CN113175688A - 新型双层壁大弯管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型双层壁大弯管，新型双层壁大弯管包括内外依次设置的内壁组件和外壁组件。内壁组件和外壁组件两者的进口端连接形成支靠结构，以用于沿轴向支靠于扩压器上，进而通过扩压器对双层壁大弯管的进口端沿轴向限位，同时使双层壁大弯管的进口端具有沿径向的自由热膨胀。支靠结构还用于对火焰筒出口进行支撑，以使火焰筒出口与双层壁大弯管密封连接，同时使火焰筒出口具有沿轴向的自由热膨胀。外壁组件和内壁组件两者的出口端连接形成开式搭接结构，以使内壁组件具有沿轴向和径向的自由热膨胀，且外壁组件出口端的外延部分形成固定结构。固定结构还用于对导向器进行支撑，以使导向器具有沿轴向的自由热膨胀。

Description

新型双层壁大弯管

技术领域

本发明涉及航空发动机回流燃烧室技术领域，特别地，涉及一种新型双层壁大弯管。

背景技术

中小型燃气涡轮发动机转速非常高，为了避免转子动力学问题，要求压气机和涡轮必须紧凑布置以缩短轴距，为了在有限的空间内组织高效的燃烧，环形回流燃烧室在中小型燃气涡轮发动机中被广泛采用。相对于直流燃烧室，回流燃烧室火焰筒出口多出了排气弯管，构成排气弯管的内、外型面分别是大弯管和小弯管，因此，可以说大弯管是回流燃烧室上的特有结构。高温高压燃气从火焰筒出口流入排气弯管，受到通道型面的影响，燃气流动方向调转180°，然后进入高压涡轮膨胀做功。

大弯管4连接火焰筒3外环出口和导向器6下缘板，构成排气弯管的外轮廓。大弯管4在燃烧室上的位置如图1所示。从气动设计层面考虑，大弯管需具备流畅的通道型面以及合理的冷却设计，以使燃气以较低的流动损失通过排气弯管，并且高温燃气不会对大弯管金属基体造成烧蚀、裂纹等破坏性影响；从结构设计层面考虑，大弯管需连接火焰筒出口和导向器，三者都属于热端部件，需承受温度、热应力、气动力、发动机振动等载荷影响，连接部位工况复杂，且需保证较高的连接可靠性及密封性，大弯管的连接设计难度较大。

现有实现方案：现有的大弯管设计可从连接和冷却两方面进行分类。

从连接设计方面来说，目前的大弯管主要分为两种类型，一种是大弯管与火焰筒外环形成整体件，不可拆分，大弯管的出口即火焰筒的末端，与导向器设计接口进行连接。这种结构的优势是减少了零件数量，简化发动机装配，同时避免了大弯管与火焰筒搭接部位的连接结构设计问题。另一种大弯管与火焰筒脱开，形成一个单独的组件，大弯管上端与火焰筒出口搭接配合，下端与导向器设计接口连接。这种大弯管的主要优点是大弯管装、拆均比较方便，可以单独对大弯管进行维护，且大弯管脱开后可以观察到火焰筒内部情况，燃烧室维护性较好。

从冷却设计方面来说，目前大弯管主要分为单层壁和双层壁两种方式。单层壁、双层壁大弯管如其名称所述，结构上的不同点主要体现在大弯管金属壁面的层数：单层壁大弯管仅一层壁面，双层壁大弯管由两层壁面构成。单层壁大弯管结构简单，重量轻，零件膨胀应力释放设计比较简单。双层壁大弯管的优势主要是大弯管冷却更优，适用于温升更高的燃烧室，且外壁具有一定的隔热作用，对提升压气机效率有利。

现有技术的缺点如下：

从连接方式来说，随着越来越多的燃烧室采用“喷嘴+旋流杯+隔热屏”的火焰筒头部设计方案，燃烧室的检查、维护性要求也越来越高，一般要求从火焰筒出口能够直接目视检查火焰筒内部的整体情况，而不借助其他窥探工具，隔热屏、涡流器等零件如果发生损坏时也可以直接进行维护、更换。大弯管与火焰筒一体式结构显然不利于检查、维护，尤其是对于采用旋流杯和隔热屏头部的火焰筒的维护性更不友好。除此之外，整体式结构的缺点还体现在：火焰筒(含大弯管)焊缝较多，组合加工难度较大，尺寸变形较大，零件报废成本很高。采用大弯管与火焰筒分体式结构能有效解决上述问题，尤其是火焰筒的维护性方面能够较好的改善，但是随之带来的另外问题是增加了大弯管与火焰筒出口的连接结构，增加了连接、密封的设计难度。

从冷却设计层面来说，大弯管直接承受高温燃气的冲刷，是发生裂纹、烧蚀问题概率较高的零件。单层壁大弯管冷却效果不如双层壁大弯管，所以先进的高温升燃烧室越来越多的采用双层壁大弯管结构。另外，单层壁大弯管刚性较差，容易变形，且对压气机部件无隔热，对压气机效率有一定影响。所以，从以上这些方面进行比较，双层壁大弯管优势比单层壁大弯管明显。但是，双层壁大弯管的难点问题在于内、外两层壁的连接设计，内层壁温度高、膨胀量大，外层壁温度低、膨胀量小，双层壁大弯管常常因为两层壁面的连接结构设计不善，零件内部应力得不到释放导致局部裂纹产生，影响发动机寿命及安全。如何设计合理的连接结构，化解内、外双层壁热膨胀量不一致导致的应力，是双层壁大弯管设计的难点所在。

发明内容

本发明提供了一种新型双层壁大弯管，以解决现有的双层壁大弯管常因两层壁面的连接结构设计不善，使零件内部应力得不到释放而导致局部裂纹产生，进而影响发动机寿命及安全的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种新型双层壁大弯管，应用于航空发动机的回流燃烧室，新型双层壁大弯管包括内外依次设置的内壁组件和外壁组件；内壁组件和外壁组件两者的进口端连接形成支靠结构，以用于沿轴向支靠于扩压器上，进而通过扩压器对双层壁大弯管的进口端沿轴向限位，同时使双层壁大弯管的进口端具有沿径向的自由热膨胀；支靠结构还用于对火焰筒出口进行支撑，以使火焰筒出口与双层壁大弯管密封连接，同时使火焰筒出口具有沿轴向的自由热膨胀；外壁组件和内壁组件两者的出口端连接形成开式搭接结构，以使内壁组件具有沿轴向和径向的自由热膨胀，且外壁组件出口端的外延部分形成固定结构，以用于与压气机内安装边固定后安装双层壁大弯管；固定结构还用于对导向器进行支撑，以使导向器与双层壁大弯管密封连接，同时使导向器具有沿轴向的自由热膨胀。

进一步地，内壁组件包括用于抵靠扩压器的支靠边、及与支靠边呈夹角布设且圆弧过渡连接的搭接边，火焰筒出口支靠于搭接边上；外壁组件包括与支靠边的外壁面贴合固定的固定边，固定边、搭接边、及支靠边连接形成支靠结构；搭接边和固定边上设有同时贯穿两者壁面的通气孔，以供冷气流进入双层壁大弯管的进口端与扩压器之间的通道内。

进一步地，内壁组件还包括由其进口端至出口端方向延伸的内壁型边，内壁型边的进口端与搭接边的自由端圆弧过渡连接；外壁组件还包括沿轴向相对内壁型边间隔布设的外壁型边，外壁型边的进口端与固定边的自由端圆弧过渡连接；外壁型边上设有贯穿壁面的冷却冲击孔，以供外部的冷气流进入外壁型边与内壁型边之间，以冲击冷却内壁型边；内壁型边上设有贯穿壁面的发散冷却孔，以供外壁型边与内壁型边之间的冷气流进入内壁型边的内侧壁处发散、冷却。

进一步地，外壁组件还包括设置于外壁型边内壁面上的第一支撑凸起；第一支撑凸起用于控制内壁型边与外壁型边之间的间隔距离，以保证冷气流对内壁型边的冲击冷却效果。

进一步地，靠近双层壁大弯管出口端处的内壁型边形成先外凸后内凹的折线结构，以用于加强双层壁大弯管出口端的冷却效果；或者靠近双层壁大弯管出口端处的内壁型边形成先外凸后内凹成槽的气膜槽结构，以用于加强双层壁大弯管出口端的冷却效果。

进一步地，内壁组件还包括与内壁型边的出口端圆弧过渡连接的搭接环，搭接环具有开口朝外的外环槽；外壁组件还包括与外壁型边的出口端圆弧过渡连接的鸟嘴环，鸟嘴环具有开口朝内的内环槽；搭接环插入内环槽，且鸟嘴环插入外环槽，以形成开式搭接结构。

进一步地，搭接环包括与内壁型边的出口端圆弧过渡连接的第一内环边、相对第一内环边间隔布设于第一内环边外侧的第一外环边、及连接第一内环边和第一外环边的第一连接边，且第一内环边、第一外环边、及第一连接边连接形成外环槽；鸟嘴环包括与外壁型边的出口端圆弧过渡连接的第二内环边、相对第二内环边间隔布设于第二内环边外侧的第二外环边、及连接第二内环边和第二外环边的第二连接边，且第二内环边、第二外环边、及第二连接边连接形成内环槽；第一外环边朝外插入内环槽，且第二内环边朝内插入外环槽。

进一步地，第一外环边与第二内环边之间的径向间隙ξ1为0mm～1mm；第二内环边与第一连接板边之间的轴向间隙ξ2为0.5mm～1.5mm。

进一步地，内壁组件还包括设置于内壁型边开口端内壁面上的第二支撑凸起、及设置于搭接环外环面上的第三支撑凸起；第二支撑凸起用于在热态条件下防止火焰筒出口与内壁型边贴合；第三支撑凸起用于在热态条件下防止导向器与搭接环贴合。

进一步地，外壁组件还包括与第二外环边的自由端圆滑过渡连接的支撑边、及与支撑边成夹角布设且圆滑过渡连接的安装边；导向器支撑于支撑边上；安装边用于与压气机内安装边固定。

本发明具有以下有益效果：

本发明的新型双层壁大弯管结构中，内壁组件和外壁组件两者的进口端连接形成支靠结构，且该支靠结构用于沿轴向支靠于扩压器上，故而通过扩压器可对双层壁大弯管的进口端沿轴向进行限位，同时还使双层壁大弯管的进口端具有沿径向的自由热膨胀；又由于火焰筒出口是支靠于支靠结构上，故而不仅可实现火焰筒出口与双层壁大弯管的密封连接，还使火焰筒出口具有沿轴向的自由热膨胀，进而释放轴向热膨胀位移；又外壁组件和内壁组件两者的出口端连接形成开式搭接结构，该开式搭接结构使内壁组件具有相对外壁组件的沿轴向和径向的自由热膨胀，进而释放轴向、径向热膨胀位移，从而避免内壁组件应力集中发生疲劳裂纹等强度问题；并外壁组件出口端的外延部分形成固定结构，以用于与压气机内安装边固定后安装双层壁大弯管，且还用于对导向器进行支撑，以使导向器与双层壁大弯管密封连接，同时使导向器具有沿轴向的自由热膨胀；

本发明的新型双层壁大弯管结构中，由于火焰筒出口与双层壁大弯管的出口端采用分体结构，故而燃烧室具有良好的维护性；由于本发明的新型双层壁大弯管采取内壁组件和外壁组件的双层壁结构，故而整体冷却效果优异；又双层壁大弯管的出口端采用结构新颖的开式搭接结构，故而可以保证大弯管正常工作时热应力释放，从而有效避免应力集中而发生裂纹问题；本发明采用新型双层壁大弯管方案，既可以保证内壁组件和外壁组件两者连接的可靠性，并满足冷却密封的需求，同时也可以确保大弯管内部热膨胀应力合理释放，避免大弯管出现疲劳裂纹等问题；大弯管与导向器、火焰筒出口两者的连接部位采用了新颖的“双支撑”连接结构，该结构连接可靠、配合面间漏气量少、并且可以同时满足各零件热态膨胀需要。

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是现有常规大弯管在回流燃烧室上的位置示意图；

图2是本发明优选实施例的新型双层壁大弯管的断面结构示意图；

图3是图2中内环组件的断面结构示意图；

图4是图2中外环组件的断面结构示意图；

图5是图2中开式搭接结构的放大结构示意图；

图6是图3的展开示意图；

图7是图4的展开示意图。

图例说明

10、内壁组件；11、支靠边；12、搭接边；13、内壁型边；131、发散冷却孔；132、折线结构；14、搭接环；141、外环槽；15、第二支撑凸起；16、第三支撑凸起；20、外壁组件；21、固定边；22、外壁型边；221、冷却冲击孔；23、第一支撑凸起；24、鸟嘴环；241、内环槽；25、支撑边；26、安装边；30、支靠结构；40、扩压器；50、火焰筒出口；60、开式搭接结构；70、固定结构；80、压气机内安装边；90、导向器；3、火焰筒；4、大弯管；6、导向器。

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。

参照图2，本发明的优选实施例提供了一种新型双层壁大弯管，应用于航空发动机的回流燃烧室，新型双层壁大弯管包括内外依次设置的内壁组件10和外壁组件20。内壁组件10和外壁组件20两者的进口端连接形成支靠结构30，以用于沿轴向支靠于扩压器40上，进而通过扩压器40对双层壁大弯管的进口端沿轴向限位，同时使双层壁大弯管的进口端具有沿径向的自由热膨胀。支靠结构30还用于对火焰筒出口50进行支撑，以使火焰筒出口50与双层壁大弯管密封连接，同时使火焰筒出口50具有沿轴向的自由热膨胀。外壁组件20和内壁组件10两者的出口端连接形成开式搭接结构60，以使内壁组件10具有沿轴向和径向的自由热膨胀，且外壁组件20出口端的外延部分形成固定结构70，以用于与压气机内安装边80固定后安装双层壁大弯管。固定结构70还用于对导向器90进行支撑，以使导向器90与双层壁大弯管密封连接，同时使导向器90具有沿轴向的自由热膨胀。

本发明的新型双层壁大弯管结构中，内壁组件10和外壁组件20两者的进口端连接形成支靠结构30，且该支靠结构30用于沿轴向支靠于扩压器40上，故而通过扩压器40可对双层壁大弯管的进口端沿轴向进行限位，同时还使双层壁大弯管的进口端具有沿径向的自由热膨胀；又由于火焰筒出口50是支靠于支靠结构30上，故而不仅可实现火焰筒出口50与双层壁大弯管的密封连接，还使火焰筒出口50具有沿轴向的自由热膨胀，进而释放轴向热膨胀位移；又外壁组件20和内壁组件10两者的出口端连接形成开式搭接结构60，该开式搭接结构60使内壁组件10具有相对外壁组件20的沿轴向和径向的自由热膨胀，进而释放轴向、径向热膨胀位移，从而避免内壁组件10应力集中发生疲劳裂纹等强度问题；并外壁组件20出口端的外延部分形成固定结构70，以用于与压气机内安装边80固定后安装双层壁大弯管，且还用于对导向器90进行支撑，以使导向器90与双层壁大弯管密封连接，同时使导向器90具有沿轴向的自由热膨胀。

燃烧室正常工作时，高温燃气在大弯管内型面的引导作用下，流动方向调转180°后进入涡轮导向器；冷气流穿过双层壁大弯管，并贴着内壁组件10流动，对大弯管壁面形成了很好的冷却保护；内壁组件10受到燃气加热作用，会产生较大的膨胀，通过开式搭接结构60可释放轴向、径向热膨胀位移，同时可在支靠结构30处释放径向热膨胀位移，由于零件可以自由膨胀，从而避免应力集中发生疲劳裂纹等强度问题。

本发明的新型双层壁大弯管结构中，由于火焰筒出口50与双层壁大弯管的出口端采用分体结构，故而燃烧室具有良好的维护性；由于本发明的新型双层壁大弯管采取内壁组件10和外壁组件20的双层壁结构，故而整体冷却效果优异；又双层壁大弯管的出口端采用结构新颖的开式搭接结构60，故而可以保证大弯管正常工作时热应力释放，从而有效避免应力集中而发生裂纹问题；本发明采用新型双层壁大弯管方案，既可以保证内壁组件10和外壁组件20两者连接的可靠性，并满足冷却密封的需求，同时也可以确保大弯管内部热膨胀应力合理释放，避免大弯管出现疲劳裂纹等问题；大弯管与导向器90、火焰筒出口50两者的连接部位采用了新颖的“双支撑”连接结构，该结构连接可靠、配合面间漏气量少、并且可以同时满足各零件热态膨胀需要。

可选地，如图3和图4所示，内壁组件10包括用于抵靠扩压器40的支靠边11、及与支靠边11呈夹角布设且圆弧过渡连接的搭接边12，火焰筒出口50支靠于搭接边12上。外壁组件20包括与支靠边11的外壁面贴合固定的固定边21，固定边21、搭接边12、及支靠边11连接形成支靠结构30。搭接边12和固定边21上设有同时贯穿两者壁面的通气孔，以供冷气流进入双层壁大弯管的进口端与扩压器40之间的通道内。本可选方案中，搭接边12和固定边21在支靠结构30处采用焊接或铆接固定连接。

可选地，如图3和图4所示，内壁组件10还包括由其进口端至出口端方向延伸的内壁型边13，内壁型边13的进口端与搭接边12的自由端圆弧过渡连接。外壁组件20还包括沿轴向相对内壁型边13间隔布设的外壁型边22，外壁型边22的进口端与固定边21的自由端圆弧过渡连接。再结合图7所示，外壁型边22上设有贯穿壁面的冷却冲击孔221，以供外部的冷气流进入外壁型边22与内壁型边13之间，以冲击冷却内壁型边13。再结合图6所示，内壁型边13上设有贯穿壁面的发散冷却孔131，以供外壁型边22与内壁型边13之间的冷气流进入内壁型边13的内侧壁处发散、冷却。

优选地，如图4所示，外壁组件20还包括设置于外壁型边22内壁面上的第一支撑凸起23。第一支撑凸起23用于控制内壁型边13与外壁型边22之间的间隔距离，以保证冷气流对内壁型边13的冲击冷却效果。本优选方案中，第一支撑凸起23由外壁型边22的外侧穿设外壁型边22的壁面后伸入外壁型边22的内侧，设置简单。本优选方案的具体实施例中，第一支撑凸起23的数量为多个，多个第一支撑凸起23分设成沿外壁型边22径向依次间隔布设的多组，且各组第一支撑凸起23包括沿外壁型边22的周向依次间隔设置的多个第一支撑凸起23，以用于控制内壁组件10和外壁组件20的间隔距离δ，保证冷气流对内壁组件10的冲击冷却效果。本优选方案的具体实施例中，各第一支撑凸起23突出外壁型边22内壁面高度为1mm～3mm，保证外壁型边22和内壁型边13之间的冷气流对内壁型边13的冲击冷却效果，防止间距过大和过小时，内壁型边13受到冷气流的冲击冷却效果差，进而内壁组件10的冷却效果差。

优选地，如图3所示，靠近双层壁大弯管出口端处的内壁型边13形成先外凸后内凹的折线结构132，以用于加强双层壁大弯管出口端的冷却效果，即通过实验表明，由于折线结构132的设置，冷气流在该结构处停留时间更长，且冷气流更贴内壁型边13，故而使内壁组件10的冷却效果更佳，加强大弯管出口端的冷却。或者靠近双层壁大弯管出口端处的内壁型边13形成先外凸后内凹成槽的气膜槽结构(图未示)，以用于加强双层壁大弯管出口端的冷却效果；同样的，即通过实验表明，由于气膜槽结构的设置，冷气流在该结构处停留时间更长，且冷气流更贴内壁型边13，故而使内壁组件10的冷却效果更佳，加强大弯管出口端的冷却。

可选地，如图2和图5所示，内壁组件10还包括与内壁型边13的出口端圆弧过渡连接的搭接环14，搭接环14具有开口朝外的外环槽141。外壁组件20还包括与外壁型边22的出口端圆弧过渡连接的鸟嘴环24，鸟嘴环24具有开口朝内的内环槽241。搭接环14插入内环槽241，且鸟嘴环24插入外环槽141，以形成开式搭接结构60，进而内壁组件10具有相对外壁组件20沿轴向和径向的自由热膨胀，保证大弯管正常工作时热应力释放，从而有效避免应力集中而发生裂纹问题。

本可选方案中，如图5所示，搭接环14包括与内壁型边13的出口端圆弧过渡连接的第一内环边、相对第一内环边间隔布设于第一内环边外侧的第一外环边、及连接第一内环边和第一外环边的第一连接边，且第一内环边、第一外环边、及第一连接边连接形成外环槽141。鸟嘴环24包括与外壁型边22的出口端圆弧过渡连接的第二内环边、相对第二内环边间隔布设于第二内环边外侧的第二外环边、及连接第二内环边和第二外环边的第二连接边，且第二内环边、第二外环边、及第二连接边连接形成内环槽241。第一外环边朝外插入内环槽241，且第二内环边朝内插入外环槽141。本发明开式搭接结构60结构简单、容易制备，容易使内壁组件10具有较合适的膨胀空间，同时保证该处较小的冷气泄露。工作时，一股冷气流从鸟嘴环24进入大弯管与导向器90的间隔通道，并沿着导向器叶根流动，进而对涡轮叶根进行冷却保护。

优选地，如图5所示，第一外环边与第二内环边之间的径向间隙ξ1为0mm～1mm，且第二内环边与第一连接板边之间的轴向间隙ξ2为0.5mm～1.5mm，容易使内壁组件10具有较合适的膨胀空间，同时保证该处较小的冷气泄露。

可选地，如图2和图3所示，内壁组件10还包括设置于内壁型边13开口端内壁面上的第二支撑凸起15、及设置于搭接环14外环面上的第三支撑凸起16。第二支撑凸起15用于在热态条件下防止火焰筒出口50与内壁型边13贴合。第三支撑凸起16用于在热态条件下防止导向器90与搭接环14贴合。本可选方案中，如图3所示，第二支撑凸起15的数量为多个，多个第二支撑凸起15沿内壁型边13的周向依次间隔设置，以用于热态条件下防止火焰筒出口50与内壁型边13贴合，进而影响内壁组件10进口段的冷却；同样的，第三支撑凸起16的数量为多个，多个第三支撑凸起16沿内壁型边13的周向依次间隔设置，以用于热态条件下防止搭接环14与导向器90贴合，进而影响冷气流对涡轮叶根的冷却效果。本可选方案的具体实施例中，第二支撑凸起15的设计高度h1为1mm～5mm，有效控制火焰筒出口50与大弯管内壁面之间距离，进而防止大弯管进口段冷却失效；同样的，第三支撑凸起16设计高度h2为1mm～5mm，有效控制大弯管出口与导向器90之间距离，进而防止涡轮叶根冷却失效。

可选地，如图2和图4所示，外壁组件20还包括与第二外环边的自由端圆滑过渡连接的支撑边25、及与支撑边25成夹角布设且圆滑过渡连接的安装边26。导向器90支撑于支撑边25上。安装边26用于与压气机内安装边80固定。优选地，支撑边25上可设计止动结构，防止导向器90沿周向产生微动。具体地，止动结构可为穿设在支撑边25或鸟嘴环24上的限位钉，该限位钉钉入导向器90中，从而对导向器90沿周向限位。

以上所述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 (10)

1.一种新型双层壁大弯管，其特征在于，应用于航空发动机的回流燃烧室，所述新型双层壁大弯管包括内外依次设置的内壁组件(10)和外壁组件(20)；

所述内壁组件(10)和所述外壁组件(20)两者的进口端连接形成支靠结构(30)，以用于沿轴向支靠于扩压器(40)上，进而通过所述扩压器(40)对双层壁大弯管的进口端沿轴向限位，同时使所述双层壁大弯管的进口端具有沿径向的自由热膨胀；

所述支靠结构(30)还用于对火焰筒出口(50)进行支撑，以使所述火焰筒出口(50)与所述双层壁大弯管密封连接，同时使所述火焰筒出口(50)具有沿轴向的自由热膨胀；

所述外壁组件(20)和所述内壁组件(10)两者的出口端连接形成开式搭接结构(60)，以使所述内壁组件(10)具有沿轴向和径向的自由热膨胀，且所述外壁组件(20)出口端的外延部分形成固定结构(70)，以用于与压气机内安装边(80)固定后安装所述双层壁大弯管；

所述固定结构(70)还用于对导向器(90)进行支撑，以使所述导向器(90)与所述双层壁大弯管密封连接，同时使所述导向器(90)具有沿轴向的自由热膨胀。

2.根据权利要求1所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述内壁组件(10)包括用于抵靠所述扩压器(40)的支靠边(11)、及与所述支靠边(11)呈夹角布设且圆弧过渡连接的搭接边(12)，所述火焰筒出口(50)支靠于所述搭接边(12)上；

所述外壁组件(20)包括与所述支靠边(11)的外壁面贴合固定的固定边(21)，所述固定边(21)、所述搭接边(12)、及所述支靠边(11)连接形成所述支靠结构(30)；

所述搭接边(12)和所述固定边(21)上设有同时贯穿两者壁面的通气孔，以供冷气流进入所述双层壁大弯管的进口端与所述扩压器(40)之间的通道内。

3.根据权利要求2所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述内壁组件(10)还包括由其进口端至出口端方向延伸的内壁型边(13)，所述内壁型边(13)的进口端与所述搭接边(12)的自由端圆弧过渡连接；

所述外壁组件(20)还包括沿轴向相对所述内壁型边(13)间隔布设的外壁型边(22)，所述外壁型边(22)的进口端与所述固定边(21)的自由端圆弧过渡连接；

所述外壁型边(22)上设有贯穿壁面的冷却冲击孔(221)，以供外部的冷气流进入所述外壁型边(22)与所述内壁型边(13)之间，以冲击冷却所述内壁型边(13)；

所述内壁型边(13)上设有贯穿壁面的发散冷却孔(131)，以供所述外壁型边(22)与所述内壁型边(13)之间的冷气流进入所述内壁型边(13)的内侧壁处发散、冷却。

4.根据权利要求3所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述外壁组件(20)还包括设置于所述外壁型边(22)内壁面上的第一支撑凸起(23)；

所述第一支撑凸起(23)用于控制所述内壁型边(13)与所述外壁型边(22)之间的间隔距离，以保证冷气流对所述内壁型边(13)的冲击冷却效果。

5.根据权利要求3所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

靠近所述双层壁大弯管出口端处的所述内壁型边(13)形成先外凸后内凹的折线结构(132)，以用于加强所述双层壁大弯管出口端的冷却效果；或者

靠近所述双层壁大弯管出口端处的所述内壁型边(13)形成先外凸后内凹成槽的气膜槽结构，以用于加强所述双层壁大弯管出口端的冷却效果。

6.根据权利要求3所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述内壁组件(10)还包括与所述内壁型边(13)的出口端圆弧过渡连接的搭接环(14)，所述搭接环(14)具有开口朝外的外环槽(141)；

所述外壁组件(20)还包括与所述外壁型边(22)的出口端圆弧过渡连接的鸟嘴环(24)，所述鸟嘴环(24)具有开口朝内的内环槽(241)；

所述搭接环(14)插入所述内环槽(241)，且所述鸟嘴环(24)插入所述外环槽(141)，以形成所述开式搭接结构(60)。

7.根据权利要求6所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述搭接环(14)包括与所述内壁型边(13)的出口端圆弧过渡连接的第一内环边、相对所述第一内环边间隔布设于所述第一内环边外侧的第一外环边、及连接所述第一内环边和所述第一外环边的第一连接边，且所述第一内环边、所述第一外环边、及所述第一连接边连接形成所述外环槽(141)；

所述鸟嘴环(24)包括与所述外壁型边(22)的出口端圆弧过渡连接的第二内环边、相对所述第二内环边间隔布设于所述第二内环边外侧的第二外环边、及连接所述第二内环边和所述第二外环边的第二连接边，且所述第二内环边、所述第二外环边、及所述第二连接边连接形成所述内环槽(241)；

所述第一外环边朝外插入所述内环槽(241)，且所述第二内环边朝内插入所述外环槽(141)。

8.根据权利要求7所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述第一外环边与所述第二内环边之间的径向间隙ξ1为0mm～1mm；

所述第二内环边与所述第一连接板边之间的轴向间隙ξ2为0.5mm～1.5mm。

9.根据权利要求6所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述内壁组件(10)还包括设置于所述内壁型边(13)开口端内壁面上的第二支撑凸起(15)、及设置于所述搭接环(14)外环面上的第三支撑凸起(16)；

所述第二支撑凸起(15)用于在热态条件下防止所述火焰筒出口(50)与所述内壁型边(13)贴合；

所述第三支撑凸起(16)用于在热态条件下防止所述导向器(90)与所述搭接环(14)贴合。

10.根据权利要求7所述的新型双层壁大弯管，其特征在于，

所述外壁组件(20)还包括与所述第二外环边的自由端圆滑过渡连接的支撑边(25)、及与所述支撑边(25)成夹角布设且圆滑过渡连接的安装边(26)；

所述导向器(90)支撑于所述支撑边(25)上；

所述安装边(26)用于与所述压气机内安装边(80)固定。

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