燃烧室测量装置用双层机匣和双层机匣的装配方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃烧室测量装置用双层机匣和双层机匣的装配方法，所述双层机匣包括内层机匣和外层机匣，所述内层机匣包括第一内层机匣和第二内层机匣，所述第一内层机匣和所述第二内层机匣之间形成所述第一冷却流路；所述外层机匣包括第一外层机匣和第二外层机匣，所述第一外层机匣和所述第二外层机匣之间形成所述第二冷却流路；所述双层机匣还包括支撑结构，所述支撑结构沿所述外层机匣的径向穿过所述外层机匣，并固定连接于所述内层机匣，所述支撑结构与所述内层机匣和所述外层机匣均通过焊接连接

【技术实现步骤摘要】
燃烧室测量装置用双层机匣和双层机匣的装配方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机
，具体涉及一种燃烧室测量装置用双层机匣和双层机匣的装配方法
。

技术介绍

[0002]发动机研制过程中，在关键技术攻关及部件验证阶段需要开展全环燃烧室试验支撑部件方案确定，通过全环燃烧室试验，验证燃烧室部件的总压损失
、
污染排放
、
出口温度分布等关键的重要性能指标，以上重要指标的测量对于评价该全环燃烧室试验件的性能
、
指导燃烧室部件优化设计以及节省试验资源等方面有着重要的作用
。
[0003]目前常用的一种测量方法为使用摆动式测量装置，即通过测量装置上的传动系统带动采样受感部绕中心轴回转遍历整个测量环面
。
由于全环燃烧室试验为高温高压试验，导致全环燃烧室试验中的测量装置需承受高温高压燃气的冲刷，面临了较严峻的冷却问题
。
[0004]为提高测量装置的使用寿命，常将传动系统装配于有水冷机匣组成的空腔内，从而降低传动系统工作环境的温度
。
然而现有的水冷机匣具有结构复杂
、
装配困难的问题，无法保证装配后机匣的性能
。
因此需要一个装配方便的水冷双层机匣
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中机匣结构复杂装配困难的缺陷，提供一种燃烧室测量装置用双层机匣和双层机匣的装配方法
。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]一种燃烧室测量装置用双层机匣，所述双层机匣包括内层机匣和外层机匣，所述内层机匣设有第一冷却流路，沿所述内层机匣的轴向，所述第一冷却流路布满所述内层机匣；所述外层机匣设有第二冷却流路，沿所述外层机匣的轴向，所述第二冷却流路布满所述外层机匣；
[0008]所述内层机匣包括第一内层机匣和第二内层机匣，所述第一内层机匣和所述第二内层机匣之间形成所述第一冷却流路；所述外层机匣包括第一外层机匣和第二外层机匣，所述第一外层机匣和所述第二外层机匣之间形成所述第二冷却流路；
[0009]所述双层机匣还包括支撑结构，所述支撑结构沿所述外层机匣的径向穿过所述外层机匣，并固定连接于所述内层机匣，所述支撑结构与所述内层机匣和所述外层机匣均通过焊接连接
。
[0010]在本方案中，通过利用分体式的内层机匣组装形成第一冷却流路，分体式的外层机匣组装形成第二冷却流路，从而，一方面，便于装配及焊接，当焊接支撑结构与内外层机匣时，不会出现某些连接处难以操作或无法操作的情况，也就保证了装配后双层机匣的冷却效果，同时也降低了装配的难度以及施工人员的工作量；另一方面，分体式的内外层机匣也更便于加工
。
另外，通过支撑结构
、
内层机匣和外层机匣，在内层机匣和外层机匣之间形
成了环形通道，环形通道可以供燃烧室尾气流通，在内外层机匣内流动的冷却介质既可以对双层机匣内腔进行冷却，还可以对环形通道内的尾气进行冷却
。
[0011]较佳地，所述内层机匣的外周壁上设有第一通孔，所述支撑结构伸入所述第一通孔内以与所述内层机匣连接；
[0012]所述支撑结构与所述内层机匣连接的一端具有向外翻折的第一翻边，所述第一翻边的外周面与所述第一通孔的内周面相匹配，所述第一翻边与所述第一通孔的连接处通过焊接固定
。
[0013]在本方案中，由于结构突变处为应力集中区域，采用上述结构形式，使得内层机匣和支撑结构的连接位置远离应力集中区域，避免了焊缝位置位于应力集中区域而导致焊缝开裂，进而提高了双层机匣的使用寿命
。
[0014]较佳地，所述第一翻边的翻折处为圆弧形
。
[0015]在本方案中，采用上述结构形式，降低了翻折处的应力，进一步防止了焊缝开裂，提高了双层机匣的使用寿命
。
[0016]较佳地，所述支撑结构包括第一支撑结构和第二支撑结构，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构之间形成与所述第一冷却流路连通的第三冷却流路，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构均具有所述第一翻边，所述第一支撑结构的第一翻边与所述第一内层机匣连接，所述第二支撑结构的第一翻边与所述第二内层机匣连接
。
[0017]在本方案中，在支撑结构处设置第三冷却流路进一步提升了双层机匣的冷却效果，另外将支撑结构也设置为分体式再进行组装，降低了装配的难度，保证了冷却效果，同时也使得第三冷却流路与第一冷却流路相互连通
。
[0018]较佳地，所述外层机匣的外周壁上设有第二通孔，所述支撑结构伸入所述第二通孔内并与所述外层机匣连接；
[0019]所述支撑结构的外周面上设有环形凸起部，所述环形凸起部的外周面与所述第二通孔的内周面相匹配，所述环形凸起部与所述第二通孔的连接处通过焊接固定
。
[0020]在本方案中，采用上述结构形式，避免了支撑结构与外层机匣的连接处位于应力集中区域，进而避免了焊缝开裂，提高了双层机匣的使用寿命
。
[0021]较佳地，所述环形凸起部与所述支撑结构的外周面连接处具有弧形过渡面
。
[0022]在本方案中，采用上述结构形式，降低了连接处的应力，进一步防止了焊缝开裂，提高了双层机匣的使用寿命
。
[0023]较佳地，所述环形凸起部与所述支撑结构一体成型
。
[0024]在本方案中，采用上述结构形式，减少了装配关系，相应地降低了装配产生的误差
[0025]较佳地，所述内层机匣还包括转接环，所述内层机匣的两端分别连接有所述转接环，所述转接环具有环形的
U
型槽并具有位于所述
U
型槽两侧内环边和外环边，所述内环边连接于所述第二内层机匣，所述外环边连接于所述第一内层机匣，所述转接环与所述第一内层机匣和所述第二内层机匣连接形成密闭的所述第一冷却流路
。
[0026]在本方案中，一方面，利用转接环的
U
型槽，对冷却介质的流动起到缓冲作用，避免冷却介质在结构突变处出现流动死区，保证了双层机匣的冷却效果；另一方面，将转接环设置为
U
型，使得焊接位置位于非应力集中区域，避免了焊缝开裂，保证了双层机匣的使用寿命
。
[0027]较佳地，所述外层机匣的两端部分别连接有法兰连接件，所述法兰连接件具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第二连接端分别连接于所述第一外层机匣和所述第二外层机匣，所述法兰连接件与所述第一外层机匣和所述第二外层机匣连接形成密闭的所述第二冷却流路
。
[0028]在本方案中，采用上述结构形式，有利于冷却介质的流通性，保证双层机匣的冷却效果，同时也便于通过法兰连接件将双层机匣固定连接于外部的燃烧室
。
[0029]较佳地，所述第一外层机匣和所述第二外层机匣中的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种燃烧室测量装置用双层机匣，所述双层机匣包括内层机匣和外层机匣，其特征在于，所述内层机匣设有第一冷却流路，沿所述内层机匣的轴向，所述第一冷却流路布满所述内层机匣；所述外层机匣设有第二冷却流路，沿所述外层机匣的轴向，所述第二冷却流路布满所述外层机匣；所述内层机匣包括第一内层机匣和第二内层机匣，所述第一内层机匣和所述第二内层机匣之间形成所述第一冷却流路；所述外层机匣包括第一外层机匣和第二外层机匣，所述第一外层机匣和所述第二外层机匣之间形成所述第二冷却流路；所述双层机匣还包括支撑结构，所述支撑结构沿所述外层机匣的径向穿过所述外层机匣，并固定连接于所述内层机匣，所述支撑结构与所述内层机匣和所述外层机匣均通过焊接连接
。2.
如权利要求1所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述内层机匣的外周壁上设有第一通孔，所述支撑结构伸入所述第一通孔内以与所述内层机匣连接；所述支撑结构与所述内层机匣连接的一端具有向外翻折的第一翻边，所述第一翻边的外周面与所述第一通孔的内周面相匹配，所述第一翻边与所述第一通孔的连接处通过焊接固定
。3.
如权利要求2所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述第一翻边的翻折处为圆弧形
。4.
如权利要求2所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述支撑结构包括第一支撑结构和第二支撑结构，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构之间形成与所述第一冷却流路连通的第三冷却流路，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构均具有所述第一翻边，所述第一支撑结构的第一翻边与所述第一内层机匣连接，所述第二支撑结构的第一翻边与所述第二内层机匣连接
。5.
如权利要求2所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述外层机匣的外周壁上设有第二通孔，所述支撑结构伸入所述第二通孔内并与所述外层机匣连接；所述支撑结构的外周面上设有环形凸起部，所述环形凸起部的外周面与所述第二通孔的内周面相匹配，所述环形凸起部与所述第二通孔的连接处通过焊接固定
。6.
如权利要求5所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述环形凸起部与所述支撑结构的外周面连接处具有弧形过渡面
。7.
如权利要求5所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述环形凸起部与所述支撑结构一体成型
。8.
如权利要求1所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述内层机匣还包括转接环，所述内层机匣的两端分别连接有所述转接环，所述转接环具有环形的
U
型槽并具有位于所述
U
型槽两侧内环边和外环边，所述内环边连接于所述第二内层机匣，所述外环边连接于所述第一内层机匣，所述转接环与所述第一内层机匣和所述第二内层机匣连接形成密闭的所述第一冷却流路
。9.
如权利要求1所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述外层机匣的两端部分别连接有法兰连接件，所述法兰连接件具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第二连接端分别连接于所述第一外层机匣和所述第二外层机匣，所述法兰连接件
与所述第一外层机匣和所述第二外层机匣连接形成密闭的所述第二冷却流路
。10.
如权利要求9所述的燃烧室测量装置用双层机匣，其特征在于，所述第一外层机匣和所述第二外层机匣中的至少一个设有向外翻折的第二翻边，所述第二翻边设置于所述第一外层机匣或所述第二外层机匣的两端部，所述第二翻边的外周面与所述第一连接端或所述第二连接端相匹配，所述第二翻边与所述法兰连接件的连接处通过焊接固定；和
/
或所述第一连接端具有朝向所述第一外层机匣的端部延伸的第一延伸边，所述第一延伸边与所述第一外层机匣通过焊接固定连接；和
/
或所述第二连接端具有朝向所述第二外层机匣的端部延伸的第二延伸边，所述第二延伸边与所述第二外层机匣通过焊接固定连接
。11.
如权利要求
10
所述的燃烧室测...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓飞，陈浩，杨继虎，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：