CN111561713B - 直流燃烧室火焰筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流燃烧室火焰筒，包括分体的火焰筒头部环、帽罩、火焰筒内环以及火焰筒外环，帽罩和火焰筒外环分别设于火焰筒头部环的两侧，火焰筒内环设于火焰筒外环的内腔中，帽罩将火焰筒头部环压盖在火焰筒内环上并共同从火焰筒内环的内侧与火焰筒内环连接，帽罩、火焰筒头部环、火焰筒内环三者通过第二连接固定件固定连接；同时，帽罩将火焰筒头部环压盖在火焰筒外环上并共同从火焰筒外环的外侧与火焰筒外环连接，帽罩、火焰筒头部环、火焰筒外环三者通过第一连接固定件固定连接。本发明的直流燃烧室火焰筒，火焰筒外环与火焰筒内环可拆卸，火焰筒可维修性高、维修成本低。

Description

直流燃烧室火焰筒

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，特别地，涉及一种直流燃烧室火焰筒。

背景技术

随着推重比的提高，航空发动机的温升水平不断需要提升，而燃烧室是发动机中承受热负荷最大的部件，也是易出现故障的部件。火焰筒部件作为燃烧室的组织燃烧部件，易受到高温热应力作用产生故障，火焰筒壁面常出现故障包括产生裂纹、脱落、烧蚀等破损情况，严重影响到火焰筒的耐用性，影响发动机性能，降低了发动机的使用寿命。

如图1所示，目前，在常规航空发动机直流燃烧室的火焰筒结构设计中均采用焊接方式，帽罩、火焰筒头部环、火焰筒外环、火焰筒内环焊接后构成火焰筒整体结构。在焊接过程中，为保证同心等位置要求时，需设计高成本的夹具工装，用于保障焊接火焰筒部件时达到结构设计要求；其次，对于焊接构成的火焰筒来说，前期使用性能上影响不大，但随着使用时间的增加，焊缝位置容易产生应力集中，成为裂纹的主要突破口，而导致火焰筒产生扩展裂纹，严重影响火焰筒的使用寿命；并且，火焰筒内为燃油燃烧的区域，高温、高热容的工作环境使得其易产生裂纹、掉块、烧蚀等现象，在出现烧破或者烧裂情况下，焊接式的火焰筒无法单独更换某个局部零件，可维修性差，而造成了整个火焰筒的报废，造成了整台发动机的维修成本很高；此外，对于正在预研的新型结构火焰筒，焊接件无法对不满足性能要求的零件进行更换，造成了高昂的生产成本，大大延长了研制周期，也造成了很大程度上的浪费。

发明内容

本发明提供的直流燃烧室火焰筒，以解决现有的帽罩、火焰筒头部环、火焰筒内环以及火焰筒外环不可拆分导致的火焰筒可维修性差、维修成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种直流燃烧室火焰筒，包括分体的火焰筒头部环、帽罩、火焰筒内环以及火焰筒外环，帽罩和火焰筒外环分别设于火焰筒头部环的两侧，火焰筒内环设于火焰筒外环的内腔中，帽罩将火焰筒头部环压盖在火焰筒内环上并共同从火焰筒内环的内侧与火焰筒内环连接，帽罩、火焰筒头部环、火焰筒内环三者通过第二连接固定件固定连接；同时，帽罩将火焰筒头部环压盖在火焰筒外环上并共同从火焰筒外环的外侧与火焰筒外环连接，帽罩、火焰筒头部环、火焰筒外环三者通过第一连接固定件固定连接，以使火焰筒内环与火焰筒外环之间通过火焰筒头部环和帽罩共同支撑，并实现火焰筒内环与火焰筒外环的同轴固定连接。

进一步地，火焰筒头部环的圆周外壁面设有第一外安装边，火焰筒头部环的圆周内壁面设有第一内安装边，帽罩的圆周外壁面设有第二外安装边，帽罩的圆周内壁面设有第二内安装边，火焰筒外环的第一端的圆周外壁面沿径向向外延伸有第三外安装边，火焰筒内环的第一端的圆周内壁面沿径向向内延伸有第三内安装边，第二外安装边、第三外安装边以及第一外安装边均沿周向间隔排布有多个，第二外安装边与第一外安装边一一对应布设，第三外安装边与第一外安装边一一对应布设，第二内安装边、第三内安装边以及第一内安装边均沿周向间隔排布有多个，第二内安装边与第一内安装边一一对应布设，第三内安装边与第一内安装边一一对应布设，第一连接固定件沿轴向依次穿过第三外安装边、第一外安装边以及第二外安装边并固定连接，第二连接固定件沿轴向依次穿过第三内安装边、第一内安装边以及第二内安装边并固定连接。

进一步地，沿火焰筒头部环的周向间隔排布的多个第一外安装边和多个第一内安装边在火焰筒头部环的径向上一一对齐布设。

进一步地，相邻两个第一外安装边与处于相邻两个第一外安装边之间的火焰筒头部环的圆周外壁面围合形成外定位槽，相邻的两个第三外安装边与处于相邻两个第三外安装边之间的火焰筒外环的圆周外壁面围合形成外固定槽，帽罩的圆周外壁面沿帽罩的轴向朝向火焰筒外环方向延伸有外定位凸耳，外定位凸耳设于相邻两个第二外安装边之间，外定位凸耳沿轴向依次卡入外定位槽和外固定槽布设，以通过外定位凸耳对火焰筒头部环和火焰筒外环进行周向限位。

进一步地，多个第一外安装边中的其中一个第一外安装边的弧度缩小α度形成外零位基准边，与外零位基准边相邻的其中一个外定位槽相应的弧度增加α度形成外零位槽，多个第三外安装边中的其中一个第三外安装边的弧度缩小α度形成外定位基准边，与外定位基准边相邻的其中一个外固定槽相应的弧度增加α度形成外基准槽，帽罩的圆周外壁面沿帽罩的轴向朝向火焰筒外环方向延伸有外零位凸耳，外零位凸耳与外零位槽对应布设，外零位凸耳沿轴向依次卡入外零位槽和外基准槽设置。

进一步地，第一连接固定件包括外定位衬套和外紧固螺栓，外定位衬套沿轴向依次穿过第三外安装边、第一外安装边与第二外安装边设置，外紧固螺栓沿轴向穿过外定位衬套并通过锁紧螺母固定连接。

进一步地，火焰筒头部环上设有旋流器安装孔，旋流器安装孔设于第一外安装边和第一内安装边之间。

进一步地，相邻两个第一内安装边与处于相邻两个述第一内安装边之间的火焰筒头部环的圆周内壁面围合形成内定位槽，相邻的两个第三内安装边与处于相邻两个第三内安装边之间的火焰筒内环的圆周内壁面围合形成内固定槽，帽罩的圆周内壁面沿帽罩的轴向朝向火焰筒内环方向延伸有内定位凸耳，内定位凸耳设于相邻两个第二内安装边之间，内定位凸耳沿轴向依次卡入内定位槽和内固定槽布设，以通过内定位凸耳对火焰筒头部环和火焰筒内环进行周向限位。

进一步地，多个第一内安装边中的其中一个第一内安装边的弧度缩小β度形成内零位基准边，与内零位基准边相邻的其中一个内定位槽相应的弧度增加β度形成内零位槽，多个第三内安装边中的其中一个第三内安装边的弧度缩小β度形成内定位基准边，与内定位基准边相邻的其中一个内固定槽相应的弧度增加β度形成内基准槽，帽罩的圆周内壁面沿帽罩的轴向朝向火焰筒内环方向延伸有内零位凸耳，内零位凸耳与内零位槽对应布设，内零位凸耳沿轴向依次卡入内零位槽和内基准槽设置。

进一步地，第二连接固定件包括内定位衬套和内紧固螺栓，内定位衬套沿轴向依次穿过第三内安装边、第一内安装边与第二内安装边设置，内紧固螺栓沿轴向穿过内定位衬套并通过锁紧螺母固定连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明的直流燃烧室火焰筒，通过将帽罩、火焰筒头部环、火焰筒内环以及火焰筒外环单独设计进行装配，使火焰筒为可拆结构，便于在火焰筒受损时拆分火焰筒外环与火焰筒内环进行单独更换或观察，可维修性高、维护成本低；通过帽罩将火焰筒头部环压盖在火焰筒内环上并共同从火焰筒内环的内侧与火焰筒内环连接，使火焰筒内环、火焰筒头部环与帽罩从火焰筒内环的内侧沿轴向贴合固定连接，通过帽罩将火焰筒头部环压盖在火焰筒外环上并共同从火焰筒外环的外侧与火焰筒外环连接，使火焰筒外环、火焰筒头部环与帽罩从火焰筒外环的外侧沿轴向贴合固定连接，进而实现火焰筒头部环和帽罩共同支撑火焰筒外环和火焰筒内环，火焰筒内环的内壁面与火焰筒头部环贴合连接的同时火焰筒外环的外壁面与火焰筒头部环贴合连接的双连接形式，保证了火焰筒头部环、帽罩与火焰筒外环和火焰筒内环连接的密封性，同时提高了装配时火焰筒内环和火焰筒外环的同心度，简化了火焰筒的装配流程。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中的火焰筒的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的直流燃烧室火焰筒的爆炸图；

图3是本发明优选实施例的直流燃烧室火焰筒的主视图；

图4是图3中A-A处的剖视图；

图5是图4中B处的放大图；

图6是图4中C处的放大图；

图7是本发明优选实施例的帽罩的结构示意图；

图8是本发明优选实施例的帽罩的主视图；

图9是本发明优选实施例的火焰筒头部环的主视图；

图10是本发明优选实施例的火焰筒内环的结构示意图；

图11是本发明优选实施例的火焰筒外环的结构示意图；

图12是图5中的外定位衬套的结构示意图。

图例说明：

100、直流燃烧室火焰筒；10、火焰筒头部环；11、第一外安装边；12、第一内安装边；13、外定位槽；14、内定位槽；20、帽罩；21、第二外安装边；22、第二内安装边；23、外定位凸耳；24、内定位凸耳；30、火焰筒外环；31、第三外安装边；40、火焰筒内环；41、第三内安装边；50、第一连接固定件；51、外定位衬套；52、外紧固螺栓；60、第二连接固定件；61、内定位衬套；62、内紧固螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是现有技术中的火焰筒的结构示意图；图2是本发明优选实施例的直流燃烧室火焰筒的爆炸图；图3是本发明优选实施例的直流燃烧室火焰筒的主视图；图4是图3中A-A处的剖视图；图5是图4中B处的放大图；图6是图4中C处的放大图；图7是本发明优选实施例的帽罩的结构示意图；图8是本发明优选实施例的帽罩的主视图；图9是本发明优选实施例的火焰筒头部环的主视图；图10是本发明优选实施例的火焰筒内环的结构示意图；图11是本发明优选实施例的火焰筒外环的结构示意图；图12是图5中的外定位衬套的结构示意图。

如图2、图3和图4所示，本实施例的直流燃烧室火焰筒，包括分体的火焰筒头部环10、帽罩20、火焰筒内环40以及火焰筒外环30，帽罩20和火焰筒外环30分别设于火焰筒头部环10的两侧，火焰筒内环40设于火焰筒外环30的内腔中，帽罩20将火焰筒头部环10压盖在火焰筒内环40上并共同从火焰筒内环40的内侧与火焰筒内环40连接，帽罩20、火焰筒头部环10、火焰筒内环40三者通过第二连接固定件60固定连接；同时，帽罩20将火焰筒头部环10压盖在火焰筒外环30上并共同从火焰筒外环30的外侧与火焰筒外环30连接，帽罩20、火焰筒头部环10、火焰筒外环30三者通过第一连接固定件50固定连接，以使火焰筒内环40与火焰筒外环30之间通过火焰筒头部环10和帽罩20共同支撑，并实现火焰筒内环40与火焰筒外环30的同轴固定连接。

本发明的直流燃烧室火焰筒100，通过将帽罩20、火焰筒头部环10、火焰筒内环40以及火焰筒外环30单独进行装配，使火焰筒为可拆结构，便于在火焰筒受损时拆分火焰筒外环30与火焰筒内环40进行单独更换或观察，可维修性高、维护成本低；通过帽罩20将火焰筒头部环10压盖在火焰筒内环40上并共同从火焰筒内环40的内侧与火焰筒内环40连接，使火焰筒内环40、火焰筒头部环10与帽罩20从火焰筒内环40的内侧沿轴向贴合固定连接，通过帽罩20将火焰筒头部环10压盖在火焰筒外环30上并共同从火焰筒外环30的外侧与火焰筒外环30连接，使火焰筒外环30、火焰筒头部环10与帽罩20从火焰筒外环30的外侧沿轴向贴合固定连接，进而实现火焰筒头部环10和帽罩20共同支撑火焰筒外环和火焰筒内环，火焰筒内环40的内壁面与火焰筒头部环10贴合连接的同时火焰筒外环30的外壁面与火焰筒头部环10贴合连接的双连接形式，保证了火焰筒头部环10、帽罩20与火焰筒外环30和火焰筒内环40连接的密封性，同时提高了装配时火焰筒内环40和火焰筒外环30的同心度，简化了火焰筒的装配流程。

请参考图7、图8、图9、图10以及图11，进一步地，火焰筒头部环10的圆周外壁面设有第一外安装边11，火焰筒头部环10的圆周内壁面设有第一内安装边12，帽罩20的圆周外壁面设有第二外安装边21，帽罩20的圆周内壁面设有第二内安装边22，火焰筒外环30的第一端的圆周外壁面沿径向向外延伸有第三外安装边31，火焰筒内环40的第一端的圆周内壁面沿径向向内延伸有第三内安装边41，第二外安装边21、第三外安装边31以及第一外安装边11均沿周向间隔排布有多个，第二外安装边21与第一外安装边11一一对应布设，第三外安装边31与第一外安装边11一一对应布设，第二内安装边22、第三内安装边41以及第一内安装边12均沿周向间隔排布有多个，第二内安装边22与第一内安装边12一一对应布设，第三内安装边41与第一内安装边12一一对应布设，第一连接固定件50沿轴向依次穿过第三外安装边31、第一外安装边11以及第二外安装边21并固定连接，第二连接固定件60沿轴向依次穿过第三内安装边41、第一内安装边12以及第二内安装边22并固定连接。通过设置第二外安装边21、第三外安装边31以及第一外安装边11可拆卸地连接火焰筒头部环10和火焰筒外环30，通过设置第二内安装边22、第三内安装边41以及第一内安装边12可拆卸地连接火焰筒头部环10和火焰筒内环40，通过法兰连接的方式，在保证可火焰筒内环40与火焰筒外环30可拆卸地连接的同时，提高了连接时的密封性。

可以理解地，火焰筒外环30的第二端可拆卸地设于燃烧室外机匣上，火焰筒内环40的第二端可拆卸地设于支承机匣上。可选地，火焰筒外环30的第二端与火焰筒后壁安装边插接连接，火焰筒后壁安装边固定在燃烧室外机匣上，火焰筒内环40的第二端与出口安装圆环插接连接，出口安装环与扩压器一起固定于支承机匣上。在本实施例中，来自压气机的压缩空气经过扩压器进入燃烧室，分成三股气流，分别进入火焰筒外环30与机匣组成的二股通道、火焰筒内环40与内机匣组成的二股通道、火焰筒头部帽罩20、旋流器后进入火焰筒内参与燃烧。火焰筒外环30的第一端通过火焰筒头部环10和帽罩20固定。

可以理解地，通过使火焰筒外环30通过火焰筒头部环10的第一外安装边11以及帽罩20的第二外安装边21连接，进行径向固定，保证了火焰筒头部环10与帽罩20以及火焰筒外环30的密封性，通过使火焰筒外环30通过火焰筒头部环10的第一外安装边11以及帽罩20的第二外安装边21连接，进行径向固定，保证了火焰筒头部环10与帽罩20以及火焰筒外环30的密封性，同时，由于采用第一外安装边11固定火焰筒外环30、采用第一内安装边12固定火焰筒内环40，使火焰筒内环40设于火焰筒外环30的容纳空腔内，提高了装配时的同心度，简化了装配流程。

进一步地，为了提高火焰筒头部环10的承力性，保证火焰筒内环40以及火焰筒外环30安装的密封性和同轴性，沿火焰筒头部环10的周向间隔排布的多个第一外安装边11和多个第一内安装边12在火焰筒头部环10的径向上一一对齐布设。

可选地，第一安装边的数量可以是两个，也可以是五个或者六个等其他数量，具体数量根据装配要求进行设置。

进一步地，相邻两个第一外安装边11与处于相邻两个第一外安装边11之间的火焰筒头部环10的圆周外壁面围合形成外定位槽13，相邻的两个第三外安装边31与处于相邻两个第三外安装边31之间的火焰筒外环30的圆周外壁面围合形成外固定槽，帽罩20的圆周外壁面沿帽罩20的轴向朝向火焰筒外环30方向延伸有外定位凸耳23，外定位凸耳23设于相邻两个第二外安装边21之间，外定位凸耳23沿轴向依次卡入外定位槽13和外固定槽布设，以通过外定位凸耳23对火焰筒头部环10和火焰筒外环30进行周向限位。通过设置外定位凸耳23沿轴向卡入火焰筒外环30和火焰筒头部环10，使帽罩20、火焰筒头部环10火焰筒外环30同时进行轴向固定和周向固定成为一个整体结构，提高了火焰筒的强度与密封性。

请参考图9，进一步地，多个第一外安装边11中的其中一个第一外安装边11的弧度缩小α度形成外零位基准边，与外零位基准边相邻的其中一个外定位槽13相应的弧度增加α度形成外零位槽，多个第三外安装边31中的其中一个第三外安装边31的弧度缩小α度形成外定位基准边，与外定位基准边相邻的其中一个外固定槽相应的弧度增加α度形成外基准槽，帽罩20的圆周外壁面沿帽罩20的轴向朝向火焰筒外环30方向延伸有外零位凸耳，外零位凸耳与外零位槽对应布设，外零位凸耳沿轴向依次卡入外零位槽和外基准槽设置。具体地，帽罩20上的其中一个外定位凸耳23的弧度增加α度形成外零位凸耳，外零位凸耳沿轴向卡入外零位槽以进行装配定位，且其它外定位凸耳23沿轴向卡入外定位槽13以进行周向限定，通过设置外零位基准边，便于装配时找正装配零位并进行快速定位。可选地，在本实施例中，第一外安装边11的数量为6个，每一个第一外安装边11的弧度为三十度，α为十度，外零位基准边的弧度为二十度，外零位槽的弧度为四十度，通过设置错位角度，便于在装配火焰筒外环30时有快速定位。

更优地，固定螺杆沿火焰筒外环30的径向穿过外定位凸耳23和火焰筒外环30的圆周外壁面设置，从而使外定位凸耳23固定设置在火焰筒外环30的圆周外壁面上以进一步防止定位凸耳受力摆动。

请参考图5，进一步地，第一连接固定件50包括外定位衬套51和紧固螺栓，外定位衬套51沿轴向依次穿过第三外安装边31、第一外安装边11与第二外安装边21设置，紧固螺栓沿轴向穿过外定位衬套51并通过锁紧螺母固定连接。可选地，第一连接固定件50还可以是其它螺杆件或卡箍件，在本发明中不做限制。

进一步地，火焰筒头部环10上设有旋流器安装孔，旋流器安装孔设于第一外安装边11和第一内安装边12之间。

请参考图12，更优地，外定位衬套51包括固定连接的外套筒和外固定环，外套筒沿轴向与第三外安装边31过盈配合设置并使外固定环的内壁面与第三外安装边31抵接。可选地，外固定环切削有定位边，在装配时通过外定位边与火焰筒外环30的圆周外壁面配合从而防止外定位衬套51转动。

更优地，第一安装边的宽度为15-30mm。第二外安装边21、第三外安装边31均与第一外安装边11沿周向对齐设置。

进一步地，相邻两个第一内安装边12与处于相邻两个述第一内安装边12之间的火焰筒头部环10的圆周内壁面围合形成内定位槽14，相邻的两个第三内安装边41与处于相邻两个第三内安装边41之间的火焰筒内环40的圆周内壁面围合形成内固定槽，帽罩20的圆周内壁面沿帽罩20的轴向朝向火焰筒内环40方向延伸有内定位凸耳24，内定位凸耳24设于相邻两个第二内安装边22之间，内定位凸耳24沿轴向依次卡入内定位槽14和内固定槽布设，以通过内定位凸耳24对火焰筒头部环10和火焰筒内环40进行周向限位。通过设置内定位凸耳24沿轴向卡入火焰筒内环40和火焰筒头部环10，使帽罩20、火焰筒头部环10火焰筒内环40同时进行轴向固定和周向固定成为一个整体结构，提高了火焰筒的强度与密封性，同时保证了火焰筒内环40与火焰筒外环30的同轴性。

进一步地，多个第一内安装边12中的其中一个第一内安装边12的弧度缩小β度形成内零位基准边，与内零位基准边相邻的其中一个内定位槽14相应的弧度增加β度形成内零位槽，多个第三内安装边41中的其中一个第三内安装边41的弧度缩小β度形成内定位基准边，与内定位基准边相邻的其中一个内固定槽相应的弧度增加β度形成内基准槽，帽罩20的圆周内壁面沿帽罩20的轴向朝向火焰筒内环40方向延伸有内零位凸耳，内零位凸耳与内零位槽对应布设，内零位凸耳沿轴向依次卡入内零位槽和内基准槽设置。具体地，帽罩20上的其中一个内定位凸耳24的弧度增加β度形成内零位凸耳，内零位凸耳沿轴向卡入内零位槽以进行装配定位，且其它内定位凸耳24沿轴向卡入内定位槽14以进行周向限定。可选地，第一内安装边12的数量为6个，每一个第一内安装边12的弧度为三十度，β为五度，内零位基准边的弧度为二十五度，内零位槽的弧度为三十五度，通过设置错位角度，便于在装配火焰筒内环40时有快速定位。

请参考图9，可以理解地，外零位基准边的弧度为二十度，内零位基准边的弧度为二十五度，第一外安装边11与第一内安装边12均采用不均匀角度的错位设计，第一外安装边11在第一段位置采用40°偏转角，第一内安装边12第一段采用35°偏转角，其余部分采用30°偏转角，卡环宽度为15-30mm，不均匀错位设计有效防止安装错位，保证了装配性能的一致性，卡环宽度要求宽度需达到要求，才能使火焰筒在高温高压下满足密封性能要求。

具体地，在本实施例中，内零位凸耳与内零位槽和内基准槽匹配，外零位凸耳与外零位槽和外基准槽匹配，使槽与凸耳的匹配关系，内零位凸耳与内零位槽的设置位置要对应要匹配，内基准槽与内定位基准边的设置位置要对应匹配。

更优地，为了在装配时便于定位，保证火焰筒内环40和火焰筒外环30的同轴度，内零位基准边与外零位基准边对应布设。

可以理解地，在本实施例中，由于第一外安装边11与第一内安装边12均采用不均匀角度的错位设计，由于第二外安装边21与第一外安装边11对应设置，由此，外定位凸耳23采用不均匀角度错位设置；由于第二内安装边22与第一内安装边12对应设置，由此，内定位凸耳24采用不均匀角度错位设置，保证火焰筒内环40与火焰筒外环30装配的一致性以及零位要求。

请参考图6，进一步地，第二连接固定件60包括内定位衬套61和内紧固螺栓62，内定位衬套61沿轴向依次穿过第三内安装边41、第一内安装边12与第二内安装边22设置，内紧固螺栓62沿轴向穿过内定位衬套61并通过锁紧螺母固定连接。可选地，第二连接固定件60还可以是其它螺杆件或卡箍件，在本发明中不做限制。

更优地，火焰筒头部环10、第一外定位安装边、第一内安装边12一体成型地制成，帽罩20、第二外定位安装边、第二内安装边22一体成型地制成，火焰筒外环30、第散外定位安装边一体成型地制成，火焰筒内环40、第三内安装边41一体成型地制成。

本技术方案提供的直流燃烧室火焰筒100，在装配时以火焰筒头部环10为中心件，首先将帽罩20与火焰筒头部环10进行配合完成，然后再安装火焰筒内环40部件，最后再安装火焰筒外环30，完成安装。具体实现过程如下：

1、将帽罩20与火焰筒头部环10进行匹配成功：首先找到帽罩20的错位卡环安装边与火焰筒头部环10的错位卡槽，将第二外安装边21插入外定位槽13的同时使第二内安装边22插入内定位槽14，实现两者的匹配成功，具体地，将帽罩20上与火焰筒头部环10的外零位槽对应的第二外安装边21沿轴向插入外零位槽，同时，将帽罩20上与火焰筒头部环10的内零位槽对应的第二内安装边22沿轴向插入内零位槽；

2、安装火焰筒内环40：将火焰筒内环40上的内基准槽与内零位槽沿周向对齐，并沿轴向朝向火焰筒头部环10的方向移动卡入使火焰筒内环40上相邻两个第三内安装边41之间形成的内定位槽14与内定位凸耳24进行匹配安装，再将内环定位衬套沿轴向依次第三内安装边41、第一内安装边12与第二内安装边22设置进行过盈配合，实现三个部件的同轴定位，最后通过内紧固螺栓62与锁紧螺母进行固定连接，完成火焰筒内环40的安装；

3、安装火焰筒外环30：将火焰筒外环30上的外基准槽与外零位槽沿周向对齐，并沿轴向朝向火焰筒头部环10的方向移动卡入使将火焰筒外环30上相邻的两个第三外安装边31之间形成的外定位槽13与外定位凸耳23进行匹配安装，再将外环定位衬套沿轴向依次穿过第三外安装边31、第一外安装边11与第二外安装边21设置并进行过盈配合，实现三个部件的同轴定位，最后通过外紧固螺栓52与锁紧螺母进行固定连接，完成火焰筒外环30的安装。

本技术方案提供的直流燃烧室火焰筒100，通过内定位凸耳24进行帽罩20、火焰筒头部环10、火焰筒内环40装配时的定位，并且，由于内定位凸耳24与内定位槽14和内零位槽配合进行装配定位和周向限位，以及第二内安装边22与第一内安装边12以及第三内安装边41通过第二连接固定件60固定连接的轴向固定和定位，便于拆卸和安装火焰筒内环40；通过外定位凸耳23进行帽罩20、火焰筒头部环10、火焰筒外环30装配时的定位，并且，由于外定位凸耳23与外定位槽13和外零位槽配合进行装配定位和周向限位，以及第二外安装边21与第一外安装边11以及第三外安装边31的轴向固定和定位，便于拆卸和安装火焰筒外环30；同时，由于火焰筒内环40和火焰筒外环30均通过火焰筒头部环10和帽罩20进行固定连接，在保证整体结构密封性的同时，提高了火焰筒内环40和火焰筒外环30的同轴度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种直流燃烧室火焰筒，其特征在于，

包括分体的火焰筒头部环(10)、帽罩(20)、火焰筒内环(40)以及火焰筒外环(30)，所述帽罩(20)和所述火焰筒外环(30)分别设于所述火焰筒头部环(10)的两侧，所述火焰筒内环(40)设于所述火焰筒外环(30)的内腔中，

所述帽罩(20)将所述火焰筒头部环(10)压盖在所述火焰筒内环(40)上并共同从所述火焰筒内环(40)的内侧与所述火焰筒内环(40)连接，所述帽罩(20)、所述火焰筒头部环(10)、所述火焰筒内环(40)三者通过第二连接固定件(60)固定连接；

同时，所述帽罩(20)将所述火焰筒头部环(10)压盖在所述火焰筒外环(30)上并共同从所述火焰筒外环(30)的外侧与所述火焰筒外环(30)连接，所述帽罩(20)、所述火焰筒头部环(10)、所述火焰筒外环(30)三者通过第一连接固定件(50)固定连接，

以使所述火焰筒内环(40)与所述火焰筒外环(30)之间通过所述火焰筒头部环(10)和所述帽罩(20)共同支撑，并实现所述火焰筒内环(40)与所述火焰筒外环(30)的同轴固定连接，

所述火焰筒头部环(10)的圆周外壁面设有第一外安装边(11)，所述火焰筒头部环(10)的圆周内壁面设有第一内安装边(12)，所述帽罩(20)的圆周外壁面设有第二外安装边(21)，所述帽罩(20)的圆周内壁面设有第二内安装边(22)，所述火焰筒外环(30)的第一端的圆周外壁面沿径向向外延伸有第三外安装边(31)，所述火焰筒内环(40)的第一端的圆周内壁面沿径向向内延伸有第三内安装边(41)，

所述第二外安装边(21)、所述第三外安装边(31)以及所述第一外安装边(11)均沿周向间隔排布有多个，所述第二外安装边(21)与所述第一外安装边(11)一一对应布设，所述第三外安装边(31)与所述第一外安装边(11)一一对应布设，所述第二内安装边(22)、所述第三内安装边(41)以及所述第一内安装边(12)均沿周向间隔排布有多个，所述第二内安装边(22)与所述第一内安装边(12)一一对应布设，所述第三内安装边(41)与所述第一内安装边(12)一一对应布设，

所述第一连接固定件(50)沿轴向依次穿过所述第三外安装边(31)、所述第一外安装边(11)以及所述第二外安装边(21)并固定连接，所述第二连接固定件(60)沿轴向依次穿过所述第三内安装边(41)、所述第一内安装边(12)以及所述第二内安装边(22)并固定连接，

沿所述火焰筒头部环(10)的周向间隔排布的多个所述第一外安装边(11)和多个所述第一内安装边(12)在所述火焰筒头部环(10)的径向上一一对齐布设，

相邻两个所述第一外安装边(11)与处于相邻两个所述第一外安装边(11)之间的所述火焰筒头部环(10)的圆周外壁面围合形成外定位槽(13)，

相邻的两个所述第三外安装边(31)与处于相邻两个所述第三外安装边(31)之间的所述火焰筒外环(30)的圆周外壁面围合形成外固定槽，

所述帽罩(20)的圆周外壁面沿所述帽罩(20)的轴向朝向所述火焰筒外环(30)方向延伸有外定位凸耳(23)，所述外定位凸耳(23)设于相邻两个所述第二外安装边(21)之间，所述外定位凸耳(23)沿轴向依次卡入所述外定位槽(13)和所述外固定槽布设，以通过所述外定位凸耳(23)对所述火焰筒头部环(10)和所述火焰筒外环(30)进行周向限位，

多个所述第一外安装边(11)中的其中一个所述第一外安装边(11)的弧度缩小α度形成外零位基准边，与所述外零位基准边相邻的其中一个所述外定位槽(13)相应的弧度增加α度形成外零位槽，

多个所述第三外安装边(31)中的其中一个所述第三外安装边(31)的弧度缩小α度形成外定位基准边，与所述外定位基准边相邻的其中一个所述外固定槽相应的弧度增加α度形成外基准槽，

所述帽罩(20)的圆周外壁面沿所述帽罩(20)的轴向朝向所述火焰筒外环(30)方向延伸有外零位凸耳，所述外零位凸耳与所述外零位槽对应布设，所述外零位凸耳沿轴向依次卡入所述外零位槽和所述外基准槽设置。

2.根据权利要求1所述的直流燃烧室火焰筒，其特征在于，

所述第一连接固定件(50)包括外定位衬套(51)和外紧固螺栓(52)，所述外定位衬套(51)沿轴向依次穿过所述第三外安装边(31)、所述第一外安装边(11)与所述第二外安装边(21)设置，所述外紧固螺栓(52)沿轴向穿过所述外定位衬套(51)并通过锁紧螺母固定连接。

3.根据权利要求2所述的直流燃烧室火焰筒，其特征在于，

所述火焰筒头部环(10)上设有旋流器安装孔，所述旋流器安装孔设于所述第一外安装边(11)和所述第一内安装边(12)之间。

4.根据权利要求1所述的直流燃烧室火焰筒，其特征在于，

相邻两个所述第一内安装边(12)与处于相邻两个所述第一内安装边(12)之间的所述火焰筒头部环(10)的圆周内壁面围合形成内定位槽(14)，

相邻的两个所述第三内安装边(41)与处于相邻两个所述第三内安装边(41)之间的所述火焰筒内环(40)的圆周内壁面围合形成内固定槽，

所述帽罩(20)的圆周内壁面沿所述帽罩(20)的轴向朝向所述火焰筒内环(40)方向延伸有内定位凸耳(24)，所述内定位凸耳(24)设于相邻两个所述第二内安装边(22)之间，所述内定位凸耳(24)沿轴向依次卡入所述内定位槽(14)和所述内固定槽布设，以通过所述内定位凸耳(24)对所述火焰筒头部环(10)和所述火焰筒内环(40)进行周向限位。

5.根据权利要求4所述的直流燃烧室火焰筒，其特征在于，

多个所述第一内安装边(12)中的其中一个所述第一内安装边(12)的弧度缩小β度形成内零位基准边，与所述内零位基准边相邻的其中一个所述内定位槽(14)相应的弧度增加β度形成内零位槽，

多个所述第三内安装边(41)中的其中一个所述第三内安装边(41)的弧度缩小β度形成内定位基准边，与所述内定位基准边相邻的其中一个所述内固定槽相应的弧度增加β度形成内基准槽，

所述帽罩(20)的圆周内壁面沿所述帽罩(20)的轴向朝向所述火焰筒内环(40)方向延伸有内零位凸耳，所述内零位凸耳与所述内零位槽对应布设，所述内零位凸耳沿轴向依次卡入所述内零位槽和所述内基准槽设置。

6.根据权利要求5所述的直流燃烧室火焰筒，其特征在于，

所述第二连接固定件(60)包括内定位衬套(61)和内紧固螺栓(62)，所述内定位衬套(61)沿轴向依次穿过所述第三内安装边(41)、所述第一内安装边(12)与所述第二内安装边(22)设置，所述内紧固螺栓(62)沿轴向穿过所述内定位衬套(61)并通过锁紧螺母固定连接。

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