【技术实现步骤摘要】
本技术涉及燃油喷嘴、燃烧室、燃气涡轮发动机。
技术介绍
1、燃气涡轮发动机的燃烧室为达到低污染排放要求，一般采用分级供油的多油路燃油喷嘴。燃油喷嘴安装于燃烧室机匣上，工作于高温、高压环境中，工作状态承受的振动激励载荷主要来源于燃烧振荡产生的脉动压力激励以及燃烧室机匣传递转子振动激励。燃油喷嘴振动时，高阶发生喷嘴内部喷油杆芯局部振动，高阶振动阶次多且危险性高，极易与燃烧振荡激励频率耦合，导致喷嘴共振发生高周疲劳失效，威胁发动机安全性。
2、为满足气动、热防护和强度等设计要求，燃油喷嘴内部油路、气路设计复杂程度高，一般可以通过3d打印(增材制造)技术实现复杂结构的燃油喷嘴的制造。为了提高燃油喷嘴高周疲劳寿命，避免喷嘴工作时发生共振风险，需要开展调频设计，而喷嘴设计高度集成，调频设计困难，经常耗费大量计算资源以及较长设计周期，甚至达不到调频预期。
3、因此，本领域需要一种燃油喷嘴，易于在研发阶段进行燃油喷嘴的调频设计，从而缩短燃油喷嘴、燃烧室、燃气涡轮发动机的开发周期。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种燃油喷嘴。
2、本技术的目的还在于提供一种燃烧室。
3、本技术的目的还在于提供一种燃气涡轮发动机。
4、本技术实际解决的技术问题在于使得燃油喷嘴易于在研发阶段进行调频设计，从而缩短燃油喷嘴、燃烧室、燃气涡轮发动机的开发周期。
5、根据本技术第一方面的一种燃油喷嘴，包括喷嘴法兰，用于安装所述燃油喷嘴至燃烧室机匣
6、喷嘴外壳，位于所述喷嘴法兰的径向内侧；
7、喷油杆芯，包括喷油杆芯管路以及集油环部；其中，所述喷油杆芯管路设置于所述喷嘴外壳包围的空间内；所述集油环部包括集油环、套筒以及集油环支撑部，所述集油环与所述喷油杆芯管路的下游端连接，所述套筒位于所述集油环的径向内侧，所述集油环通过所述集油环支撑部连接于所述套筒；所述喷油杆芯管路与所述喷嘴外壳之间存在空腔结构，所述集油环分别与套筒、喷嘴外壳、集油环外壳之间具有间隙，形成空气隔热层；所述套筒提供热空气通道，以将所述集油环与热空气隔离；
8、其中，所述集油环支撑部在周向上为单个连续的环形，环形的内壁面连接所述套筒的外壁面，环形的外壁面从所述集油环轴向地延伸，所述集油环支撑部对应的圆心角为50°-200°。
9、以上实施例介绍的燃油喷嘴，通过将集油环支撑部集成为在周向上为单个连续的环形，使得在研发过程中仅对该单个连接的部分环形进行结构的改变即可调整燃油喷嘴的高阶固有频率，而无需考虑其它的结构因素的干扰，使得燃油喷嘴易于在研发阶段进行燃油喷嘴的调频设计，从而缩短燃油喷嘴、燃烧室、燃气涡轮发动机的开发周期。
10、在所述燃油喷嘴的一个或多个实施例中，所述集油环支撑部的外壁面开设有孔。
11、在所述燃油喷嘴的一个或多个实施例中，环形的所述集油环支撑部从集油环的底部沿周向两侧向上对称地延伸。
12、在所述燃油喷嘴的一个或多个实施例中，环形的所述集油环支撑部从集油环的底部沿周向两侧向上非对称地延伸，在集油环连接预燃级油路的一侧延伸地更短。
13、在所述燃油喷嘴的一个或多个实施例中，所述喷油杆芯为增材制造一体成型件。
14、在所述燃油喷嘴的一个或多个实施例中，所述套筒分别与所述喷嘴外壳、所述集油环外壳通过焊接结构连接。
15、在所述燃油喷嘴的一个或多个实施例中，所述喷嘴外壳、所述集油环外壳通过焊接结构连接。
16、根据本技术第二方面的一种燃烧室，包括如第一方面所述的燃油喷嘴，以及火焰筒、机匣，所述燃油喷嘴的燃油输出在所述火焰筒燃烧，所述燃油喷嘴通过所述喷嘴法兰固定于所述机匣。
17、在所述燃烧室的一个或多个实施例中，所述火焰筒包括火焰筒外环、火焰筒内环，所述机匣包括燃烧室外机匣、燃烧室内机匣，进入燃烧室的空气被提供以下流动路径：第一流动路径，经过燃油喷嘴头部进入火焰筒外环、火焰筒内环限定的火焰筒内腔，与所述燃油喷嘴喷射的燃油发生燃烧反应；第二流动路径，流动至所述火焰筒外环与所述燃烧室外机匣限定的火焰筒外环腔；第三流动路径，流动至所述火焰筒内环与所述燃烧室内机匣限定的火焰筒内环腔。
18、以上介绍的燃烧室的有益效果在于，由于包括第一方面的燃油喷嘴，可以缩短燃烧室的研发周期。
19、根据本技术第三方面的一种燃气涡轮发动机，包括如第二方面的燃烧室，以及压气机，所述压气机提供空气至所述燃烧室进行燃烧。
20、以上介绍的燃气涡轮发动机的有益效果在于，由于包括第二方面的燃烧室，可以缩短燃气涡轮发动机的研发周期。
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1.一种燃油喷嘴(601)，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，所述集油环支撑部(610)的外壁面开设有孔(611)。
3.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，环形的所述集油环支撑部(610)从集油环(608)的底部沿周向两侧向上对称地延伸。
4.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，环形的所述集油环支撑部(610)从集油环(608)的底部沿周向两侧向上非对称地延伸，在集油环(608)连接预燃级油路的一侧延伸地更短。
5.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，所述喷油杆芯为增材制造一体成型件。
6.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，所述套筒(609)分别与所述喷嘴外壳(605)、所述集油环外壳(607)通过焊接结构连接。
7.如权利要求6所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，所述喷嘴外壳(605)、所述集油环外壳(607)通过焊接结构连接。
8.一种燃烧室(1000)，其特征在于，包括火焰筒、机匣以及如权利
9.如权利要求8所述的燃烧室(1000)，其特征在于，所述火焰筒包括火焰筒外环(401)、火焰筒内环(501)，所述机匣包括燃烧室外机匣(101)、燃烧室内机匣(301)，进入燃烧室(1000)的空气被提供以下流动路径：
10.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括压气机以及如权利要求8或9所述的燃烧室(1000)，所述压气机提供空气至所述燃烧室(1000)进行燃烧。
...【技术特征摘要】
1.一种燃油喷嘴(601)，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，所述集油环支撑部(610)的外壁面开设有孔(611)。
3.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，环形的所述集油环支撑部(610)从集油环(608)的底部沿周向两侧向上对称地延伸。
4.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，环形的所述集油环支撑部(610)从集油环(608)的底部沿周向两侧向上非对称地延伸，在集油环(608)连接预燃级油路的一侧延伸地更短。
5.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，所述喷油杆芯为增材制造一体成型件。
6.如权利要求1所述的燃油喷嘴(601)，其特征在于，所述套筒(609)分别与所述喷嘴外壳(605)、所述集油环外壳(607)通过焊接结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：任敬琦，谢哲，冯晓星，杨眉，陈浩，
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：新型
国别省市：
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