涡桨发动机回流燃烧室及涡桨发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种涡桨发动机回流燃烧室和涡桨发动机，包括燃烧室机匣、扩压器、火焰筒、排气弯管以及安装组件，燃烧室机匣包括相互连接的燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段，扩压器设于回流燃烧室的上游并用于为火焰筒提供高压空气，排气弯管处于火焰筒的气流出口并用于将火焰筒内产生的高温燃气折转并排出，燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段连接形成整体结构，安装组件设于燃烧室机匣的圆周外壁面上，安装组件与燃烧室机匣面贴合设置，安装组件的中截面与发动机的重心所处的断面重合。本发明专利技术的涡桨发动机回流燃烧室，满足了发动机单平面安装需要，实现了整机安装需求。

【技术实现步骤摘要】
涡桨发动机回流燃烧室及涡桨发动机
本专利技术涉及发动机燃烧室
，特别地，涉及一种涡桨发动机回流燃烧室。此外，专利技术还涉及一种涡桨发动机。
技术介绍
回流燃烧室能够有效缩短发动机轴系长度，常常应用在中、小型航空发动机领域。典型的回流燃烧室主要包括燃烧室机匣、火焰筒、排气弯管(也称大/小弯管)、燃油喷嘴、燃油总管以及点火电嘴等。涡桨发动机是航空发动机的一种类型，很多涡桨发动机采用回流燃烧室结构。现有的燃烧室机匣各段之间通过设置安装边结构进行固定连接，采用安装边结构固定导致燃烧室机匣各段装配后同心度较低、发动机振动较大；现有的发动机大多采用两个及以上安装面进行安装，通常的做法是在发动机的前端设置主安装节，发动机的后端设置辅安装节，进而完成发动机的安装固定，而燃烧室一般处于发动机中部，所以安装节通常和燃烧室关系不大。
技术实现思路
本专利技术提供的涡桨发动机回流燃烧室，以解决现有的回流燃烧室的燃烧室机匣各段装配后同心度较低、发动机振动较大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种涡桨发动机回流燃烧室，包括燃烧室机匣、扩压器、火焰筒、排气弯管以及安装组件，燃烧室机匣包括相互连接的燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段，火焰筒容置在燃烧室外机匣段与燃气涡轮机匣段围合形成的空腔内，扩压器设于回流燃烧室的上游并用于为火焰筒提供高压空气，排气弯管处于火焰筒的气流出口并用于将火焰筒内产生的高温燃气折转并排出，燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段连接形成整体结构，安装组件设于燃烧室机匣的圆周外壁面上，安装组件与燃烧室机匣面贴合设置，安装组件的中截面与发动机的重心所处的断面重合。进一步地，安装组件包括沿回流燃烧室的周向布设的多个安装节，安装节包括底面带开口的安装座以及沿回流燃烧室的环向分别设于安装座的两侧的加强肋，安装座的底面朝向燃烧室机匣设置并与燃烧室机匣的外轮廓面采用面贴合，加强肋沿回流燃烧室的周向延伸并与燃烧室机匣的外轮廓面采用面贴合。进一步地，安装座上设有定位孔、装配孔以及减重孔，定位孔设于安装座的顶面，用于与飞机上固定发动机的安装支架的定位销配合以进行定位装配，装配孔和减重孔分别设于定位孔的外围。进一步地，装配孔的数量为四个，装配孔分别设于安装座的四周，减重孔包括减重圆孔和减重腰形孔。进一步地，回流燃烧室还包括用于将扩压器内的高压空气引出的引气座，引气座沿回流燃烧室的径向设于燃烧室外机匣段上，扩压器的外引气环与燃烧室外机匣段之间围合形成有过渡腔室，过渡腔室处于扩压器的输出段上，扩压器的外引气环上设有用于将扩压器内的高压气体引入过渡腔室内的引气孔，引气座靠近扩压器的输出侧设置并与过渡腔室连通，进而通过引气座将处于扩压器的输出侧的高压空气引出至燃烧室机匣外。进一步地，引气座的数量为一个，或者，引气座的数量为多个，多个引气座沿回流燃烧室的周向间隔布设。进一步地，火焰筒包括内环和围设在内环的外围的外环以及设于火焰筒的头部用于连接内环和外环的头部环，火焰筒还包括靠近头部环设置的导流环，导流环设于内环和外环之间并与内环和外环围合形成排气通道，高压空气从头部环进入后通过导流环进行导向以使高压空气沿内环和外环的壁面流动，进而降低火焰筒的主燃区的壁温。进一步地，火焰筒还包括设于头部环上的涡流器以及设于涡流器上的双油路喷嘴，双油路喷嘴的输出端与涡流器的燃油输入端连通，双油路喷嘴包括分别与涡流器的燃油输入端连通的主油路和副油路。进一步地，排气弯管包括小弯管和围合在小弯管外围的大弯管，大弯管和小弯管间隔布设形成有用于将在火焰筒内产生的高温燃气折转并排出的排气通道，大弯管采用双层壁冷却结构，大弯管的进气侧和出气侧分别设有机械冷却气膜，小弯管的侧壁上设有冷却孔。本专利技术还提供一种涡桨发动机，包括上述的涡桨发动机回流燃烧室。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的涡桨发动机回流燃烧室，包括燃烧室机匣、扩压器、火焰筒、排气弯管以及安装组件。通过扩压器为火焰筒提供高压空气进而为火焰筒内的燃油燃烧提供良好的燃烧环境，通过排气弯管将在火焰筒内产生的高温燃气折转180度并排出以对处于回流燃烧室下游的动力涡轮做功，通过在燃烧室机匣上设置安装组件使发动机安装、固定在飞机上。本专利技术的回流燃烧室，采用燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段连接形成整体式结构，采用整体式的燃烧室机匣，实现燃烧室机匣连接和中心传递的功能的同时，保证了燃烧室机匣上各个安装零件的相对位置精度，提升了发动机各零件之间的装配精度和同心度，有效降低了发动机的振动；采用安装组件与燃烧室机匣面贴合设置，使安装组件所受载荷均匀的释放到燃烧室机匣上，避免安装组件局部应力集中，安装组件的中截面与发动机的重心所处的断面重合，提高了安装组件的承力性能，满足了发动机单平面安装需要，实现了整机安装需求。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的涡桨发动机回流燃烧室的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的燃烧室机匣的结构示意图；图3是本专利技术优选实施例的安装组件的布局示意图；图4是图3中的安装座的结构示意图；图5是本专利技术优选实施例的引气座的布局示意图；图6是本专利技术优选实施例的火焰筒头部的结构示意图；图7是图6的F向视图；图8是本专利技术优选实施例的火焰筒的外环的冷却示意图；图9是本专利技术优选实施例的双油路喷嘴与所述涡流器的配合结构示意图；图10是本专利技术优选实施例的大弯管的冷却结构示意图；图11是本专利技术优选实施例的小弯管的冷却结构示意图；图12是图11的K向视图。图例说明：100、涡桨发动机回流燃烧室；10、燃烧室机匣；11、燃烧室外机匣段；12、燃气涡轮机匣段；13、动力涡轮机匣段；20、扩压器；21、外引气环；30、火焰筒；31、内环；32、外环；33、头部环；34、导流环；40、排气弯管；41、小弯管；42、大弯管；421、机械冷却气膜；50、安装组件；51、安装节；511、安装座；511a、定位孔；511b、装配孔；511c、减重孔；512、加强肋；60、引气座；70、过渡腔室；80、涡流器；90、双油路喷嘴。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1、图2以及图3所示，本实施例的涡桨发动机回流燃烧室100，包括燃烧室机匣10、扩压器20、火焰筒30、排气弯管40以及安装组件50，燃烧室机匣10包括相互连接的燃烧室外机匣段11、燃气涡轮机匣段12以及动力涡轮机匣段13，火焰筒30容置在燃烧室外机匣段11与燃气涡轮机匣段12围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡桨发动机回流燃烧室，其特征在于，/n包括燃烧室机匣(10)、扩压器(20)、火焰筒(30)、排气弯管(40)以及安装组件(50)，/n所述燃烧室机匣(10)包括相互连接的燃烧室外机匣段(11)、燃气涡轮机匣段(12)以及动力涡轮机匣段(13)，所述火焰筒(30)容置在所述燃烧室外机匣段(11)与所述燃气涡轮机匣段(12)围合形成的空腔内，所述扩压器(20)设于回流燃烧室的上游并用于为所述火焰筒(30)提供高压空气，所述排气弯管(40)处于所述火焰筒(30)的气流出口并用于将所述火焰筒(30)内产生的高温燃气折转并排出，/n所述燃烧室外机匣段(11)、所述燃气涡轮机匣段(12)以及所述动力涡轮机匣段(13)连接形成整体结构，/n所述安装组件(50)设于所述燃烧室机匣(10)的圆周外壁面上，所述安装组件(50)与所述燃烧室机匣(10)面贴合设置，所述安装组件(50)的中截面与发动机的重心所处的断面重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡桨发动机回流燃烧室，其特征在于，
包括燃烧室机匣(10)、扩压器(20)、火焰筒(30)、排气弯管(40)以及安装组件(50)，
所述燃烧室机匣(10)包括相互连接的燃烧室外机匣段(11)、燃气涡轮机匣段(12)以及动力涡轮机匣段(13)，所述火焰筒(30)容置在所述燃烧室外机匣段(11)与所述燃气涡轮机匣段(12)围合形成的空腔内，所述扩压器(20)设于回流燃烧室的上游并用于为所述火焰筒(30)提供高压空气，所述排气弯管(40)处于所述火焰筒(30)的气流出口并用于将所述火焰筒(30)内产生的高温燃气折转并排出，
所述燃烧室外机匣段(11)、所述燃气涡轮机匣段(12)以及所述动力涡轮机匣段(13)连接形成整体结构，
所述安装组件(50)设于所述燃烧室机匣(10)的圆周外壁面上，所述安装组件(50)与所述燃烧室机匣(10)面贴合设置，所述安装组件(50)的中截面与发动机的重心所处的断面重合。


2.根据权利要求1所述的涡桨发动机回流燃烧室，其特征在于，
所述安装组件(50)包括沿回流燃烧室的周向布设的多个安装节(51)，
所述安装节(51)包括底面带开口的安装座(511)以及沿回流燃烧室的环向分别设于所述安装座(511)的两侧的加强肋(512)，
所述安装座(511)的底面朝向所述燃烧室机匣(10)设置并与所述燃烧室机匣(10)的外轮廓面采用面贴合，所述加强肋(512)沿回流燃烧室的周向延伸并与所述燃烧室机匣(10)的外轮廓面采用面贴合。


3.根据权利要求2所述的涡桨发动机回流燃烧室，其特征在于，
所述安装座(511)上设有定位孔(511a)、装配孔(511b)以及减重孔(511c)，所述定位孔(511a)设于所述安装座(511)的顶面，用于与飞机上固定发动机的安装支架的定位销配合以进行定位装配，所述装配孔(511b)和所述减重孔(511c)分别设于所述定位孔(511a)的外围。


4.根据权利要求3所述的涡桨发动机回流燃烧室，其特征在于，
所述装配孔(511b)的数量为四个，所述装配孔(511b)分别设于所述安装座(511)的四周，
所述减重孔(511c)包括减重圆孔和减重腰形孔。


5.根据权利要求1所述的涡桨发动机回流燃烧室，其特征在于，
回流燃烧室还包括用于将所述扩压器(20)内的高压空气引出的引气座(60)，所述引气座(60)沿回流燃烧室的径向设于所述燃烧室外机匣段(11)上，
所述扩压器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启道，康尧，林柯，陈彬，刘瑶，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43