CN112377309A - 一种可修复的航空发动机点火电嘴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，通过设置可替换电嘴部、固装连接部；通过对容易损坏部件和耐用部件进行区分，并设计为可拆卸替换结构，实现了将常规容易损坏部分与现实中基本不损坏的部分进行区分时可拆卸连接，在实际应用中，只需要对常规容易损坏部分进行替换即可，避免了因极小部分的损坏造成发动机维护、维修成本增加的问题。

Description

一种可修复的航空发动机点火电嘴装置

技术领域

本发明属于航空发动机点火技术领域，具体地说，涉及一种可修复的航空发动机点火电嘴装置。

背景技术

航空发动机点火电嘴一般装配在发动机燃烧室附近，电嘴的发火端在发动机燃烧室内，属于热端部件。点火电嘴的功能是将传输过来的电能转换为电火花，以点燃发动机燃烧室内的油气混合物。

电嘴通过电极之间放电产生火花来实现功能，电极放电会对电极产生电腐蚀。电嘴放电发火的电腐蚀导致电嘴电极之间的发火间隙增大，电极之间的发火间隙增大导致击穿电极所需的电压上升，即电嘴的最小放电发火电压上升。当电嘴电极腐蚀到一定程度，电嘴的最小放电发火电压上升到大于传输至电嘴上的电压时，点火电嘴失效不发火。

由于点火电嘴正常工作时会对电极造成电腐蚀损耗，而电嘴是热端部件，高温又会加速电嘴电极的腐蚀，所以电嘴的寿命相对较短，一般都不能达到与发动机同寿。传统的航空发动机点火电嘴难以满足发动机全寿命要求，需要在发动机的寿命周期内对电嘴进行更换。而传统的航空发动机点火电嘴到寿后不能修理，电嘴直接报废，然后更换新的电嘴装机。而实际上到寿的电嘴只是电嘴发火端电极腐蚀，而电嘴其余结构都完好，但是传统的航空发动机点火电嘴结构在电嘴到寿后不能修理，只能直接报废，电嘴其余完好的结构不能回收利用。所以，航空发动机点火电嘴的频繁更换且不能修理，造成了极大的资源浪费，增加了航空发动机的维护、维修成本，进而增加了飞机的维护、维修成本。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺点，提出了一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，通过设置了一种全新结构的点火电嘴装置，并对发动机点火电嘴装置的结构进行改动，实现了将常规容易损坏部分与现实中基本不损坏的部分进行区分时可拆卸连接，在实际应用中，只需要对常规容易损坏部分进行替换即可，避免了因极小部分的损坏造成发动机维护、维修成本增加的问题。

本发明具体实现内容如下：

本发明提出了一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，与电缆接线连接，包括可替换电嘴部、固装连接部；所述固装连接部包括固装壳体、导电杆、弹簧、密封连接件、第二绝缘体；所述可替换电嘴部包括替换壳体；

在替换壳体上设置限位凸台，在固装壳体前端设置限位卡接槽；通过限位凸台和限位卡接槽配合将可替换电嘴部与固装壳体的前端可拆卸连接；

所述第二绝缘体设置在固装壳体内层，与位于固装壳体内后端的密封连接件密封对接；所述密封连接件与电缆接线连接；

所述导电杆设置在第二绝缘体中，后端通过弹簧与密封连接件连接，前端在第二绝缘体中与可替换电嘴部对接实现点火。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述固装壳体包括位于前段与可替换电嘴部连接的导电电筒、和位于后段连接电缆接线的接线电筒；

所述密封连接件安装在接线电筒中且与电缆接线连接；所述导电杆的后端通过弹簧与密封连接件的前端连接，导电杆的前端穿过接线电筒进入导电电筒中与可替换电嘴部连接；

所述第二绝缘体位于导电电筒和接线电筒内侧，所述导电杆、弹簧设置在第二绝缘体中。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述可替换电嘴部包括替换壳体、中心电极、侧电极；

所述替换壳体为圆筒形结构，所述替换壳体的前端面通孔的口径设置为小于替换壳体的内部圆筒孔径，在圆筒内部沿着替换壳体的前端面通孔外延设置侧电极；所述中心电极安装在替换壳体中，从替换壳体的前端面通孔贯穿替换壳体后端面通孔，进入导电电筒中与导电杆连接。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述限位卡接槽为安装在导电电筒前段的“¬”形槽结构，所述限位凸台为安装在替换壳体后段的凸台结构，通过限位卡接槽与限位凸台的卡接实现可替换电嘴部与固装连接部的可拆卸连接。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述第二绝缘体内侧在接线电筒和导电电筒交界处设置限位凸台，所述导电杆的后端头直径大于导电杆杆体，与限位凸台配合防止导电杆从接线电筒中完全进入导电电筒中。

为了更好地实现本发明，进一步地，还包括第一绝缘体，所述第一绝缘体包裹在所述中心电极外侧；还包括封焊块，所述封焊块圆周熔焊在替换壳体的后端面通孔处，使得安装在替换壳体内的第一绝缘体和中心电极固定在替换壳体内。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述密封连接件包括第一衬套、接触头、绝缘壳体、第二衬套；

所述绝缘壳体安装在接线电筒的后段内，所述第二衬套安装在绝缘壳体的后端面上，且通过圆周熔焊将第二衬套、绝缘壳体与接线电筒密封固定连接；

所述接触头为横杆结构，所述接触头横杆结构的后端安装在所述绝缘壳体内部，所述接触头的前端从绝缘壳体内伸出到所述导电电筒内，且在接触头穿过导电电筒的部分侧面套接第一衬套，所述接触头露出第一衬套的部分与弹簧连接；

所述接触头位于绝缘壳体内的头部与电缆接线连接；

所述接触头为耐高温的可导电材料。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述接触头位于绝缘壳体内的后端直径大于接触头的横杆结构的杆体，与绝缘壳体形成限位结构，防止接触头完全伸出绝缘壳体进入第二绝缘体中。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

本发明装置能极大增加电嘴的使用总寿命，可以对到寿后电嘴完好的结构回收利用，电嘴修理后可继续装机使用，使电嘴的使用总寿命增加，使电嘴能满足发动机全寿命周期的要求。本发明装置在发动机的全寿命周期内电嘴不用更换后直接报废，而是和点火装置一样可以修理后继续装机使用，有效的节约航空发动机和飞机的维护、维修成本，也极大的减少了资源的浪费。

附图说明

图1为本发明装置剖面示意图；

图2为本发明固装壳体剖面示意图；

图3为本发明可替换电嘴部剖面示意图；

图4为本发明密封连接件剖面示意图；

图5为本发明可替换电嘴部立体示意图；

图6为本发明装置立体示意图。

其中：1、固装壳体，11、导电电筒，12、接线电筒，13、限位凸台，2、导电杆，3、弹簧，4、密封连接件，41、第一衬套，42、接触头，43、绝缘壳体，44、第二衬套，5、替换壳体，6、中心电极，7、侧电极，81、限位卡接槽，82、限位凸台，91、第一绝缘体，92、第二绝缘体，10、封焊块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

本实施例提出了一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，如图1、图2、图6所示，与电缆接线连接，所述装置包括可替换电嘴部、固装连接部；

所述固装连接部包括固装壳体1；所述固装壳体1为不规则圆筒形，包括位于前段与可替换电嘴部连接的导电电筒11、和位于后段连接电缆接线的接线电筒12；所述导电电筒11的孔径小于接线电筒12的孔径；

所述固装壳体1内设置有导电杆2、弹簧3、密封连接件4；

所述密封连接件4固定连接在接线电筒12的后端，且密封连接件4的后端与接线电筒12内部密封连接；

所述弹簧3设置在接线电筒12内，且弹簧3的一端与密封连接件4；

所述导电杆2为横着的“T”字形圆杆，且“T”字形圆杆的杆体从接线电筒12中穿入导电电筒11中，且与所述可替换电嘴部电连接；所述弹簧3位于“T”字形圆杆的头部与密封连接件4之间，且弹簧3处于受挤压状态；

所述可替换电嘴部与固装壳体1上设置用于替换安装的可拆卸固定结构；可拆卸固定结构可以是卡接结构、螺纹结构等实现可替换电嘴部与固装连接部可拆卸连接的结构。

所述弹簧3和密封连接件4为耐高温的可导电材料。

工作原理：如图1所示，对于本装置形成的正极回路：中心电极6、导电杆2、弹簧3、第一衬套41、接触头42形成中心电极通路，即通电的正极回路，接触头43和外接的电缆接线的正极连接。其中弹簧3装配后处于压缩状态，可以实现对中心电极6和可替换电嘴部施加向发火端方向压紧固定的功能。

实施例2：

本实施例在上述实施例1的基础上，为了更好地实现本发明，进一步地，如图1、图3所示，所述可替换电嘴部包括替换壳体5、中心电极6、侧电极7；

所述替换壳体5为圆筒形结构，所述替换壳体5的前端面通孔的口径设置为小于替换壳体5的内部圆筒孔径，在圆筒内部沿着替换壳体5的前端面通孔外延设置侧电极7；所述中心电极6安装在替换壳体5中，从替换壳体5的前端面通孔贯穿替换壳体5后端面通孔，进入导电电筒11中与导电杆2连接；

所述替换壳体5与固装壳体1上设置用于替换安装的可拆卸固定结构。

工作原理：对于本装置形成的负极回路，即地回路：如图1、图3所示，替换壳体5、侧电极7、固装壳体1形成通电的负极回路，固装壳体1和外接电缆接线的负极连接。

正负极回路间的绝缘：如图1所示，第一绝缘体91、第二绝缘体92、绝缘壳体43组成电嘴内部正极回路和负极回路之间的绝缘。第一绝缘体91还实现了对中心电极6的限位功能，防止中心电极6从发火端脱出。在电嘴装置通电时，因为电嘴装置正负极回路间的绝缘，电嘴的中心电极6和侧电极7放电位置在发火端，中心电极6、侧电极7在发火端击穿间隙放电发火。在长时工作，电嘴的使用寿命到寿后，中心电极6、侧电极7因电腐蚀，放电间隙过大，电压不能击穿间隙放电。此时，更换可替换电嘴部，后面的固装连接部保留，电嘴装置即可重新工作，电嘴装置重新获得使用寿命。

本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1-2任一项的基础上，为了更好地实现本发明，进一步地，如图3、图5、图6所示，所述可拆卸固定结构设置为限位卡接槽81和限位凸台82；

所述限位卡接槽81为安装在导电电筒11前段的“¬”形槽结构，所述限位凸台82为安装在替换壳体5后段的凸台结构。

工作原理：通过按压可替换电嘴部从限位卡接槽81的“¬”形槽结构的横向口实现可替换电嘴部与固装连接部的连接，然后顺时针旋转，将限位凸台82旋转到限位卡接槽81的“¬”形槽结构的竖向口中，实现限位固定。且限位卡接槽81的“¬”形槽结构的的竖向口还可再设置限位口结构使得限位凸台82稳定固定在竖向口中，当需要解除连接时，只需要按压可替换电嘴部，然后逆时针旋转，即可实现可替换电嘴部与固装连接部的分离替换。

本实施例的其他部分与上述实施例1-2任一项相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上，为了更好地实现本发明，进一步地，如图1、图4所示，所述密封连接件4包括第一衬套41、接触头42、绝缘壳体43、第二衬套44；

所述绝缘壳体43安装在接线电筒12的后段内，所述第二衬套44安装在绝缘壳体43的后端面上，且通过圆周熔焊将第二衬套44、绝缘壳体43与接线电筒12密封固定连接；

所述接触头42同样为横向的“T”字形结构，所述接触头42的“T”字形结构的头部安装在所述绝缘壳体43内部，所述接触头42的“T”字形结构的下杆体穿过绝缘壳体43的前端面；在接触头42穿过绝缘壳体43的部分侧面套接第一衬套41，所述接触头42露出第一衬套42的部分与弹簧3连接；

所述接触头42位于绝缘壳体43内的头部与电缆接线连接；

所述接触头42为耐高温的可导电材料。

工作原理：通过密封连接件4实现电嘴内部密封，防止发动机燃烧室内的燃气从电嘴发火端通过电嘴内部泄露出去，造成发动机安全隐患。其中第一衬套41和绝缘壳体43结合处采用陶瓷金属化进行密封，接触头42和第一衬套41通过圆周熔焊密封。第二衬套44和绝缘壳体43结合处采用陶瓷金属化进行密封，第二衬套44再和固装壳体1圆周熔焊密封。密封连接件4中的接触头42是正极回路结构的一部分，实现和外部电缆接线的正极的电接通。密封连接件4还对第二绝缘体92起限位作用。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上，为了更好地实现本发明，如图1、图2、图3、图4所示，进一步地，还包括第一绝缘体91、第二绝缘体92，所述第一绝缘体91包裹在所述中心电极6外侧；

还包括封焊块10，所述封焊块10通过圆周熔焊实现焊接在替换壳体5的后端面通孔处，使得安装在替换壳体5内的第一绝缘体91和中心电极6固定。

所述第二绝缘体92设置在导电电筒11内侧壁和接线电筒12内侧壁的前段部分；所述第二绝缘体92的后端与密封连接件4的绝缘壳体43密封连接；

所述第二绝缘体92在接线电筒12与导电电筒11连接处设置有限位凸台13用于导电杆2的限位导向。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，与电缆接线连接，其特征在于，包括可替换电嘴部、固装连接部；所述固装连接部包括固装壳体（1）、导电杆（2）、弹簧（3）、密封连接件（4）、第二绝缘体（92）；所述可替换电嘴部包括替换壳体（5）；

在替换壳体（5）上设置限位凸台（82），在固装壳体（1）前端设置限位卡接槽（81）；通过限位凸台（82）和限位卡接槽（81）配合将可替换电嘴部与固装壳体（1）的前端可拆卸连接；

所述第二绝缘体（92）设置在固装壳体（1）内层，与位于固装壳体（1）内后端的密封连接件（4）密封对接；所述密封连接件（4）与电缆接线连接；

所述导电杆（2）设置在第二绝缘体（92）中，后端通过弹簧（3）与密封连接件（4）连接，前端在第二绝缘体（92）中与可替换电嘴部对接实现点火。

2.如权利要求1所述的一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，其特征在于，所述固装壳体（1）包括位于前段与可替换电嘴部连接的导电电筒（11）、和位于后段连接电缆接线的接线电筒（12）；

所述密封连接件（4）安装在接线电筒（12）中且与电缆接线连接；所述导电杆（2）的后端通过弹簧（3）与密封连接件（4）的前端连接，导电杆（2）的前端穿过接线电筒（12）进入导电电筒（11）中与可替换电嘴部连接；

所述第二绝缘体（92）位于导电电筒（11）和接线电筒（12）内侧，所述导电杆（2）、弹簧（3）设置在第二绝缘体（92）中。

3.权利要求2所述的一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，其特征在于，所述可替换电嘴部包括替换壳体（5）、中心电极（6）、侧电极（7）；

所述替换壳体（5）为圆筒形结构，所述替换壳体（5）的前端面通孔的口径设置为小于替换壳体（5）的内部圆筒孔径，在圆筒内部沿着替换壳体（5）的前端面通孔外延设置侧电极（7）；所述中心电极（6）安装在替换壳体（5）中，从替换壳体（5）的前端面通孔贯穿替换壳体（5）后端面通孔，进入导电电筒（11）中与导电杆（2）连接。

4.如权利要求3所述的一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，其特征在于，所述限位卡接槽（81）为安装在导电电筒（11）前段的“¬”形槽结构，所述限位凸台（82）为安装在替换壳体（5）后段的凸台结构，通过限位卡接槽（81）与限位凸台（82）的卡接实现可替换电嘴部与固装连接部的可拆卸连接。

5.如权利要求2所述的一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，其特征在于，所述第二绝缘体（92）内侧在接线电筒（12）和导电电筒（11）交界处设置限位凸台（13），所述导电杆（2）的后端头直径大于导电杆（2）杆体，与限位凸台（13）配合防止导电杆（2）从接线电筒（12）中完全进入导电电筒（11）中。

6.如权利要求3所述的一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，其特征在于，还包括第一绝缘体（91），所述第一绝缘体（91）包裹在所述中心电极（6）外侧；还包括封焊块（10），所述封焊块（10）圆周熔焊在替换壳体（5）的后端面通孔处，使得安装在替换壳体（5）内的第一绝缘体（91）和中心电极（6）固定在替换壳体（5）内。

7.如权利要求2所述的一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，其特征在于，所述密封连接件（4）包括第一衬套（41）、接触头（42）、绝缘壳体（43）、第二衬套（44）；

所述绝缘壳体（43）安装在接线电筒（12）的后段内，所述第二衬套（44）安装在绝缘壳体（43）的后端面上，且通过圆周熔焊将第二衬套（44）、绝缘壳体（43）与接线电筒（12）密封固定连接；

所述接触头（42）为横杆结构，所述接触头（42）横杆结构的后端安装在所述绝缘壳体（43）内部，所述接触头（42）的前端从绝缘壳体（43）内伸出到所述导电电筒（11）内，且在接触头（42）穿过导电电筒（11）的部分侧面套接第一衬套（41），所述接触头（42）露出第一衬套（42）的部分与弹簧（3）连接；

所述接触头（42）位于绝缘壳体（43）内的头部与电缆接线连接；

所述接触头（42）为耐高温的可导电材料。

8.如权利要求7所述的一种可修复的航空发动机点火电嘴装置，其特征在于，所述接触头（42）位于绝缘壳体（43）内的后端直径大于接触头（42）的横杆结构的杆体，与绝缘壳体（43）形成限位结构，防止接触头（43）完全伸出绝缘壳体（43）进入第二绝缘体（92）中。

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