CN111878851A - 火焰筒和发动机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种火焰筒和发动机，所述火焰筒通过增材制造一体化技术制造，包括：筒体，所述筒体具有外壁和内壁，所述外壁与所述内壁之间具有容纳腔，所述容纳腔具有头部和尾部；第一冷却通孔，具有第一孔口、第二孔口和连接第一孔口和第二孔口的第一连接段，第一孔口位于外壁远离容纳腔的一侧，第二孔口位于外壁靠近容纳腔的一侧，第一孔口的流通面积与第二孔口的流通面积相同，且第一孔口和第二孔口的流通面积大于第一连接段的流通面积，第一孔口的中心点与第二孔口的中心点的连线与外壁具有夹角，且第二孔口相对于第一孔口靠近尾部。本公开提供的火焰筒能够提高设计自由度并缩短加工周期，还能够提高其气动性能及寿命。

Description

火焰筒和发动机

技术领域

本公开涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种火焰筒和发动机。

背景技术

目前，在航空发动机技术领域，一方面通常采用分段焊接的方式来制造火焰筒，但是经过分段焊接制造后的火焰筒，首先会产生变形从而造成火焰筒组织燃烧气量的分配改变进而对组织燃烧产生不利影响，并且还会造成火焰筒内外气流振动、壁面冷却气量不足的问题。其次，分段焊接制造后的火焰筒会产生应力残留的问题，从而会使得火焰筒在焊接和后续使用的过程中出现裂纹。另一方面，目前通常采用的冷却孔为竖直的圆孔，从而造成火焰筒壁面冷却效果较差的问题，进而影响火焰筒的使用寿命。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种火焰筒和发动机，能够提高设计自由度并缩短加工周期，同时还能够提高其气动性能及使用寿命。

本公开提供了一种火焰筒，所述火焰筒通过增材制造一体化技术制造，所述火焰筒包括：

筒体，所述筒体具有外壁和内壁，所述外壁与所述内壁之间具有容纳腔，所述容纳腔具有头部和尾部；

第一冷却通孔，具有第一孔口、第二孔口和连接所述第一孔口和第二孔口的第一连接段，所述第一孔口位于所述外壁远离所述容纳腔的一侧，所述第二孔口位于所述外壁靠近所述容纳腔的一侧，所述第一孔口的流通面积与所述第二孔口的流通面积相同，且所述第一孔口和所述第二孔口的流通面积大于所述第一连接段的流通面积，所述第一孔口的中心点与所述第二孔口的中心点的连线与所述外壁具有夹角，且所述第二孔口相对于所述第一孔口靠近所述尾部。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一连接段具有第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部具有第一端和第二端，所述第二连接部具有第三端和第四端，所述第三连接部具有第五端和第六端，

所述第一端与所述第一孔口连接，所述第二端与所述第三端连接，所述第四端与所述第五端连接，所述第六端与所述第二孔口连接；

其中，所述第一端的流通面积小于所述第一孔口的流通面积，且所述第一连接部的流通面积由所述第一端向所述第二端逐渐减小，所述第三连接部的流通面积由所述第五端向所述第六端逐渐增加，且所述第六端的流通面积小于所述第二孔口的流通面积。

在本公开的一种示例性实施例中，所述火焰筒具有多组第一冷却通孔，所述多组第一冷却通孔沿所述外壁的轴向排布，每组所述第一冷却通孔具有多个第一冷却通孔，所述多个第一冷却通孔沿所述外壁的周向排布。

在本公开的一种示例性实施例中，相邻两组的所述第一冷却通孔交叉排布。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一孔口的中心点与所述第二孔口的中心点的连线与所述外壁的夹角为5°～40°。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一孔口的横截面形状为扇形。

在本公开的一种示例性实施例中，所述火焰筒还包括：

第二冷却通孔，具有第三孔口、第四孔口和连接所述第三孔口和第四孔口的第二连接段，所述第三孔口位于所述内壁远离所述容纳腔的一侧，所述第四孔口位于所述内壁靠近所述容纳腔的一侧，所述第三孔口的流通面积与所述第四孔口的流通面积相同，且所述第三孔口和所述第四孔口的流通面积大于所述第二连接段的流通面积，所述第三孔口的中心点与所述第四孔口的中心点的连线与所述内壁具有夹角，且所述第四孔口相对于所述第三孔口靠近所述尾部。

在本公开的一种示例性实施例中，所述火焰筒还包括：

固定销座，设置于所述外壁远离所述容纳腔的一侧，且所述固定销座与所述外壁的连接处为圆角结构。

在本公开的一种示例性实施例中，所述容纳腔具有主燃区和掺混区，所述主燃区和所述掺混区位于所述头部和尾部之间，且所述主燃区相对于所述掺混区靠近所述头部；

所述外壁与所述主燃区相对应的位置和所述内壁与所述主燃区相对应的位置设置有多个主燃孔，且所述多个主燃孔沿所述外壁和所述内壁的周向排布；

所述外壁与所述掺混区相对应的位置和所述内壁与所述掺混区相对应的位置设置有多个掺混孔，且所述多个掺混孔沿所述外壁和所述内壁的周向排布；

其中，所述掺混孔的直径大于所述主燃孔的直径。

在本公开的另一方面，提供一种发动机，所述发动机包括上述任意一项所述的火焰筒。

本公开提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本公开所提供的火焰筒通过增材制造一体化技术制造，从而能够将火焰筒中的多个零部件融合为一个部件整体进行制造。进而相对于分段焊接的方式，本公开提供的火焰筒能够摆脱原有火焰筒的设计束缚，提高设计自由度。同时还能够避免火焰筒的变形和应力残留问题，从而减小了火焰筒的应力集中，减少了裂纹的产生，进而提高了其气动性能和使用寿命。同时，通过增材制造一体化技术，能够大幅度的缩短该火焰筒的制造加工周期，并且由于不需要使用锻件毛坯进行加工，从而能够大幅的减少材料的浪费。

另外，本公开所提供的火焰筒包括第一冷却通孔，该第一冷却通孔的第一孔口位于外壁远离所述容纳腔的一侧，第二孔口位于外壁靠近所述容纳腔的一侧，第一孔口的流通面积与第二孔口的流通面积相同，且第一孔口和第二孔口的流通面积大于第一连接段的流通面积，从而使得气流从外界环境中进入容纳腔时，能够更加分散均匀。同时，由于第一孔口的中心点与第二孔口的中心点的连线与所述外壁具有夹角且第二孔口相对于所述第一孔口靠近所述尾部，即第一冷却通孔向容纳腔头部倾斜。从而使得气流进入容纳腔后能够更好的向容纳腔的尾部流动，并且能够增强气流在流动过程中的覆盖面积和贴壁性，因而使得火焰筒的冷却效果更好，由此更进一步地提升了其使用寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本公开一示例性实施例的火焰筒的整体示意图；

图2示出了根据本公开一示例性实施例的火焰筒的主视示意图；

图3示出了根据本公开一示例性实施例的图2沿D-D展开的结构示意图；

图4示出了根据本公开一示例性实施例的第一冷却通孔的第一视角的结构示意图；

图5示出了根据本公开一示例性实施例的第一冷却通孔的第二视角的结构示意图；

图6示出了根据本公开一示例性实施例的图3中B处的结构示意图；

图7示出了根据本公开一示例性实施例的图3中A处的结构示意图。

附图标记说明：

1、筒体；2、第一冷却通孔；3、第二冷却通孔；4、外壁；5、内壁；6、固定销座；7、主燃区；8、掺混区；9、帽罩；10、头部环；11、电嘴座；21、第一孔口、22、第二孔口；23、第一连接段；71、主燃孔；81、掺混孔；231、第一连接部；232、第二连接部；233、第三连接部。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。

用语“一个”、“一”和“该”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

需要说明的是，虽然术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种部件、构件、元件和/或部分，但是这些部件、构件、元件和/或部分不应受到这些术语限制。而是，这些术语用于将一个部件、构件、元件和/或部分与另一个相区分。

本公开首先提供了一种火焰筒，该火焰筒能够用于航空发动机中，但不限于此，也可以用于其他发动机中，这均在本公开的保护范围之内。如图1～3所示，该火焰筒可以通过增材制造一体化技术(即：3D打印技术)制造，其可以包括筒体1和第一冷却通孔2。本公开所提供的火焰筒能够避免火焰筒的变形和应力残留问题，从而减小火焰筒的应力集中，进而提高火焰筒的气动性能和使用寿命。同时，本申请提供的火焰筒还能够提供更好的冷却效果，从而进一步的提高了其使用寿命。

具体地，本公开所提供的筒体1可以具有外壁4和内壁5，其中外壁4与内壁5之间可以具有容纳腔。可以理解的是，外壁4可以套设在内壁5的外围，且外壁4与内壁5之间可以具有间隙。该容纳腔可以具有头部和尾部，其可以用来容纳燃油和空气，并使得燃油在该容纳腔中燃烧。本公开对该容纳腔的容积不做限制，可以根据实际需要设置。

在本公开一个实施例中，如图4～6所示，第一冷却通孔2可以具有第一孔口21、第二孔口22和连接第一孔口21和第二孔口22的第一连接段23。其中，第一孔口21可以位于筒体1外壁4远离容纳腔的一侧，即：第一孔口21面向外界环境；第二孔口22可以位于外壁4靠近容纳腔的一侧，即：第二孔口22面向容纳腔内部。从而，本公开可以通过第一冷却通孔2将外界环境中的空气引入容纳腔中，进而降低外壁4的温度。

进一步的，第一孔口21的流通面积可以与第二孔口22的流通面积相同，但不限于此，第一孔口21的流通面积与第二孔口22的流通面积也可以不同，这均在本公开的保护范围之内。其次，第一孔口21和第二孔口22的流通面积可以大于第一连接段23的流通面积，本公开通过使第一孔口21和第二孔口22的流通面积大于第一连接段23的流通面积，能够使得外界环境中的空气更好更快的进入容纳腔中，同时还能够有效地将空气分散化，使得进入容纳腔的气流更加的均匀。其中，第一孔口21的横截面形状可以为扇形，其横截面的直径可以为1.0mm～6.0mm(即：扇形的半径为0.5mm～3.0mm)，可以理解的是第一孔口21的横截面可以为流通面，即第一孔口21的流通直径可以为1.0mm～6.0mm，但不限于此，第一孔口21的横截面的直径也可以不为1.0mm～6.0mm，也可以小于1.0mm或者大于6.0mm，这均在本公开的保护范围之内。第二孔口22的横截面的形状可以为扇形，其横截面的直径也可以为1.0mm～6.0mm，即第二孔口22的流通面的直径也可以为1.0mm～6.0mm。通过将第一孔口21和第二孔口22的横截面设置为上述直径，能够使得气流具有更好地贴壁性，以使得从外界环境中的空气更容易进入容纳腔，并且更好地贴合外壁4，需要说明的是，第一孔口21和第二孔口22的横截面形状不限于此，例如，第一孔口21和第二孔口22也可以为半圆形，也可以为圆形，也可以为两腰为圆弧的状的梯形等，这均在本公开的保护范围之内。当第一孔口21和第二孔口22的横截面的形状为两腰为圆弧状的梯形时，梯形的最大的底边长为1.0mm～6.0mm，即流通面最宽处为1.0mm～6.0mm。

更进一步的，第一孔口21的中心点与第二孔口22的中心点的连线可以与筒体1的外壁4具有夹角，且第二孔口22相对于第一孔口21来说，靠近容纳腔的尾部。可以理解的是，第一孔口21的中心点与第二孔口22的中心点的连线向容纳腔头部的方向倾斜，从而能够使得外界环境中的空气进入容纳腔后，更好的向容纳腔尾部流动，并且能够使得空气更好地和外壁4的内侧贴合，从而进一步的提高了该第一冷却通孔2的冷却效果。举例而言，如图6所示，该第一孔口21的中心点与第二孔口22的中心点的连线与外壁4的夹角γ可以为5°～40°，并且当该夹角γ的值越小时，第一冷却通孔2的冷却效果越好。但不限于此，本申请对第一孔口21的中心点与第二孔口22的中心点的连线与外壁4的夹角γ的值不限于此，也可以小于5°或者大于40°，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第一连接段23可以具有第一连接部231、第二连接部232和第三连接部233，其中，第一连接部231可以具有第一端和第二端，第二连接部232可以具有第三端和第四端，第三连接部233可以具有第五端和第六端。第一端可以与第一孔口21连接，第二端可以与第三端连接，第四端可以与第五端连接，第六端可以与第二孔口22连接。

进一步的，第一端的流通面积可以小于第一孔口21的流通面积，且第一连接部231的流通面积可以由第一端向第二端逐渐减小。该第一连接部231的横截面形状可以与第一孔口21的横截面形状相同，从而使得空气在第一孔口21至第一连接部231中流通顺畅，但不限于此，该第一连接部231的横截面形状也可以与第一孔口21不同，这均在本公开的保护范围之内。

第三连接部233的流通面积可以由第五端向第六端逐渐增加，并且第六端的流通面积可以小于第二孔口22的流通面积。该第三连接部233的横截面形状可以与第二孔口22的横截面形状相同，从而使得空气在第三连接部233至第二孔口22中流通顺畅，但不限于此，该第三连接部233的横截面形状也可以与第二孔口22不同，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第一连接部231的边缘与第一孔口21和第二孔口22中心点的连线的夹角α为5～20°；第三连接部233的边缘与第一孔口21和第二孔口22中心点的连线的夹角β为5～20°，但不限于此，也可以为其他夹角度数，均在本公开的保护范围之内。

通过将第一连接部231和第三连接部233设置为一端大一端小的形式，使得第一冷却通孔2在外壁4内所占的体积减少，从而保证了外壁4的结构强度，进而提高了火焰筒的结构强度。

在本公开的一个实施例中，第三端的流通面积可以与第二端的横截面积相同，第四端的横截面积可以与第五端的横截面积相同，且第二连接部232的横截面形状可以为圆形，可以理解的是，第二连接部232为一个连接第一连接部231和第三连接部233的空心圆柱体，但不限于此，该第二连接部232的横截面形状也可以不为圆形，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第五连接部的长度可以为0.5mm～1.0mm，直径可以为0.5～3.5mm，但不限于此，也可以为其他尺寸，均在本公开的保护范围之内。

进一步的，该火焰筒可以具有多组第一冷却通孔2，多组第一冷却通孔2可以沿外壁4的轴向排布，具体地，该火焰筒可以具有5～15组第一冷却通孔2，例如：5组、8组、12组、15组。但不限于此，该火焰筒中第一冷却通孔2的组数还可以为其他数量，均在本公开的保护范围内。每组第一冷却通孔2可以具有多个第一冷却通孔2，且多个第一冷却通孔2可以沿外壁4的周向排布，从而使得更多的空气进入容纳腔中，并均匀的冷却外壁4，防止外壁4产生过大的温度梯度，使得外壁4发生损坏。具体地，一组第一冷却通孔2可以具有100～300个第一冷却通孔2，例如：100个、150个、200个、250个、300个。但不限于此，一组第一冷却通孔2的数量也可以为其他数量。相邻两组第一冷却通孔2之间的间距可以为3.8mm～4.5mm，但不限于此，相邻两组第一冷却通孔2之间的间距也可以不为3.8mm～4.5mm，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，多组第一冷却通孔2沿外壁4的轴向均匀排布，每组多个第一冷却通孔2沿外壁4的周向均匀排布，从而使得空气能够更加均匀的进入容纳腔，并有效降低火焰筒壁面的温度梯度。

在本公开的一个实施例中，相邻两组第一冷却通孔2交叉排布，可以理解的是，相邻两组第一冷却通孔2间隔排列，从而使得外壁4各个部位的温度下降的更加均匀。

在本公开的一实施例中，如图1～2所示，该火焰筒还可以包括第二冷却通孔3，该第二冷却通孔3可以具有第三孔口(附图中未示出)、第四孔口(附图中未示出)和连接第三孔口和第四孔口的第二连接段(附图中未示出)，其中，第三孔口可以位于筒体1内壁5远离容纳腔的一侧，即：第三孔口面向外界环境；第四孔口可以位于内壁5靠近容纳腔的一侧，即：第四孔口面向容纳腔内部。从而，本公开可以通过第二冷却通孔3可以将外界环境中的空气引入容纳腔中，进而降低内壁5的温度。

进一步的，第三孔口的流通面积可以与第四孔口的流通面积相同，但不限于此，第三孔口的流通面积与第四孔口的流通面积也可以不同，这均在本公开的保护范围之内。其次，第三孔口和第四孔口的流通面积可以大于第二连接段的流通面积，本公开通过使第三孔口和第四孔口的流通面积大于第二连接段的流通面积，能够使得外界环境中的空气更好更快的进入容纳腔中，同时还能够有效地将空气分散化，使得进入容纳腔的气流更加的均匀。其中，第三孔口的横截面形状可以为扇形，其横截面的直径可以为1.0mm～6.0mm(即扇形的半径为0.5mm～3.0mm)，可以理解的是第三孔口的横截面可以为流通面，即第三孔口的流通直径可以为1.0mm～6.0mm，但不限于此，第三孔口的横截面的直径也可以不为1.0mm～6.0mm，也可以小于1.0mm或者大于6.0mm，这均在本公开的保护范围之内。第四孔口的横截面的形状可以为扇形，其横截面的直径也可以为1.0mm～6.0mm，即第四孔口的流通面的直径也可以为1.0mm～6.0mm。通过将第三孔口和第四孔口的横截面设置为上述直径，能够使得气流具有更好地贴壁性，以使得从外界环境中的空气更容易进入容纳腔，并且更好地贴合外壁4，需要说明的是，第三孔口和第四孔口的横截面形状不限于此，例如，第三孔口和第四孔口也可以为半圆形，也可以为圆形，也可以为两腰为圆弧的状的梯形等，这均在本公开的保护范围之内。当第三孔口和第四孔口的横截面的形状为两腰为圆弧状的梯形时，梯形的最大的底边长为1.0mm～6.0mm，即流通面最宽处为1.0mm～6.0mm。

更进一步的，第三孔口的中心点与第四孔口的中心点的连线可以与筒体1内壁5具有夹角，且第四孔口相对于第三孔口来说，靠近容纳腔的尾部。可以理解的是，第三孔口的中心点与第四孔口的中心点的连线向容纳腔头部的方向倾斜，从而能够使得外界环境中的空气进入容纳腔后，更好的向容纳腔尾部流动，并且能够使得空气更好地和内壁5的内侧贴合，从而进一步的提高了该第二冷却通孔3的冷却效果。举例而言，该第三孔口的中心点与第四孔口的中心点的连线与内壁5的夹角可以为5°～40°，并且当该夹角值越小时，第二冷却通孔3的冷却效果越好。但不限于此，本申请对第三孔口的中心点与第四孔口的中心点的连线与内壁5的夹角值不限于此，也可以小于5°或者大于40°，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第二连接段可以具有第四连接部、第五连接部和第六连接部，其中，第四连接部可以具有第七端和第八端，第五连接部可以具有第九端和第十端，第六连接部可以具有第十一端和第十二端。第七端可以与第三孔口连接，第八端可以与第九端连接，第十端可以与第十一端连接，第十二端可以与第四孔口连接。

进一步的，第七端的流通面积可以小于第三孔口的流通面积，且第四连接部的流通面积可以由第七端向第八端逐渐减小。该第四连接部的横截面形状可以与第三孔口的横截面形状相同，从而使得空气在第三孔口至第四连接部中流通顺畅，但不限于此，该第四连接部的横截面形状也可以与第三孔口不同，这均在本公开的保护范围之内。

第六连接部的流通面积可以由第十一端向第十二端逐渐增加，并且第十二端的流通面积可以小于第四孔口的流通面积。该第六连接部的横截面形状可以与第四孔口的横截面形状相同，从而使得空气在第六连接部至第四孔口中流通顺畅，但不限于此，该第六连接部的横截面形状也可以与第四孔口不同，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第四连接部的边缘与第一孔口21和第二孔口22中心点的连线的夹角可以为5～20°；第六连接部的边缘与第一孔口21和第二孔口22中心点的连线的夹角可以为5～20°，但不限于此，也可以为其他夹角度数，均在本公开的保护范围之内。

通过将第四连接部和第六连接部设置为一端大一端小的形式，使得第二冷却通孔3在内壁5内所占的体积减少，从而保证了内壁5的结构强度，进而进一步的提高了火焰筒的结构强度。

在本公开的一个实施例中，第九端的流通面积可以与第八端的横截面积相同，第十端的横截面积可以与第十一端的横截面积相同，且第五连接部的横截面形状可以为圆形，可以理解的是，第五连接部为一个连接第四连接部和第六连接部的空心圆柱体，但不限于此，该第五连接部的横截面形状也可以不为圆形，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第五连接部的长度可以为0.5mm～1.0mm，直径可以为0.5～3.5mm，但不限于此，也可以为其他尺寸，均在本公开的保护范围之内。

进一步的，该火焰筒可以具有多组第二冷却通孔3，多组第二冷却通孔3可以沿内壁5的轴向排布，具体地，该火焰筒可以具有5～15组第二冷却通孔3，例如：5组、8组、12组、15组。但不限于此，第二冷却通孔3的组数也可以为其他数量，这均在本公开的保护范围之内。每组第二冷却通孔3可以具有多个第二冷却通孔3，且多个第二冷却通孔3可以沿内壁5的周向排布，从而使得更多的空气进入容纳腔中，并均匀的冷却内壁5，防止内壁5产生过大的温度梯度，使得内壁5发生损坏。具体地，一组第二冷却通孔3可以具有100～300个第二冷却通孔3，例如：100个、150个、200个、250个、300个。但不限于此，一组第二冷却通孔3的数量也可以为其他数量。相邻两组第二冷却通孔3之间的间距可以为3.8mm～4.5mm，但不限于此，相邻两组第二冷却通孔3之间的间距也可以不为3.8mm～4.5mm，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，多组第二冷却通孔3沿内壁5的轴向均匀排布，每组多个第二冷却通孔3沿内壁5的周向均匀排布，从而使得空气能够更加均匀的进入容纳腔，并有效降低火焰筒壁面的温度梯度。

在本公开的一个实施例中，相邻两组第二冷却通孔3可以交叉排布，可以理解的是，相邻两组第二冷却通孔3间隔排列，从而使得内壁5各个部位的温度下降的更加均匀。

在本公开的一个实施例中，第一冷却通孔2与第二冷却通孔3相同，但不限于此，第一冷却通孔2与第二冷却通孔3也可以不同，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，如图1～3所示，火焰筒还可以包括固定销座6，该固定销座6可以设置于外壁4远离容纳腔的一侧。如图7所示，该固定销座6与所述外壁4的连接处为圆角结构，该圆角结构的半径可以为1mm～3mm，但不限于此。通过设置圆角结构，能够有效减少应力集中，从而提高火焰筒的使用寿命。

进一步的，如图3所示，火焰筒还可以包括电嘴座11、帽罩9和头部环10。其中，电嘴座11设置在外壁4远离容纳腔的一侧，其与外壁4的连接处为圆角结构，该圆角结构的半径可以为1mm～3mm，但不限于此。

帽罩9设置在容纳腔的头部远离尾部的一侧，并与筒体1的外壁4和内壁5连接。头部环10设置在帽罩9与容纳腔之间，并与帽罩9和筒体1的内壁5连接。其中，帽罩9与头部环10的连接处和头部环10与内壁5的连接处均可以为圆角结构，且该圆角结构的半径可以为1mm～3mm，但不限于此。

在本公开的一个实施例中，如图3所示，容纳腔可以具有主燃区7和掺混区8，主燃区7和掺混区8位于容纳腔的头部和尾部之间，且主燃区7相对于掺混区8靠近容纳腔的头部。其中，主燃区7主要用来燃烧燃油，掺混区8主要用来调节容纳腔尾部的温度。

进一步的，如图1～3所示，外壁4与主燃区7相对应的位置和内壁5与主燃区7相对应的位置设置有多个主燃孔71，该主燃孔71可以为圆形孔，用来向容纳腔内提供用来燃烧的空气，其孔径可以小于6mm，但不限于此。该多个主燃孔71可以沿着外壁4和内壁5的周向排布。

更进一步地，外壁4与掺混区8相对应的位置和内壁5与主燃区7相对应的位置设置有多个掺混孔81，该掺混孔81为圆形孔，用来调节容纳腔尾部的温度。该掺混孔81的孔径可以大于主燃孔71的孔径，但不限于此。该多个掺混孔81可以沿着外部和内部的周向排布。

在本公开一实施例中，该火焰筒可以采用增材制造一体化技术制造，即可以将火焰筒中的各个零部件设计为一个整体部件来进行制造，但不限于此，该火焰筒也可以不采用增材制造一体化技术制造，这均在本公开的保护范围之内。

本公开的该火焰筒可以利用计算机等工具进行设计，再利用增材制造一体化制造设备进行制造。当该火焰筒利用增材制造一体化技术制造时，为了保证其结构强度，火焰筒的外壁4和内壁5的厚度需要大于1mm；为了保证主燃孔71和掺混孔81具有较好的流通面，主燃孔71和掺混孔81的直径需小于6mm，但不限于此。

通过增材制造一体化技术制造的火焰筒，由于不需要将多个零件进行焊接，从而能够极大地减少火焰筒的设计束缚，提高了设计自由度。同时，还能够避免焊接产生的火焰筒变形及应力残留问题，从而减少了应力集中现象，进而能够减少火焰筒裂纹的产生，提高了火焰筒的气动性能和使用寿命。并且，采用增材制造一体化技术制造火焰筒，能够节省大量的工序和原材料，从而能够节省大量的加工时间和加工成本。

本公开的另一方面提供了一种发动机，该发动机可以包括上述所述的火焰筒，该发动机能够有效避免火焰筒产生的变形及应力残留的问题，从而减少了应力集中现象，进而能够减少火焰筒裂纹的产生，提高了火焰筒的气动性能和使用寿命，也因而提高了该发动机的使用寿命。同时，该发动机中的火焰筒还具有高效的冷却能力，从而进一步的提高了发动机的使用寿命。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种火焰筒，其特征在于，所述火焰筒通过增材制造一体化技术制造，所述火焰筒包括：

筒体，所述筒体具有外壁和内壁，所述外壁与所述内壁之间具有容纳腔，所述容纳腔具有头部和尾部；

第一冷却通孔，具有第一孔口、第二孔口和连接所述第一孔口和第二孔口的第一连接段，所述第一孔口位于所述外壁远离所述容纳腔的一侧，所述第二孔口位于所述外壁靠近所述容纳腔的一侧，所述第一孔口的流通面积与所述第二孔口的流通面积相同，且所述第一孔口和所述第二孔口的流通面积大于所述第一连接段的流通面积，所述第一孔口的中心点与所述第二孔口的中心点的连线与所述外壁具有夹角，且所述第二孔口相对于所述第一孔口靠近所述尾部。

2.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述第一连接段具有第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部具有第一端和第二端，所述第二连接部具有第三端和第四端，所述第三连接部具有第五端和第六端，

所述第一端与所述第一孔口连接，所述第二端与所述第三端连接，所述第四端与所述第五端连接，所述第六端与所述第二孔口连接；

其中，所述第一端的流通面积小于所述第一孔口的流通面积，且所述第一连接部的流通面积由所述第一端向所述第二端逐渐减小，所述第三连接部的流通面积由所述第五端向所述第六端逐渐增加，且所述第六端的流通面积小于所述第二孔口的流通面积。

3.根据权利要求1～2任意一项所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒具有多组第一冷却通孔，所述多组第一冷却通孔沿所述外壁的轴向排布，每组所述第一冷却通孔具有多个第一冷却通孔，所述多个第一冷却通孔沿所述外壁的周向排布。

4.根据权利要求3所述的火焰筒，其特征在于，相邻两组的所述第一冷却通孔交叉排布。

5.根据权利要求1～2任意一项所述的火焰筒，其特征在于，所述第一孔口的中心点与所述第二孔口的中心点的连线与所述外壁的夹角为5°～40°。

6.根据权利要求1～2任意一项所述的火焰筒，其特征在于，所述第一孔口的横截面形状为扇形。

7.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒还包括：

第二冷却通孔，具有第三孔口、第四孔口和连接所述第三孔口和第四孔口的第二连接段，所述第三孔口位于所述内壁远离所述容纳腔的一侧，所述第四孔口位于所述内壁靠近所述容纳腔的一侧，所述第三孔口的流通面积与所述第四孔口的流通面积相同，且所述第三孔口和所述第四孔口的流通面积大于所述第二连接段的流通面积，所述第三孔口的中心点与所述第四孔口的中心点的连线与所述内壁具有夹角，且所述第四孔口相对于所述第三孔口靠近所述尾部。

8.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述火焰筒还包括：

固定销座，设置于所述外壁远离所述容纳腔的一侧，且所述固定销座与所述外壁的连接处为圆角结构。

9.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，

所述容纳腔具有主燃区和掺混区，所述主燃区和所述掺混区位于所述头部和尾部之间，且所述主燃区相对于所述掺混区靠近所述头部；

所述外壁与所述主燃区相对应的位置和所述内壁与所述主燃区相对应的位置设置有多个主燃孔，且所述多个主燃孔沿所述外壁和所述内壁的周向排布；

所述外壁与所述掺混区相对应的位置和所述内壁与所述掺混区相对应的位置设置有多个掺混孔，且所述多个掺混孔沿所述外壁和所述内壁的周向排布；

其中，所述掺混孔的直径大于所述主燃孔的直径。

10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括权利要求1～9任意一项所述的火焰筒。

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