CN114963236A - 一种径向进气涡流器的安装结构 - Google Patents

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卢铭涛
于小兵
赵婷杰
周飞
杨宏鸿
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    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04—Air inlet arrangements
    • F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
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Abstract

本发明提供了一种径向进气涡流器的安装结构，包括径向进气涡流器和安装环；所述径向进气涡流器的外环上设有凸耳，安装环的前端设有卡槽，凸耳与卡槽连接；所述安装环的前端通过点焊的方式与扇形段连接，扇形段的后端与凸耳连接。本发明可以满足径向进气涡流器的安装需求，实现径向进气涡流器的可靠安装，且便于喷嘴安装，同时减少燃烧室工作过程中喷嘴应力；具有结构可靠、紧凑、易于拆卸等优点，适用于航空发动机和燃气轮机燃烧室的使用。

Description

一种径向进气涡流器的安装结构
技术领域
本发明涉及一种径向进气涡流器的安装结构。
背景技术
涡流器作为燃烧室的核心零件，一般通过焊接或卡环的方式固定在火焰筒头部。通过焊接形式装配涡流器的安装结构，需要增加新的浮动结构实现喷嘴的安装，且这种安装结构维护性较差；通过卡环和卡簧装配涡流器的安装结构，难以限制涡流器的周向转动，且采用此种安装结构需要足够的火焰筒头部空间。
综上所述，由于径向进气涡流器其特殊的进气方式，该类涡流器的安装结构不仅影响涡流器的性能，还会影响喷嘴的安装，同时还会对发动机的可靠性和维修性造成影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种径向进气涡流器的安装结构，该径向进气涡流器的安装结构解决了火焰筒头部空间有限的情况下，径向进气涡流器在安装时存在的周向和轴向限位的问题。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种径向进气涡流器的安装结构，包括径向进气涡流器和安装环；所述径向进气涡流器的外环上设有凸耳，安装环的前端设有卡槽，凸耳与卡槽连接；所述安装环的前端通过点焊的方式与扇形段连接，扇形段的后端与凸耳连接。
所述扇形段为T型，扇形段的竖端与凸耳连接，在竖端上设有多个均匀分布的小孔。
所述凸耳的外径大于卡槽的外径。
所述凸耳的宽度小于卡槽的宽度。
所述径向进气涡流器外环与卡槽配合处的直径小于卡槽的内径。
所述安装环上设有多个均匀分布的小孔。
本发明的有益效果在于：可以满足径向进气涡流器的安装需求，实现径向进气涡流器的可靠安装，且便于喷嘴安装，同时减少燃烧室工作过程中喷嘴应力；具有结构可靠、紧凑、易于拆卸等优点，适用于航空发动机和燃气轮机燃烧室的使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中径向进气涡流器的结构示意图；
图3是图1中安装环的结构示意图；
图4是图1中扇形段的结构示意图；
图中：1-径向进气涡流器，2-安装环，3-扇形段。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1
如图1～4所示，一种径向进气涡流器的安装结构，包括径向进气涡流器1和安装环2；所述径向进气涡流器1的外环上设有凸耳，安装环2的前端设有卡槽，凸耳与卡槽连接；所述安装环2的前端通过点焊的方式与扇形段3连接，扇形段3的后端与凸耳连接。
所述扇形段3为T型，扇形段3的竖端与凸耳连接，在竖端上设有多个均匀分布的小孔。
所述凸耳的外径大于卡槽的外径。
所述凸耳的宽度小于卡槽的宽度。
所述径向进气涡流器1外环与卡槽配合处的直径小于卡槽的内径。
所述安装环2上设有多个均匀分布的小孔。
实施例2
采用实施例1的方案，并且：
通过将涡流器1外环上、下两处凸耳安装在安装环2的卡槽中，通过点焊的方式将扇形段3前端与安装环2前端连接，通过安装环2的卡槽限制涡流器1的周向转动，并满足其径向移动的要求，通过扇形段3后端伸至涡流器1外环凸耳附近限制涡流器1的轴向移动，通过在安装环2卡槽结构和扇形段3上设计小孔降低其对涡流器1径向进气的影响，安装环2通过焊接的方式与火焰筒头部其他零件连接。
实施例3
采用实施例1的方案，并且：
通过安装环的卡槽限制涡流器的周向转动，同时保证其径向移动空间，由于涡流器外环上、下对称位置设计了2个凸耳，凸耳外径大于安装环卡槽外径，凸耳宽度小于卡槽槽宽，涡流器外环与安装环卡槽结构配合处的直径小于安装环卡槽内径，因此涡流器可以在卡槽内沿周向和径向有一定的活动空间，在周向上，可以防止涡流器周向旋转对火焰筒头部流场造成的不利影响，在径向上活动可以便于喷嘴的装配，同时可以避免在燃烧室工作过程中喷嘴与火焰筒热变形不协调而产生的应力。
扇形段前端通过点焊焊接的方式固定在安装环前端，后端向后延伸至涡流器凸耳附近，限制涡流器的轴向活动空间，这样可以保证涡流器具有一定的活动空间，并防止涡流器轴向脱出火焰筒头部。火焰筒维修时，通过打磨扇形段与安装环之间的焊点，取下扇形段后即可在不分解火焰筒头部的情况下更换涡流器，提高了维修效率，降低了维护成本。
所述的安装环通过氩弧焊的方式与火焰筒头部相关零件连接，通过保证涡流器安装面和安装环安装面的平面度和粗糙度保证涡流器和安装环的贴合度，使火焰筒头部参与燃烧的空气全通过涡流器流入火焰筒，从而保证燃烧室性能满足设计要求。
所述的安装环和扇形段上设计有多排小孔，火焰筒头部气流可以通过小孔流入涡流器，由此可以降低安装环卡槽结构和扇形段对径向进气的影响。
通过对涡流器安装面、安装环安装面的平面度及粗糙度要求保证涡流器与安装环的贴合度，确保火焰筒头部参与燃烧的空气全部通过涡流器进入火焰筒。
综上所述，本发明涡流器外环对称设计两个凸耳，通过安装环的卡槽一方面限制涡流器的周向活动量，另一方面可以保证涡流器径向可移动，便于喷嘴的安装；通过扇形段一方面限制涡流器的轴向活动量，另一方面可以保证涡流器不脱出；通过在安装环卡槽结构及扇形段表面增加小孔降低安装环和扇形段对涡流器径向进气的影响。

Claims (6)

1.一种径向进气涡流器的安装结构，包括径向进气涡流器(1)和安装环(2)，其特征在于：所述径向进气涡流器(1)的外环上设有凸耳，安装环(2)的前端设有卡槽，凸耳与卡槽连接；所述安装环(2)的前端通过点焊的方式与扇形段(3)连接，扇形段(3)的后端与凸耳连接。
2.如权利要求1所述的径向进气涡流器的安装结构，其特征在于：所述扇形段(3)为T型，扇形段(3)的竖端与凸耳连接，在竖端上设有多个均匀分布的小孔。
3.如权利要求1所述的径向进气涡流器的安装结构，其特征在于：所述凸耳的外径大于卡槽的外径。
4.如权利要求1所述的径向进气涡流器的安装结构，其特征在于：所述凸耳的宽度小于卡槽的宽度。
5.如权利要求1所述的径向进气涡流器的安装结构，其特征在于：所述径向进气涡流器(1)外环与卡槽配合处的直径小于卡槽的内径。
6.如权利要求1所述的径向进气涡流器的安装结构，其特征在于：所述安装环(2)上设有多个均匀分布的小孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20040226297A1 (en) * 2001-10-19 2004-11-18 Timothy Griffin Burner for synthesis gas
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