一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室制造技术

本实用新型专利技术涉及燃烧室技术领域，公开一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室，其包括：燃烧筒本体，其上设有燃烧腔且包括内侧燃烧筒本体、外侧燃烧筒本体及双层的底部燃烧筒本体，内侧燃烧筒本体和外侧燃烧筒本体上分别设有进气口，底部燃烧筒本体的外层设有外层进气结构，底部燃烧筒本体的内层设有第一内层进气结构和第二内层进气结构；蒸发管和燃烧筒本体由增材制造工艺一体成型为燃烧筒，蒸发管的进口的一端伸出燃烧筒本体或与燃烧筒本体相切，出口位于燃烧腔的底部。本实用新型专利技术公开的基于增材制造的蒸发管制造工艺简单、加工速度快、周期短且易于实现，底部燃烧筒本体的双层结构及位于其上的进气口能够对燃烧筒底部的内侧壁进行冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室
本技术涉及燃烧室
，尤其涉及一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室。
技术介绍
微型涡轮喷气发动机具有能量密度高、推重比高、体积小、结构简单、工艺水平要求高等特点是军事领域常用的动力装置，例如无人机、靶机、导弹等高级航模也用做动力装置。在民用领域主要用作小型发电装置、医疗器械等。国外相关设计技术成熟，已在军事领域广泛应用，目前主要做民用领域的推广，并开始了超微发动机的探索。现代军用航空发动机的推重比已达到了10,甚至更高。为了提高推重比,需重新设计发动机的循环参数、提高总增压比和涡轮进口温度。发动机循环参数优化结果表明,总增压比增加不大,涡轮进口温度将比以前提高不少,即燃烧筒的工作压力变化不大,但温升比增加，使得燃烧筒的使用寿命缩短。此外，现有的燃烧筒结构复杂、制造工艺繁琐且制造成本高。
技术实现思路
基于以上所述，本技术的目的在于提供一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室，解决了现有技术存在的燃烧筒本身的结构复杂、制造工艺繁琐、制造成本高以及由于温升比增加而造成的燃烧筒的使用寿命缩短的问题。为达上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室，燃烧筒本体，所述燃烧筒本体包括内侧燃烧筒本体、外侧燃烧筒本体及双层的底部燃烧筒本体，所述内侧燃烧筒本体、所述外侧燃烧筒本体及所述底部燃烧筒本体一体成型为所述燃烧筒本体且三者围成燃烧腔，所述燃烧腔的一端敞开设置，所述内侧燃烧筒本体和所述外侧燃烧筒本体上分别设有进气口，所述进气口与所述燃烧腔连通，所述底部燃烧筒本体的外层上设有若干外层进气口，若干所述外层进气口形成外层进气结构，所述底部燃烧筒本体的内层上设有若干内层进气口，其中部分所述内层进气口靠近所述内侧燃烧筒本体设置形成第一内层进气结构，其余所述内层进气口靠近所述外侧燃烧筒本体设置形成第二内层进气结构，所述第一内层进气结构、所述外层进气结构及所述第二内层进气结构沿所述燃烧筒本体的径向依次排布；蒸发管，所述蒸发管和所述燃烧筒本体由增材制造工艺一体成型为燃烧筒，所述蒸发管的个数为若干个，若干个所述蒸发管依次排布于所述燃烧腔内，所述蒸发管的进口的一端伸出所述燃烧筒本体或与所述燃烧筒本体相切，所述蒸发管的出口位于所述燃烧腔底部且悬设于所述底部燃烧筒本体的上方。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，若干个所述蒸发管的所述出口依次连续排布形成环形出口。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，所述第一内层进气结构为第一进气圆环，所述第二内层进气结构为第二进气圆环，所述第一进气圆环、所述环形出口及所述第二进气圆环沿所述燃烧筒本体的径向依次排布。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，所述环形出口位于所述第一进气圆环和所述第二进气圆环中间。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，所述蒸发管内的燃料沿第一方向、第二方向或者所述燃烧筒本体的中心轴线方向排出。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，若干个所述蒸发管的所述出口依次间隔排布。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，相邻两个所述蒸发管的所述出口分别形成第一出料圆环和第二出料圆环。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，位于所述第一出料圆环上的所述蒸发管排出的燃料沿第三方向转动，位于所述第二出料圆环上的所述蒸发管排出的燃料沿第四方向转动。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，所述出口的横截面形状为圆形、多边形或者扇环形孔。作为一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室的优选方案，所述蒸发管内设有螺旋板，所述螺旋板位于所述蒸发管靠近所述出口的一端，所述螺旋板沿所述蒸发管的中心轴线方向延伸。本技术的有益效果为：本技术公开的基于增材制造的蒸发管式燃烧室通过增材制造工艺即可加工出燃烧筒，制造工艺简单、加工速度快、周期短且易于实现，底部燃烧筒本体上的外层进气结构、第一内层进气结构及第二内层进气结构能够对底部燃烧筒本体的内层进行冷却，大大减少了由于出口排出的燃料温度过高而损坏燃烧筒的现象的发生，燃烧筒的使用寿命得到延长。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本技术具体实施例提供的基于增材制造的蒸发管式燃烧室在一个方向上的示意图；图2是本技术具体实施例提供的蒸发管的示意图；图3是本技术具体实施例提供的基于增材制造的蒸发管式燃烧室在另一个方向上的示意图；图4是本技术其他实施例提供的基于增材制造的蒸发管式燃烧室的示意图；图5是图4的剖视图；图6是图5在A处的布局放大图；图7是图4的蒸发管在一个方向上的示意图；图8是图4的蒸发管在另一个方向上示意图；图9是本技术其他实施例提供的蒸发管的第一种变形的示意图；图10是本技术其他实施例提供的蒸发管的第二种变形的示意图；图11是本技术其他实施例提供的蒸发管的第三种变形的示意图。图中：1、燃烧筒本体；11、内侧燃烧筒本体；12、外侧燃烧筒本体；13、底部燃烧筒本体；131、内层进气口；132、外层进气口；14、进气口；15、燃烧腔；2、蒸发管；21、进口；22、出口；31、环形出口。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室，其特征在于，包括：/n燃烧筒本体(1)，所述燃烧筒本体(1)包括内侧燃烧筒本体(11)、外侧燃烧筒本体(12)及双层的底部燃烧筒本体(13)，所述内侧燃烧筒本体(11)、所述外侧燃烧筒本体(12)及所述底部燃烧筒本体(13)一体成型为所述燃烧筒本体(1)且三者围成燃烧腔(15)，所述燃烧腔(15)的一端敞开设置，所述内侧燃烧筒本体(11)和所述外侧燃烧筒本体(12)上设有进气口(14)，所述进气口(14)与所述燃烧腔(15)连通，所述底部燃烧筒本体(13)的外层上设有若干外层进气口(132)，若干所述外层进气口(132)形成外层进气结构，所述底部燃烧筒本体(13)的内层上设有若干内层进气口(131)，其中部分所述内层进气口(131)靠近所述内侧燃烧筒本体(11)设置形成第一内层进气结构，其余所述内层进气口(131)靠近所述外侧燃烧筒本体(12)设置形成第二内层进气结构，所述第一内层进气结构、所述外层进气结构及所述第二内层进气结构沿所述燃烧筒本体(1)的径向依次排布；/n蒸发管(2)，所述蒸发管(2)和所述燃烧筒本体(1)由增材制造工艺一体成型为燃烧筒，所述蒸发管(2)的个数为若干个，若干个所述蒸发管(2)依次排布于所述燃烧腔(15)内，所述蒸发管(2)的进口(21)的一端伸出所述燃烧筒本体(1)或与所述燃烧筒本体(1)相切，所述蒸发管(2)的出口(22)位于所述燃烧腔(15)的底部且悬设于所述底部燃烧筒本体(13)的上方。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于增材制造的蒸发管式燃烧室，其特征在于，包括：
燃烧筒本体(1)，所述燃烧筒本体(1)包括内侧燃烧筒本体(11)、外侧燃烧筒本体(12)及双层的底部燃烧筒本体(13)，所述内侧燃烧筒本体(11)、所述外侧燃烧筒本体(12)及所述底部燃烧筒本体(13)一体成型为所述燃烧筒本体(1)且三者围成燃烧腔(15)，所述燃烧腔(15)的一端敞开设置，所述内侧燃烧筒本体(11)和所述外侧燃烧筒本体(12)上设有进气口(14)，所述进气口(14)与所述燃烧腔(15)连通，所述底部燃烧筒本体(13)的外层上设有若干外层进气口(132)，若干所述外层进气口(132)形成外层进气结构，所述底部燃烧筒本体(13)的内层上设有若干内层进气口(131)，其中部分所述内层进气口(131)靠近所述内侧燃烧筒本体(11)设置形成第一内层进气结构，其余所述内层进气口(131)靠近所述外侧燃烧筒本体(12)设置形成第二内层进气结构，所述第一内层进气结构、所述外层进气结构及所述第二内层进气结构沿所述燃烧筒本体(1)的径向依次排布；
蒸发管(2)，所述蒸发管(2)和所述燃烧筒本体(1)由增材制造工艺一体成型为燃烧筒，所述蒸发管(2)的个数为若干个，若干个所述蒸发管(2)依次排布于所述燃烧腔(15)内，所述蒸发管(2)的进口(21)的一端伸出所述燃烧筒本体(1)或与所述燃烧筒本体(1)相切，所述蒸发管(2)的出口(22)位于所述燃烧腔(15)的底部且悬设于所述底部燃烧筒本体(13)的上方。


2.根据权利要求1所述的基于增材制造的蒸发管式燃烧室，其特征在于，若干个所述蒸发管(2)的所述出口(22)依次连续排布形成环形出口(31)。

【专利技术属性】
技术研发人员：韩品连，
申请(专利权)人：深圳意动航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44