于高温燃气的金属表面，并提高结构完整性和耐久性。此外，应当将冷却空气量减至最少，以使可用于控制排放的空气量增大。相比于发动机的许多其他组件，燃烧室火焰筒承受的机械应力较小。然而，火焰筒要经受威胁其结构完整性的高温和急剧变化的温度梯度。为了保证满意的火焰筒寿命，将温度及温度梯度保持在可接受的水平是很重要的。必须采取措施加强火焰筒的排热，通常通过向燃烧室机匣辐射和与环腔空气对流来实现，传统方法是沿着火焰筒内表面形成冷却气膜。燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层壁冲击/Y型多斜孔壁复合冷却方式的燃烧室火焰筒壁面结构，其特征在于：该复合冷却方式由双层壁组成，外侧为冲击壁，内部为Y型多斜孔壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层壁冲击/Y型多斜孔壁复合冷却方式的燃烧室火焰筒壁面结构，其特征在于：该复合冷却方式由双层壁组成，外侧为冲击壁，内部为Y型多斜孔壁。


2.根据权利要求1所述的一种双层壁结构，其外侧壁面的冲击壁面上分布有众多均匀垂直于壁面的小孔，内侧的Y型多斜孔壁分布有众多均匀的斜孔，该斜孔主要由一个主进气孔和四个分布气膜孔组成，分布膜孔位于冷却斜通道的各个分支上。


3.根据权利要求1、2所述的一种双层壁面冷却结构，其特征在于：冲击壁面上的小孔均匀分布，孔径为1mm左右，Y型多斜孔壁的主进气孔和分气膜孔在火焰筒壁面上形成的圆孔直径的大小范围为0.5～2mm，且主进气孔的直径大于分布膜孔的直径，主进气孔和各个分气膜孔所在轴线的夹角均为90°左右。


4.根据权利要求1、2或3所述的一种双层壁面冷却结构的Y型斜孔壁面，其特征在于：在火焰筒轴向相邻排斜孔排布方式有叉排和顺排两种方式，其排间距的范围为孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群，胡凡，程祥旺，李小龙，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61