CN115325566A - 一种燃烧室火焰筒掺混进气结构及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃烧室火焰筒掺混进气结构及其安装方法,其中,所述掺混进气结构包括:设置为柱状壳体式结构的掺混主体,包括设置于所述柱状壳体一端的掺混孔、掺混腔体和设置于另一端的连通孔;掺混安装座,固定连接所述掺混主体,用于将所述掺混主体与所述火焰筒相连;其中,所述掺混孔所处平面与所述连通孔所处平面设有一夹角α,用于控制所述掺混空气的射流角度;本发明采用向外延伸的掺混进气结构避免了结构受到高温燃气的冲刷,同时向外延伸的带有分装式安装结构的火焰筒增强了掺混可调性。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机技术领域,特别涉及一种燃烧室火焰筒掺混进气结构及其安装方法。
背景技术
现代航空发动机燃烧室正向高温升、高可靠性和低污染的方向发展,其中低污染燃烧室设计技术主要包括贫油直接混合/喷射燃烧技术(LDM/LDI)、富油燃烧-淬熄-贫油燃烧技术(RQL)、贫油预混预蒸发燃烧技术(LPP)以及可变几何燃烧技术(VGC)。在RQL燃烧技术中,高效、充分的淬熄设计是燃烧室实现低污染排放的关键点之一,随着燃烧室的温升越来越高,燃烧所需空气量逐渐增多而掺混空气量逐渐减少,为了实现高效充分的掺混,以满足涡轮对燃烧室出口温度分布的要求,提高燃烧室和涡轮的使用寿命,需要更先进的掺混设计。在可变几何燃烧技术中,为了实现火焰筒上的进气孔几何可调,需要更便捷、可变的火焰筒进气孔结构。目前掺混孔的进气主要采用平面孔、翻边孔和进气斗的结构形式,其中平面孔在现代航空发动机燃烧室上应用较多,但在燃烧室进气条件较差、气量较少时难以形成足够深度的掺混射流,也难以达到较好的掺混效果,往往需要反复调整掺混孔的位置、尺寸分布等以达到设定的目标。翻边孔和进气斗可以改善掺混孔的进气,但是在使用过程中容易出现高温燃气对掺混的冲刷作用以及射流对高温燃气的卷吸造成的翻边或者进气斗烧蚀。另一方面,先进燃烧室通常都需要高效的掺混设计,往往需要多次迭代寻优,目前针对可更换的掺混设计研究相对较少,因此在设计初期阶段的成本相对较高。
现有实现方案:
公开号为EP2230456A2的专利公开了一种全环火焰筒上的掺混设计,通过加厚掺混的壁厚以及带有较大翻边、开有多组冷却孔的设计,避免掺混出现烧蚀等问题,公开号为CN202709179U专利提出了一种可调节掺混射流方向的进气斗结构,并在掺混孔的周围开有多个冷却小孔,冷却小孔形成冷却气膜保护掺混避免其发生烧蚀或者裂纹。公开号为CN111780165A的专利公布了一种火焰筒上切向掺混进气的掺混进气结构,通过全环火焰筒周向多个沿切向入射的掺混进气,在火焰筒内部形成环流,延长燃气在火焰筒内的驻留时间,从而改善燃烧室的点火和联焰效果,在较少掺混气下改善掺混效果。
现有技术中,平面孔的掺混效果差、需求的冷气量多,且难以实现冷却孔的方向、尺寸、位置和射流深度调整。掺混进气结构掺混效果好但容易出现烧蚀的现象,虽然通过掺混周边开冷却小孔的方式可以降低掺混的壁温,但是其冷却气量需求大,在高温升燃烧室中难以实现。另外掺混通常通过焊接连接在火焰筒上,变形量大、尺寸和位置难以调整,容易出现方向固定等问题,在方案的初期难以更换,研究过程中加工成本较高。
发明内容
针对上述问题,一方面,本发明公开了一种燃烧室火焰筒掺混进气结构,用于为发动机燃烧室的火焰筒通入掺混空气,所述掺混进气结构包括:
设置为柱状壳体式结构的掺混主体,包括设置于所述柱状壳体一端的掺混孔、掺混腔体和设置于另一端的连通孔;
掺混安装座,固定连接所述掺混主体,用于将所述掺混主体与所述火焰筒相连;其中,
所述掺混孔所处平面与所述连通孔所处平面设有一夹角α,用于控制所述掺混空气的射流角度。
进一步的,所述掺混进气结构还包括布设在所述掺混孔周边的若干冷却小孔,和/或设置于所述掺混主体周向侧面的若干冷却小孔。
进一步的,所述掺混空气进气方向垂直于所述掺混孔所处平面,设为G;
所述连通孔的周向的掺混主体上正对所述掺混空气进气方向G的一侧设有倒斜角,用于避免所述掺混进气结构内部局部结构对掺混空气的干扰,并促进掺混空气沿掺混空气进气方向G流动。
进一步的,所述掺混进气结构还包括安装结构,所述安装结构包括分装式结构;其中,
分装式结构具体包括多个设置于所述发动机燃烧室的火焰筒外环的外环进气安装座和多个设置于所述发动机燃烧室的火焰筒内环的内环进气安装座;
多个所述外环进气安装座沿所述火焰筒外环的周向均匀分布;
多个所述内环进气安装座沿所述火焰筒内环的周向均匀分布。
进一步的,设置于所述外环进气安装座的掺混进气结构的掺混空气进气方向为逆时针方向;
设置于所述内环进气安装座的掺混进气结构的掺混空气进气方向为逆时针方向。
进一步的,所述安装结构还包括整装式结构;其中,
整装式结构具体包括与火焰筒外环配合安装的外环安装环和与火焰筒内环配合安装的内环安装环;
所述外环安装环与所述火焰筒外环固定连接;
所述内环安装环与所述火焰筒内环固定连接。
再进一步的,所述外环安装环的进气侧和所述内环安装环的进气侧均设置有多组掺混安装孔;
多个所述掺混进气结构分别通过多组所述掺混安装孔与外环安装环和内环安装环配合安装。
另外一方面,本发明还提供一种可变孔径掺混进气结构,所述可变孔径掺混进气结构包括所述的掺混进气结构,所述可变孔径掺混进气结构还包括设置于所述掺混孔边缘的盖板;
所述盖板通过转动连接件与所述掺混主体形成转动连接;
所述盖板通过改变与掺混孔之间的重合面积实现对掺混空气进气孔径的调整。
另外一方面,本发明还提出一种掺混进气结构的安装方法,所述安装方法包括分装式结构安装方法;其中所述分装式结构安装方法具体包括:
多个相互独立的掺混进气结构从火焰筒外环壁面进气侧方向向排气侧方向插入,将所述掺混进气结构的掺混安装座与发动机燃烧室的火焰筒相连;
多个相互独立的掺混进气结构从火焰筒内环壁面进气侧方向向排气侧方向插入,通过螺栓连接的方式将所述掺混进气结构的掺混安装座与发动机燃烧室的火焰筒相连。
进一步的,所述安装方法还包括整装式结构安装方法;所述整装式结构安装方法具体包括:
将设置有多组掺混安装孔的外环安装环从火焰筒外环靠近火焰筒头部的一侧向内侧滑动,直至所述外环安装环与设置于火焰筒外环上的外环安装座贴合;
将设置有多组掺混安装孔的内环安装环从火焰筒内环靠近火焰筒头部的一侧向内侧滑动,直至所述内环安装环与设置于火焰筒内环上的内环安装座贴合;
调整外环安装环在圆周方向上的位置,使得外环安装环上的掺混安装孔中心与设置在外环安装座上的进气孔中心重合;
调整内环安装环在圆周方向上的位置,使得内环安装环上的掺混安装孔中心与设置在内环安装座上的进气孔中心重合;
将所述外环安装环和外环安装座、内环安装环和内环安装座分别进行配合安装;
将多个相互独立的所述掺混进气结构分别安装在外环安装环和内环安装环上的掺混安装孔上。
相比于现有技术,本发明的有益效果包括;
1)掺混进气结构避免了掺混的烧蚀和裂纹。与常规向火焰筒内部高温燃气方向延伸的掺混相比,采用向外延伸的掺混进气结构避免了结构受到高温燃气的冲刷,也避免了高温燃气在绕过掺混后在掺混后形成涡流造成掺混进气结构尾部烧蚀和掺混进气结构对火焰筒掺混段气流的干扰。燃气的冲刷、掺混后高温燃气回流都会造成传统掺混进气结构出现烧蚀和裂纹;
2)向外延伸的带有分装式安装结构的火焰筒增强了掺混可调性。通过掺混与火焰筒分开并螺钉连接的设计提高了掺混和掺混孔设计的灵活性,可以实现在火焰筒基本结构不变的前提下掺混进气量、掺混气流方向、掺混孔形状和掺混孔位置等参数的调整,从而增加掺混的可调节性;通过设计双层掺混进气结构的可变孔径掺混进气结构,实现掺混孔径的随时调整,增加可调节性。
3)带有分装式安装结构的火焰筒降低了燃烧室前期设计成本。通过可调的掺混,在燃烧室设计前期可以对燃烧室进行多方案设计,在加工一套燃烧室试验件、多个掺混的方法,可以大大降低前期设计的成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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示出了根据本发明实施例的应用于涡扇发动机上的回流燃烧室结构示意图;
图2示出了根据本发明实施例的掺混进气结构的三维结构示意图;
图3示出了根据本发明实施例的掺混进气结构的剖面结构示意图;
图4示出了根据本发明实施例的采用掺混进气结构的回流燃烧室火焰筒结构示意图;
图5示出了根据本发明实施例的图4中A-A剖视图;
图6示出了根据本发明实施例的采用整装式安装结构的火焰筒剖面示意图;
图7示出了根据本发明实施例的采用整装式安装结构的火焰筒的掺混连接结构;
图8示出了根据本发明实施例的火焰筒内环上的掺混局部安装示意图;
图9示出了根据本发明实施例的内环安装环的三维结构示意图;
图10示出了根据本发明实施例的外环安装环的三维结构示意图;
图11示出了根据本发明实施例的采用整装式安装结构的火焰筒三维结构示意图;
图12示出了根据本发明实施例的可变孔径掺混进气结构的三维结构示意图。
附图中:0、发动机;3、燃烧室;4、涡轮;30、旋流雾化装置;33、火焰筒;330、火焰筒头部;3301、旋流装置安装孔;331、火焰筒外环;3311、外环进气安装座;3312、外环安装环;3313、外环安装座;332、火焰筒内环;3321、内环进气安装座;3322、内环安装环;3323、内环安装座;333、小弯管;334、大弯管;500、掺混进气结构;510、掺混主体;511、掺混孔;512、掺混腔体;513、连通孔;514、冷却小孔;515、倒斜角;520、掺混安装座;600、可变孔径掺混进气结构;610、盖板;611、调整环;612、转动连接件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术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。
本发明所提出的掺混进气结构500用于发动机0的燃烧室3的火焰筒33上,参考图1所示,所述燃烧室3包括火焰筒33、旋流雾化装置30等,其中火焰筒33包含火焰筒头部环330、火焰筒外环331、火焰筒内环332、小弯管333和大弯管334等结构,所述火焰筒33以发动机轴线为中心,形成环形通道。在火焰筒头部330上开有多个旋流雾化装置30的旋流装置安装孔3301,燃油经过旋流雾化装置30与空气混合并在由火焰筒外环331和火焰筒内环332组成的环形通道内燃烧,燃烧产生的高温燃气经过由小弯管333和大弯管334组成的弯曲形环形通道后发生180°折转,最后高温燃气经过涡轮导向器流入涡轮4对涡轮叶片做功从而产生推力。
本发明提出一种掺混进气结构500,如图2所示,所述掺混进气结构500采用相对于火焰筒33向外延伸的柱状壳体式结构,为了方便叙述,所述向外延伸的柱状壳体式结构简称为掺混进气结构500;其中所述掺混进气结构500包括设置为柱状壳体式结构的掺混主体510和掺混安装座520。设置为柱状壳体式结构的掺混主体510包括设置于所述柱状壳体一端的掺混孔511、掺混腔体512和设置于另一端的连通孔513;掺混安装座520固定连接所述掺混主体510,用于将所述掺混主体510与所述火焰筒33相连;其中,所述掺混孔511所处平面与所述连通孔513所处平面设有一夹角α,用于控制所述掺混空气的射流角度。
在本发明的一个实施例中,参考图3所示,所述掺混主体510为四棱柱壳体结构,且四棱柱壳体的顶部开口设为掺混孔511,底部开口设为连通孔513,掺混主体510的底部焊接固定在所述掺混安装座520上,所述掺混安装座520的底部为平面结构,可以与发动机0的燃烧室3的火焰筒33外壁通过螺栓组件进行固定安装。当然,所述四棱柱壳体结构可以根据实际情况选择圆筒形截面结构、六边形截面结构、三角形截面结构等多种形式,本实施例在此对掺混主体510的具体构型不做限制,满足使用要求即可。
作为本发明的一个实施例中,所述掺混进气结构500还包括布设在所述掺混孔511周边的若干冷却小孔514,和/或设置于所述掺混主体510周向侧面的若干冷却小孔514。所述冷却小孔514为平孔,布置在掺混的边角位置,用于避免因掺混空气的引射作用而带来的高温气流回流造成掺混烧蚀。冷却小孔514的开孔方向与掺混孔511的开孔方向相同,从而使得冷却气流可以加强掺混空气,提高掺混射流效果,并阻碍燃气回流。根据实际情况冷却小孔514也可开在掺混进气结构500的侧表面,并设计成倾斜孔的形式。
其中,如图4所示,所述掺混空气进气方向垂直于所述掺混孔511所处平面,设为G;所述连通孔513的周边正对所述掺混空气进气方向G的一侧设有倒斜角515,用于避免所述掺混进气结构500内部局部结构对掺混空气的干扰,并促进掺混空气沿掺混空气进气方向G流动。倒斜角515的结构可以避免掺混腔体512内部局部结构对掺混空气的干扰,并促进掺混射流沿其设计方向流动。在火焰筒上的掺混空气进气孔的尺寸设计比掺混的连通孔尺寸更大,本发明示图的火焰筒上的掺混空气进气孔的截面均为方形,根据实际情况也可设计为圆形或者其他多边形结构形式。
如图4所示,为本发明实施例的带有掺混进气结构的火焰筒剖面结构示意图,在火焰筒外环331上设计有多个掺混进气结构500的外环进气安装座3311,每个所述外环进气安装座3311的底部为平面结构,四周从火焰筒壁面的排气侧向进气侧方向伸出,形成带有掺混腔体512的掺混进气结构500。
本发明还提出一种掺混进气结构500的安装结构,所述安装结构包括分装式结构;其中,分装式结构具体包括多个设置于所述发动机0燃烧室3的火焰筒外环331的外环进气安装座3311和多个设置于所述发动机0燃烧室3的火焰筒内环332的内环进气安装座3321;多个所述外环进气安装座3311沿所述火焰筒外环331的周向均匀分布;多个所述内环进气安装座3321沿所述火焰筒内环332的周向均匀分布;多个所述的掺混进气结构500分别与所述外环进气安装座3311和内环进气安装座3321进行配合安装。
如图4或图5所示,在对分装式结构设计的火焰筒33进行安装时,多个相互独立的掺混进气结构500从火焰筒外环331壁面进气侧方向向排气侧方向插入,通过螺栓连接的方式将所述掺混进气结构500的掺混安装座520与发动机0燃烧室3的火焰筒33相连;多个相互独立的掺混进气结构500从火焰筒内环332壁面进气侧方向向排气侧方向插入,通过螺栓连接的方式将所述掺混进气结构500的掺混安装座520与发动机0燃烧室3的火焰筒33相连。当然,所述掺混进气结构500与火焰筒33的连接方式不一定是螺栓连接,也可采用快速接口配合或其它连接形式。本实施例在此不做赘述。
进一步的,掺混空气通过掺混孔511穿过火焰筒外环331壁面进入到由火焰筒外环331和火焰筒内环332组成的环形通道内,与环形通道靠近火焰筒头部330一侧产生的高温燃气进行冷热掺混,改善由于旋流雾化装置30形成的高温燃气内部温度分布的均匀性,从而降低火焰筒33的排气弯管(包括大弯管334、小弯管333)的热负荷和破坏风险。通过掺混进气结构500沿不同方向延伸的设计,可以使掺混空气的气流方向G在火焰筒外环331和火焰筒内环332之间的环形通道内受控制地流动,从而提高掺混空气的掺混效率,降低掺混所需求的气量。
有必要说明的是,设置于所述外环进气安装座3311的掺混进气结构500的掺混空气进气方向为逆时针方向;设置于所述内环进气安装座3321的掺混进气结构500的掺混空气进气方向为逆时针方向。如图5所示,为火焰筒外环331和火焰筒内环332之间环形通道的局部区域内掺混空气的流动方式,可以看出,掺混空气通过掺混进气结构500沿全环火焰筒的周向进入到火焰筒33内,火焰筒外环331的掺混进气结构500的掺混进气方向为逆时针,火焰筒内332的掺混进气结构500的掺混进气方向也为逆时针,在两者共同的作用下火焰筒33内高温燃气与掺混冷却相互混合并形成逆时针的环流,环流可以延长掺混气与高温燃气的作用时间,提高高温燃气在火焰筒环形通道内的驻留时间,从而提高掺混效率,同时也促进燃油更充分的燃烧。除了图5所述火焰筒外环331的掺混进气结构500与火焰筒内环332的掺混进气结构500掺混进气方向相同外,还可通过掺混进气结构的调整实现:火焰筒外环331的掺混进气结构500逆时针进气、火焰筒内环332的掺混进气结构500顺时针进气;火焰筒外环331的掺混进气结构500顺时针进气、火焰筒内环332的掺混进气结构500逆时针进气;火焰筒外环331的掺混进气结构500顺时针进气、火焰筒内环332的掺混进气结构500顺时针进气。
其中,所述火焰筒33的内部高温燃气的进气方向为图4中的H方向,即由火焰筒头部330向环形通道内部输送。输送过程中,通过设置在火焰筒头部330的多个旋流雾化装置30向环形通道内部输送高温燃气,在环形通道内与掺混空气进行充分接触,从而促进高温燃气的充分燃烧。
在本发明的一个实施例中,如图6所示,所述安装结构还包括整装式结构;其中,整装式结构具体包括与火焰筒外环331配合安装的外环安装环3312和与火焰筒内环332配合安装的内环安装环3322;所述外环安装环3312通过螺栓连接的方式与所述火焰筒外环331固定连接;所述内环安装环3322通过螺栓连接的方式与所述火焰筒内环332固定连接;所述外环安装环3312的进气侧和所述内环安装环3322的进气侧均设置有多组掺混安装孔;多个所述的掺混进气结构500与多组所述掺混安装孔进行配合安装。具体来说,火焰筒外环331的表面在进气孔的边缘位置设置有环形结构的凸台一,所述外环安装环3312的一侧对应所述凸台一设置搭接结构二,安装时,所述搭接结构通过固定螺钉与所述凸台一相连。同样的,在火焰筒内环332和外环安装环3312的一侧配套设置有凸台二和搭接结构二,所述凸台二、搭接结构二与凸台一、搭接结构一之间的差异表现在朝向不同,所述凸台一、搭接结构一朝向远离发动机轴线方向,所述凸台二、搭接结构二的朝向靠近发动机轴线方向。方便区分的同时也便于装配。
如图6-11所示,在对整装式结构设计的火焰筒33进行安装时,首先将设置有多组掺混安装孔的外环安装环3312从火焰筒外环331靠近火焰筒头部330的一侧向内侧滑动,直至所述外环安装环3312与设置于火焰筒外环331上的外环安装座3313贴合;将设置有多组掺混安装孔的内环安装环3322从火焰筒内环332靠近火焰筒头部330的一侧向内侧滑动,直至所述内环安装环3322与设置于火焰筒内环332上的内环安装座3323贴合;其次,调整外环安装环3312在圆周方向上的位置,使得外环安装环3312上的掺混安装孔中心与设置在外环安装座3313上的进气孔中心重合;调整内环安装环3322在圆周方向上的位置,使得内环安装环3322上的掺混安装孔中心与设置在内环安装座3323上的进气孔中心重合;最后,通过螺栓连接的方式分别将所述外环安装环3312和外环安装座3313、内环安装环3322和内环安装座3323进行配合安装;将多个相互独立的所述掺混进气结构500分别安装在外环安装环3312和内环安装安环上的掺混安装孔上。
在火焰筒33的安装过程中,分装式安装结构的火焰筒33和整装式安装结构的火焰筒33可以实现在火焰筒33基本不变的前提下对不同进气孔结构、尺寸、掺混进气方向和掺混进气位置的调整。其中,进气孔结构、尺寸和掺混进气方向的调整可以通过更换掺混进气结构500或者外环安装环3312、内环安装环3322来实现,而掺混进气位置的调整只需在较大的掺混进气结构500的连通孔513前提下,在掺混进气结构500的掺混安装座520的配合面上使用偏心孔垫片调整进气位置,或者在外环安装环3312与外环安装座3313配合面上、内环安装环3322与内环安装座3323配合面上使用环形实心垫片使掺混主体510能够前后移动,从而使得掺混主体510上的连通孔513与所述掺混进气结构500的安装结构上的进气孔偏心从而调整进气位置即可。需要说明的是,由于所述掺混进气结构500的安装结构上的进气孔、火焰筒上的进气孔尺寸均比掺混主体510上的连通孔513尺寸大,在合适的掺混进气结构500的位置范围内,如何调整都不会影响掺混进气结构500的进气。所述的分装式安装结构和整装式安装结构以及对应的安装方法可以大大缩短火焰筒33的装配时间、简化不同设计下的火焰筒的装配过程,从而节省不同设计下的火焰筒加工成本,避免已有结构重复加工,可用于现有技术中认知较为薄弱的低污染燃烧室设计验证、RQL燃烧组织方式的关键影响因素验证等。在实际应用中,火焰筒外环331和火焰筒内环332可以根据工作环境需要进行自行选择采用分装式安装结构或者整装式安装结构,本发明在此不做进一步限定,满足使用要求即可。
作为本发明的另外一个实施例,除了上述通过更换多个掺混进气结构500或内环安装环3322和外环安装环3312实现不同掺混进气的方式外,通过把掺混设计成双层结构(如图12所示),或者把掺混设计为耐高温的柔性结构还可实现进气实时调整。具体来说,本发明还公开了一种可变孔径掺混进气结构600,所述可变孔径掺混进气结构600包括所述的掺混进气结构500,还包括设置于所述掺混孔511边缘的盖板610;所述盖板610通过转动连接件612与所述掺混主体形成转动连接;所述盖板610通过改变与掺混孔511之间的重合面积实现对掺混空气进气孔径的调整。
具体安装时,在内环安装环3322和外环安装环3312上,通过连接机构把多个盖板610的调整环611连接在一起,并把连接结构的控制机构延伸到发动机的外侧,在发动机运行的过程中,通过调整控制机构,实现盖板610的位置转动,从而改变盖板610与掺混孔511之间的重合面积,进而调整掺混孔511的进气量,以适应不同的工作状态,尽可能地降低污染排放和燃烧室的冒烟情况。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种燃烧室(3)火焰筒(33)掺混进气结构(500),用于为发动机(0)的燃烧室(3)的火焰筒(33)通入掺混空气,其特征在于,所述掺混进气结构(500)包括:
设置为柱状壳体式结构的掺混主体(510),包括设置于所述柱状壳体一端的掺混孔(511)、掺混腔体(512)和设置于所述柱状壳体另一端的连通孔(513);
掺混安装座(520),固定连接所述掺混主体(510),用于将所述掺混主体(510)与所述火焰筒(33)相连;其中,
所述掺混孔(511)所处平面与所述连通孔(513)所处平面设有一夹角α,用于控制所述掺混空气的射流角度。
2.根据权利要求1所述的掺混进气结构(500),其特征在于,所述掺混进气结构(500)还包括布设在所述掺混孔(511)周边的若干冷却小孔(514),和/或设置于所述掺混主体(510)周向侧面的若干冷却小孔(514)。
3.根据权利要求1所述的掺混进气结构(500),其特征在于,所述掺混空气进气方向垂直于所述掺混孔(511)所处平面,设为G;
所述连通孔(513)的周向的掺混主体(510)上正对所述掺混空气进气方向G的一侧设有倒斜角(515),用于避免所述掺混进气结构(500)内部局部结构对掺混空气的干扰,并促进掺混空气沿掺混空气进气方向G流动。
4.根据权利要求1所述的掺混进气结构(500),其特征在于,所述掺混进气结构(500)还包括安装结构,所述安装结构包括分装式结构;其中,
分装式结构具体包括多个设置于所述燃烧室(3)的火焰筒外环(331)的外环进气安装座(3311)和多个设置于所述燃烧室(3)的火焰筒内环(332)的内环进气安装座(3321);
多个所述外环进气安装座(3311)沿所述火焰筒外环(331)的周向均匀分布;
多个所述内环进气安装座(3321)沿所述火焰筒内环(332)的周向均匀分布。
5.根据权利要求4所述的掺混进气结构(500),其特征在于,设置于所述外环进气安装座(3311)的掺混进气结构(500)的掺混空气进气方向为逆时针方向;
设置于所述内环进气安装座(3321)的掺混进气结构(500)的掺混空气进气方向为逆时针方向。
6.根据权利要求4所述的掺混进气结构(500),其特征在于,所述安装结构还包括整装式结构;其中,
整装式结构具体包括与火焰筒外环(331)配合安装的外环安装环(3312)和与火焰筒内环(332)配合安装的内环安装环(3322);
所述外环安装环(3312)与所述火焰筒外环(331)固定连接;
所述内环安装环(3322)与所述火焰筒内环(332)固定连接。
7.根据权利要求6所述的掺混进气结构(500),其特征在于,所述外环安装环(3312)的进气侧和所述内环安装环(3322)的进气侧均设置有多组掺混安装孔;
多个所述掺混进气结构(500)分别通过多组所述掺混安装孔与外环安装环(3312)和内环安装环(3322)配合安装。
8.一种可变孔径掺混进气结构(600),所述可变孔径掺混进气结构(600)包括如权利要求1-7任一项所述的掺混进气结构(500),其特征在于,所述可变孔径掺混进气结构(600)还包括设置于所述掺混孔(511)边缘的盖板(610);
所述盖板(610)通过转动连接件(612)与掺混主体形成转动连接;
所述盖板(610)通过改变与掺混孔(511)之间的重合面积实现对掺混空气进气孔径的调整。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的掺混进气结构的安装方法,其特征在于,所述安装方法包括分装式结构安装方法;其中所述分装式结构安装方法具体包括:
多个相互独立的掺混进气结构(500)从火焰筒外环(331)壁面进气侧方向向排气侧方向插入,将所述掺混进气结构(500)的掺混安装座(520)与火焰筒(33)相连;
多个相互独立的掺混进气结构(500)从火焰筒内环(332)壁面进气侧方向向排气侧方向插入,通过螺栓连接的方式将所述掺混进气结构(500)的掺混安装座(520)与火焰筒(33)相连。
10.根据权利要求9所述的安装方法,其特征在于,所述安装方法还包括整装式结构安装方法;所述整装式结构安装方法具体包括:
将设置有多组掺混安装孔的外环安装环(3312)从火焰筒外环(331)靠近火焰筒头部(330)的一侧向内侧滑动,直至所述外环安装环(3312)与设置于火焰筒外环(331)上的外环安装座(3313)贴合;
将设置有多组掺混安装孔的内环安装环(3322)从火焰筒内环(332)靠近火焰筒头部(330)的一侧向内侧滑动,直至所述内环安装环(3322)与设置于火焰筒内环(332)上的内环安装座(3323)贴合;
调整外环安装环(3312)在圆周方向上的位置,使得外环安装环(3312)上的掺混安装孔中心与设置在外环安装座(3313)上的进气孔中心重合;
调整内环安装环(3322)在圆周方向上的位置,使得内环安装环(3322)上的掺混安装孔中心与设置在内环安装座(3323)上的进气孔中心重合;
将所述外环安装环(3312)和外环安装座(3313)、内环安装环(3322)和内环安装座(3323)分别进行配合安装;
将多个相互独立的所述掺混进气结构(500)分别安装在外环安装环(3312)和内环安装环(3322)上的掺混安装孔上。
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