RU2787829C2

RU2787829C2 - Guiding device in combustion chamber

Info

Publication number: RU2787829C2
Application number: RU2021101790A
Authority: RU
Inventors: Жак Марсель Артюр БЮНЕЛЬ; Александр Эрик ЛЕФЕВР
Original assignee: Сафран Эркрафт Энджинз
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2023-01-12

Abstract

FIELD: engine building.

SUBSTANCE: invention relates to a device for guiding an element, such as a spark plug or a fuel nozzle, located in a hole or near a hole of a wall of a combustion chamber of a gas-turbine engine. The device for guiding element (44) in hole (460) of a wall of combustion chamber (10) of a gas-turbine engine contains essentially coaxial floating ring (500) and flange (520), installed one in the other, while ring (500) is made with the possibility of passage of the element in axial direction (520a), and it contains outer side (600) transversely guided in inner annular groove (620) of flange (520) made with the possibility of attachment on an edge of hole (460) of the wall of combustion chamber (10), while flange (520) contains bushing (640) equipped with flanged edge (740), through which the bushing is attached, by soldering or welding, to cuff (660) to form specified groove (620) between them, while the device has at least one priority transverse direction (X1, X2) of movement of the ring. Intermediate space (881) is left in the continuation of specified groove (620), in parallel to specified axis (520a), between welded joints or soldered joints (800) and trajectory (600a) of the side of ring (500), when the ring is moved relatively to the bushing in the priority direction. Specified welded joints or soldered joints float (780) into intermediate space (881), so that welded joints or soldered joints (800) are outside the specified trajectory of the side of the ring, and specified intermediate space (881) passes around part (665) of cuff (660) transversely to specified axis (520a) between specified part (665) of the cuff and flanged edge (740).

EFFECT: invention allows for an increase in operational reliability.

6 cl, 4 dwg

Description

Данное изобретение относится к устройству для направления элемента, такого как свеча зажигания или топливная форсунка, расположенного в отверстии или вблизи отверстия стенки камеры сгорания газотурбинного двигателя.The present invention relates to a device for guiding an element, such as a spark plug or a fuel injector, located in or near an opening in a wall of a combustion chamber of a gas turbine engine.

Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя ограничена двумя коаксиальными стенками, имеющими форму тела вращения, расположенными (относительно описанной ниже оси 34) одна внутри другой и соединенными между собой на своих входных концах кольцевой стенкой дна камеры.The annular combustion chamber of a gas turbine engine is limited by two coaxial walls having the shape of a body of revolution, located (relative to the axis 34 described below) one inside the other and interconnected at their input ends by an annular chamber bottom wall.

Стенка дна камеры содержит отверстия для установки средств впрыска воздушно-топливной смеси внутрь камеры, при этом воздух поступает от компрессора газотурбинного двигателя, а топливо поступает через форсунки.The wall of the bottom of the chamber contains openings for installing means for injecting the air-fuel mixture into the chamber, while the air comes from the compressor of the gas turbine engine, and the fuel comes through the nozzles.

Вход является стороной, через которую воздушно-топливная смесь поступает в кольцевую камеру сгорания.The inlet is the side through which the air-fuel mixture enters the annular combustion chamber.

(По отношению к описанной ниже оси 38) средства впрыска или форсунки расположены по существу радиально, начиная от своих наружных концов, закрепленных на наружном корпусе камеры, до своих головок, совмещенных в осевом направлении с отверстиями стенки дна камеры.(With respect to axis 38 described below) the injection means or nozzles are arranged substantially radially from their outer ends fixed to the outer casing of the chamber to their heads axially aligned with the openings of the wall of the chamber bottom.

Кольцевая наружная стенка камеры содержит по меньшей мере одно отверстие для прохождения одного конца свечи зажигания, другой конец которой может быть закреплен на наружном корпусе камеры, и эта свеча предназначена для воспламенения воздушно-топливной смеси в камере.The annular outer wall of the chamber contains at least one hole for passing one end of a spark plug, the other end of which can be fixed on the outer body of the chamber, and this candle is designed to ignite the air-fuel mixture in the chamber.

Во время работы газотурбинного двигателя стенки камеры сгорания подвергаются тепловому расширению, что приводит к относительным перемещениям между наружной стенкой камеры и свечой зажигания и между стенкой дна камеры и топливными форсунками.During operation of the gas turbine engine, the walls of the combustion chamber undergo thermal expansion, which results in relative movements between the outer wall of the chamber and the spark plug and between the bottom wall of the chamber and the fuel injectors.

Чтобы обеспечивать и компенсировать эти относительные перемещения, используют устройства для направления свечи и форсунок, каждое из которых содержит по существу коаксиальные плавающее кольцо и фланец, установленные одно внутри другого. В осевом направлении через кольцо должен проходить указанный элемент, и оно содержит наружный бортик, направляемый в поперечном направлении внутренним кольцевым пазом фланца. Фланец предназначен для крепления на краю отверстия стенки камеры сгорания. Этот фланец содержит втулку, имеющую отбортованный край, через который втулку скрепляют посредством пайки или сварки с манжетой, чтобы они образовали между собой указанный кольцевой паз. Устройство имеет по меньшей мере одно приоритетное поперечное направление перемещения кольца.To accommodate and compensate for these relative movements, spark plug and nozzle guide devices are used, each comprising a substantially coaxial floating ring and flange mounted one inside the other. In the axial direction, the specified element must pass through the ring, and it contains an outer flange guided in the transverse direction by the internal annular groove of the flange. The flange is intended for mounting on the edge of the opening of the combustion chamber wall. This flange comprises a bushing having a beaded edge through which the bushing is fastened by soldering or welding to the cuff so that they form said annular groove therebetween. The device has at least one priority transverse direction of movement of the ring.

В патентной заявке ЕР-А1-1 770 332, поданной на имя заявителя, описано направляющее устройство этого типа. Относительные перемещения между наружной стенкой камеры и свечой в основном происходят в направлении, параллельном продольной оси камеры. Таким образом, во время работы фланец, неподвижно соединенный со стенкой камеры, в основном перемещается в этом продольном направлении относительно направляющего кольца свечи, установленного на наружном корпусе. Относительные перемещения кольца в пазу фланца в других поперечных направлениях имеют меньшие амплитуды. Таким образом, осевое или продольное направление является приоритетным направлением перемещения направляющего кольца свечи зажигания относительно фланца, установленного на камере. Относительные перемещения между стенкой дна камеры и форсунками в основном происходят в радиальных направлениях относительно продольной оси камеры, и, таким образом, приоритетным направлением относительного перемещения кольца, установленного вокруг форсунки, является радиальное направление относительно продольной оси камеры.Patent application EP-A1-1 770 332, filed in the name of the Applicant, describes a guiding device of this type. The relative movements between the outer wall of the chamber and the candle generally occur in a direction parallel to the longitudinal axis of the chamber. Thus, during operation, the flange fixedly connected to the chamber wall generally moves in this longitudinal direction relative to the spark plug guide ring mounted on the outer casing. Relative displacements of the ring in the flange groove in other transverse directions have smaller amplitudes. Thus, the axial or longitudinal direction is the preferred direction of movement of the spark plug guide ring relative to the flange mounted on the chamber. The relative movements between the bottom wall of the chamber and the nozzles are mainly in radial directions relative to the longitudinal axis of the chamber, and thus the priority direction of the relative movement of the ring installed around the nozzle is the radial direction relative to the longitudinal axis of the chamber.

В современной технике обе детали, манжета и фланец, образующие фланец направляющего устройства, скреплены друг с другом на своих наружных перифериях сварным швом или сварными швами, выполняемыми по всему контуру втулки.In modern technology, both parts, the collar and the flange, forming the flange of the guide device, are fastened to each other at their outer peripheries by a weld or welds along the entire contour of the sleeve.

Выражение «сварной шов» относится как к пайке, так и к настоящей сварке.The expression "weld" refers to both soldering and actual welding.

Хотя оператор, отвечающий за выполнение этого сварного шва, соблюдает максимальную осторожность во время работы, сварные швы могут наплывать в кольцевой направляющий паз кольца и локально закупоривать наружную периферию этого паза, что уменьшает или препятствует смещениям кольца в поперечном направлении в пазу фланца. Следовательно, операция сварки деталей фланца является сложной и не позволяет контролировать это образование наплыва сварного шва. Кроме того, существует риск блокировки устройства и/или повреждения сварных швов и даже их разрыва каждый раз, когда бортик кольца входит в контакт со сварным швом, который имеет наплыв в паз фланца.Although the operator responsible for making this weld takes the utmost care during operation, the welds can bulge into the annular guide slot of the ring and locally plug the outer periphery of the slot, which reduces or prevents transverse movement of the ring in the flange slot. Therefore, the welding operation of the flange parts is complicated and does not allow to control this weld bead formation. In addition, there is a risk of blocking the device and/or damaging the welds and even tearing them each time the collar of the ring comes into contact with a weld that is lapped into the groove of the flange.

Изобретение призвано предложить простое, эффективное и экономичное решение этой проблемы.The invention aims to offer a simple, effective and economical solution to this problem.

Для этого предложено устройство для направления элемента в отверстии стенки камеры сгорания газотурбинного двигателя, при этом устройство содержит по существу коаксиальные плавающее кольцо и фланец, установленные друг в друге, при этом через кольцо должен проходить в осевом направлении (ось 520а) элемент, и оно содержит наружный бортик, направляемый поперечно (к указанной оси 520а) во внутреннем кольцевом пазу фланца, который предназначен для крепления на краю отверстия стенки камеры сгорания, при этом фланец содержит втулку, имеющую отбортованный край, через который втулка крепится пайкой или сваркой с манжетой таким образом, чтобы они образовали между собой указанный паз, при этом устройство имеет по меньшей мере одно приоритетное поперечное направление перемещения кольца, причем, согласно изобретению, параллельно указанной оси (520а) между сварными швами или спаями и траекторией бортика кольца, когда оно перемещается относительно втулки в приоритетном направлении, в продолжении указанного паза остается промежуточное пространство.To this end, a device is proposed for guiding an element in an opening in the wall of a combustion chamber of a gas turbine engine, the device comprising a substantially coaxial floating ring and a flange mounted in each other, the element having to pass through the ring in the axial direction (axis 520a), and it contains an outer collar directed transversely (to said axis 520a) in an internal annular groove of the flange, which is intended to be attached to the edge of the opening of the combustion chamber wall, while the flange contains a sleeve having a beaded edge through which the sleeve is fastened by soldering or welding with a cuff in such a way that so that they form between them the specified groove, while the device has at least one priority transverse direction of movement of the ring, and, according to the invention, parallel to the specified axis (520a) between the welds or junctions and the trajectory of the collar of the ring when it moves relative to the sleeve in priority direction, continuing the decree This groove leaves an intermediate space.

Таким образом, указанные сварные швы или спаи будут наплывать в промежуточное пространство; и сварные швы или спаи будут находиться за пределами траектории бортика кольца.Thus, said welds or junctions will flow into the intermediate space; and the welds or junctions will be outside the path of the ring flange.

Решение является простым в выполнении и экономичным. При заявленном решении указанные сварные швы или спаи могут наплывать в указанное промежуточное пространство и только в это промежуточное пространство.The solution is simple to implement and economical. With the claimed solution, said welds or junctions can flow into said intermediate space and only into this intermediate space.

Чтобы наиболее эффективно отвести промежуточное пространство и, следовательно, наплыв сварных швов или спаев от указанной траектории, можно предусмотреть, чтобы указанное пространство располагалось вокруг части манжеты поперечно к указанной оси (520а) между указанной частью манжеты и отбортованным краем.In order to most effectively divert the intermediate space and hence the influx of welds or junctions from said path, it can be provided that said space is located around the collar part transversely to the said axis (520a) between said collar part and the beaded edge.

Искомое осевое смещение будет достигнуто вокруг указанной части манжеты.The desired axial displacement will be achieved around the specified part of the cuff.

Эффективным решением для получения этого промежуточного пространства, избегая деформации втулки, является выполнение манжеты ступенчатой при помощи заплечика, имеющего наружный бортик, через который манжета будет скреплена пайкой или сваркой с удлиненным в осевом направлении концом отбортованного края.An effective solution for obtaining this intermediate space, avoiding deformation of the sleeve, is to make the collar stepped using a shoulder having an outer flange through which the collar will be soldered or welded with an axially elongated end of the beaded edge.

Таким образом, заплечик образует препятствие или экран между зоной траектории бортика кольца и зоной наплыва.Thus, the shoulder forms an obstacle or a screen between the trajectory zone of the ring flange and the zone of influx.

Кроме того, вместо выполнения манжеты, например, с периферической формой в виде перевернутого U, ориентированного параллельно указанной оси (520а) в сторону указанного паза, предпочтительно можно предусмотреть, чтобы параллельно этой оси высота (в дальнейшем обозначаемая Н10) указанного отбортованного края была по меньшей мере равна высоте (обозначаемой в дальнейшем Н30) указанного наплыва, увеличенной на толщину указанного бортика и на величину зазора J (см. ниже), что позволяет вышеупомянутому бортику перемещаться во внутреннем пазу фланца.In addition, instead of making the cuff, for example, with a peripheral shape in the form of an inverted U, oriented parallel to the specified axis (520a) towards the specified groove, it can preferably be provided that, parallel to this axis, the height (hereinafter referred to as H10) of the specified beaded edge is at least the measure is equal to the height (hereinafter referred to as H30) of the specified overflow, increased by the thickness of the specified flange and by the gap J (see below), which allows the above-mentioned flange to move in the internal groove of the flange.

Таким образом, по сравнению с известной ситуацией, представленной на описанной ниже фиг. 2, «просто» увеличивают высоту отбортованного края вдоль указанной оси (520а).Thus, compared to the known situation shown in FIG. 2 "simply" increase the height of the beaded edge along said axis (520a).

Если, поперечно к указанной оси (520а), бортик удаляет от отбортованного края заплечик, образующий часть манжеты, создавая таким образом указанное промежуточное пространство, оставленное для наплывов сварных швов или спаев, можно получить поперечно к этой оси (520а) наилучший компромисс между оптимальным объемом для наплыва и наименьшим габаритом.If, transversely to the specified axis (520a), the collar removes from the beaded edge the shoulder forming part of the cuff, thus creating the specified intermediate space left for welds or junctions, it is possible to obtain transversely to this axis (520a) the best compromise between the optimal volume for the influx and the smallest size.

Объектом изобретения является также камера сгорания газотурбинного двигателя летательного аппарата, при этом камера сгорания расположена в кольцевом направлении вокруг оси (в дальнейшем обозначаемой 34) и оснащена описанным выше направляющим устройством со всеми или с частью упомянутых выше признаков, причем это направляющее устройство образует направляющую для свечи, при этом элементом, направляемым в отверстии указанной стенки камеры сгорания является свеча, которая сообщается с внутренним объемом камеры сгорания через это отверстие, а стенка, в которой выполнено указанное отверстие, образована кольцевой стенкой, радиально наружной относительно указанной оси (34).The subject of the invention is also a combustion chamber of an aircraft gas turbine engine, wherein the combustion chamber is arranged in an annular direction around an axis (hereinafter referred to as 34) and equipped with a guide device as described above with all or part of the features mentioned above, this guide device forming a guide for a spark plug. , wherein the element guided in the hole of the specified wall of the combustion chamber is a candle, which communicates with the internal volume of the combustion chamber through this hole, and the wall in which the said hole is made is formed by an annular wall, radially outer relative to the specified axis (34).

В частности, указанная камера сгорания может также содержать кольцевую стенку дна камеры, соединяющую указанную радиально наружную кольцевую стенку с кольцевой стенкой, радиально внутренней относительно указанной оси (34), при этом указанная кольцевая стенка дна камеры содержит отверстия для установки систем впрыска воздушно-топливной смеси в камеру сгорания.In particular, said combustion chamber may also comprise an annular chamber bottom wall connecting said radially outer annular wall to an annular wall radially inner relative to said axis (34), wherein said chamber bottom annular wall contains openings for mounting air-fuel mixture injection systems into the combustion chamber.

Таким образом, предложена эффективная камера сгорания.Thus, an efficient combustion chamber is provided.

Изобретение и его другие детали, признаки и преимущества будут более понятны из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничивающего примера со ссылками на прилагаемые чертежи.The invention and its other details, features and advantages will be better understood from the following description, presented as a non-limiting example with reference to the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 схематично показан диффузор и камера сгорания авиационного газотурбинного двигателя, вид в осевом разрезе (по оси 38);In FIG. 1 schematically shows the diffuser and combustion chamber of an aircraft gas turbine engine, in axial section (along axis 38);

на фиг. 2 схематично показано известное направляющее устройство, вид в осевом разрезе (по оси 38);in fig. 2 schematically shows a known guiding device in axial section (along axis 38);

на фиг. 3 схематично показано заявленное направляющее устройство, вид в осевом разрезе (по оси 38);in fig. 3 schematically shows the inventive guide device, axial sectional view (along axis 38);

на фиг. 4 схематично показана кольцевая манжета, которая может быть установлена на устройстве, показанном на фиг. 3, вид в осевом разрезе (по оси 38).in fig. 4 schematically shows an annular collar that can be mounted on the device shown in FIG. 3 is an axial sectional view (along axis 38).

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На фиг. 1 показана кольцевая камера 10 сгорания газотурбинного двигателя, такого как авиационный турбореактивный двигатель, расположенная на выходе кольцевого диффузора 12, который, в свою очередь, расположен на выходе компрессора (не показан). Относительно оси 34 (см. ниже) камера 10 содержит (радиально) внутреннюю круглую или кольцевую стенку 14 и (радиально) наружную круглую или кольцевую стенку 16, соединенные на входе (АМ) с кольцевой стенкой 18 дна камеры и закрепленные на выходе (AV) при помощи радиально внутреннего 20 и наружного 22 кольцевых фланцев соответственно на внутренней усеченно-конической стенке 24 диффузора и на выходном конце наружного корпуса 26 камеры, при этом входной конец этого корпуса 26 закреплен на наружной усеченно-конической стенке 28 диффузора. Таким образом, в данном случае определения «осевой», «радиальный» и «входной/выходной» следует рассматривать относительно оси 34. Стенки 14, 16, 18, образуют внутренний объем 11 камеры 10, где происходит горение.In FIG. 1 shows an annular combustion chamber 10 of a gas turbine engine, such as an aircraft turbojet, located at the outlet of an annular diffuser 12, which in turn is located at the outlet of a compressor (not shown). With respect to axis 34 (see below), chamber 10 comprises a (radially) inner circular or annular wall 14 and (radially) outer circular or annular wall 16 connected at the inlet (AM) to the annular wall 18 of the chamber bottom and secured at the outlet (AV) using radially inner 20 and outer 22 annular flanges, respectively, on the inner truncated-conical wall 24 of the diffuser and at the outlet end of the outer housing 26 of the chamber, while the input end of this housing 26 is fixed on the outer truncated-conical wall 28 of the diffuser. Thus, in this case, the terms "axial", "radial" and "inlet/outlet" should be considered relative to the axis 34. The walls 14, 16, 18 form the internal volume 11 of the chamber 10 where combustion takes place.

Стенка 18 дна камеры содержит отверстия 30 для установки систем 37 впрыска воздушно-топливной смеси в камеру 10, при этом воздух поступает из диффузора 12, а топливо поступает через форсунки 32. Форсунки 32 закреплены своими радиально наружными концами на наружном корпусе 26 и равномерно распределены по окружности вокруг оси 34 вращения камеры. Каждая форсунка 32 содержит на своем радиально внутреннем конце головку 36 впрыска топлива, которая направляется в системе 37 впрыска и находится на одной прямой с осью 38 одного из соответствующих отверстий 30 стенки 18 камеры, причем эта ось 38 совпадает на чертеже с продольной осью сечения камеры. Ось 38 является осью, вдоль которой в основном проходят внутренняя 14 и наружная 16 кольцевые стенки. Ось 34 тела вращения камеры 10 сгорания расположена параллельно продольной оси газотурбинного двигателя.The wall 18 of the bottom of the chamber contains holes 30 for installing systems 37 for injecting an air-fuel mixture into the chamber 10, while the air enters from the diffuser 12, and the fuel enters through the nozzles 32. The nozzles 32 are fixed with their radially outer ends on the outer housing 26 and are evenly distributed along the circle around the axis 34 of rotation of the camera. Each injector 32 contains at its radially inner end a fuel injection head 36, which is guided in the injection system 37 and is on the same straight line with the axis 38 of one of the corresponding holes 30 of the chamber wall 18, and this axis 38 coincides in the drawing with the longitudinal axis of the chamber section. Axis 38 is the axis along which the inner 14 and outer 16 annular walls generally run. The axis 34 of the body of rotation of the combustion chamber 10 is parallel to the longitudinal axis of the gas turbine engine.

Оси 34 и 38 наклонены относительно друг друга под острым углом, который расходится от входа к выходу. Однако они могут быть расположены и по-другому.Axes 34 and 38 are inclined relative to each other at an acute angle, which diverges from the inlet to the outlet. However, they can also be placed differently.

На входных концах стенок 14, 16 и 18 камеры закреплена выгнутая в сторону входа кольцевая крышка 40, которая содержит отверстия 42 для прохождения воздуха, совмещенные с отверстиями 30 стенки 18 дна камеры. Воздушно-топливная смесь, впрыскиваемая в камеру 10, воспламеняется при помощи по меньшей мере одной свечи 44 зажигания, которая расположена радиально снаружи камеры. Свеча 44 направляется на своем радиально внутреннем (относительно оси 34) конце в отверстии 460 наружной стенки 16 камеры, а ее радиально наружный конец закреплен при помощи соответствующих средств на наружном корпусе 26 и соединен со средствами электрического питания (не показаны), находящимися снаружи корпуса 26. Снаружи камеры 10 на наружной стенке 16 вокруг отверстия 46 (соответственно 460) закреплено устройство 48 (которое можно заменить описанным ниже устройством 480), направляющее вдоль радиальной оси 52а (соответственно 520а) радиально внутренний (относительно оси 34 или 38) конец свечи 44 зажигания, чтобы компенсировать относительные перемещения между наружной стенкой 16 камеры и свечой 44, установленной на корпусе 26, во время работы газотурбинного двигателя. Эти относительные перемещения в основном происходят в продольном направлении по существу параллельно оси 38.At the inlet ends of the walls 14, 16 and 18 of the chamber, an annular cover 40, curved towards the inlet, is fixed, which contains holes 42 for the passage of air, aligned with the holes 30 of the wall 18 of the bottom of the chamber. The air/fuel mixture injected into chamber 10 is ignited by at least one spark plug 44 which is positioned radially outside the chamber. The candle 44 is guided at its radially inner (relative to the axis 34) end in the hole 460 of the outer wall 16 of the chamber, and its radially outer end is fixed by appropriate means on the outer housing 26 and connected to the means of electrical power (not shown) located outside the housing 26 Outside the chamber 10 on the outer wall 16 around the hole 46 (respectively 460) is fixed a device 48 (which can be replaced by the device 480 described below), guiding along the radial axis 52a (respectively 520a) the radially inner (relative to the axis 34 or 38) end of the spark plug 44 to compensate for the relative movements between the outer wall 16 of the chamber and the candle 44 mounted on the housing 26 during operation of the gas turbine engine. These relative movements generally occur in a longitudinal direction substantially parallel to axis 38.

В каждой системе 37 впрыска, установленной в отверстии 30 стенки 18 камеры, выполнено также устройство 48’ направления головки 36 форсунки, чтобы компенсировать относительные перемещения между камерой и форсункой, которые в основном происходит в радиальном направлении относительно оси 38.In each injection system 37 installed in the hole 30 of the wall 18 of the chamber, a device 48 'for guiding the head 36 of the nozzle is also made to compensate for the relative movements between the chamber and the nozzle, which mainly occur in the radial direction relative to the axis 38.

На фиг. 2 представлен известный вариант выполнения вышеупомянутого общего направляющего устройства/каждого направляющего устройства, обозначенного позицией 48 и являющегося ближайшим аналогом направляющего устройства 480.In FIG. 2 shows a known embodiment of the aforementioned common guiding device/each guiding device, designated 48, which is the closest equivalent to the guiding device 480.

Направляющее устройство 48 содержит плавающее кольцо 50, через которое в осевом направлении (ось 52а) проходит свеча 44 (или головка 36 форсунки) и которое установлено внутри одного конца коаксиального фланца 52. Другой конец фланца 52 закреплен посредством пайки, сварки или аналогичного средства на наружной стенке 16 камеры вокруг проходного отверстия 46 для свечи (или закреплен на системе 37 впрыска, установленной в стенке 18 камеры). Кольцо 50 содержит цилиндрическую часть 54, внутренняя поверхность 56 которой окружает с небольшим зазором свечу 44 (или головку 36 форсунки). Эта цилиндрическая часть 54 соединена одним концом с усеченно-конической частью 58, расширяющейся наружу, которая служит для направления свечи (или головки 36 форсунки) во время ее установки в устройстве, и содержит на своем другом конце кольцевой бортик 60. Кольцевой бортик 60 проходит в радиальном направлении наружу относительно оси кольца 50 и направляется во внутреннем кольцевом пазу 62 фланца 52. Фланец 52 содержит две коаксиальные кольцевые детали 64, 66, называемые соответственно втулкой и манжетой, которые скреплены между собой пайкой или сваркой и образуют паз 62, в данной случае кольцевой паз для направления наружного бортика 60 кольца 50. В представленном примере фланец 52 содержит втулку 64 и манжету 66. Каждая из них тоже может быть кольцевой с фланцем 52 по существу S- или Z-образного сечения в осевом разрезе по оси 38.The guide 48 includes a floating ring 50 through which the candle 44 (or nozzle head 36) passes in the axial direction (axis 52a) and which is installed inside one end of the coaxial flange 52. The other end of the flange 52 is fixed by soldering, welding or similar means on the outer chamber wall 16 around the spark plug passage 46 (or attached to the injection system 37 installed in the chamber wall 18). The ring 50 includes a cylindrical part 54, the inner surface 56 of which surrounds the spark plug 44 (or nozzle head 36) with a small gap. This cylindrical portion 54 is connected at one end to an outwardly expanding frustoconical portion 58 which serves to guide the spark plug (or nozzle head 36) during installation in the device, and has an annular collar 60 at its other end. The annular collar 60 extends into radially outward relative to the axis of the ring 50 and is guided in the inner annular groove 62 of the flange 52. The flange 52 contains two coaxial annular parts 64, 66, respectively called the sleeve and the cuff, which are fastened together by soldering or welding and form a groove 62, in this case an annular a groove for guiding the outer flange 60 of the ring 50. In the example shown, the flange 52 includes a bushing 64 and a collar 66. Each of these can also be annular with a flange 52 having a substantially S- or Z-shaped section in axial section along the axis 38.

Втулка 64 содержит цилиндрическую стенку или трубу 68, которая закреплена одним концом посредством сварки или пайки на стенке 16 (или на системе 37 впрыска) и соединена своим другим концом со стенкой 70, радиальной относительно оси 52а и образующей внутреннюю кольцевую поверхность 72 (относительно оси 34) паза 62. Радиальная стенка 70 втулки 64 сопрягается на своей наружной периферии с бортиком 74, который расположен со стороны, противоположной к цилиндрической стенке 68, и на который укладывают и крепят сваркой или пайкой периферию манжеты 66.Sleeve 64 comprises a cylindrical wall or tube 68 which is fixed at one end by welding or soldering to wall 16 (or to injection system 37) and connected at its other end to wall 70 which is radial with respect to axis 52a and forms an inner annular surface 72 (with respect to axis 34 ) groove 62. The radial wall 70 of the sleeve 64 is mated on its outer periphery with the side 74, which is located on the side opposite to the cylindrical wall 68, and on which the periphery of the cuff 66 is laid and fixed by welding or soldering.

Бортик 74 может быть радиальным относительно оси 38 и цилиндрическим. Он похож на отбортованный край, высота Н1 которого вдоль оси 52а определяет или, по крайней мере, влияет на глубину Н2 паза 62 вдоль этой же оси. В данном случае Н1 = Н2.The flange 74 may be radial about the axis 38 and cylindrical. It is similar to a beaded edge, the height H1 of which along the axis 52a determines or at least influences the depth H2 of the groove 62 along the same axis. In this case H1 = H2.

Манжета 66 расположена по существу радиально относительно оси втулки и образует другую внутреннюю кольцевую поверхность 76 паза 62, причем эта поверхность 76 является параллельной относительно поверхности 72, образованной первой деталью 64 фланца. Кольцевые поверхности 72, 76 позволяют направлять наружный бортик 60 кольца в плоскости, радиальной или поперечной относительно оси 52а фланца. Наружный диаметр кольцевого бортика 60 кольца 50 меньше внутреннего диаметра цилиндрического бортика 74 фланца 52, и наружный диаметр цилиндрической часть 54 кольца меньше внутреннего диаметра манжеты 66, чтобы обеспечивать перемещения бортика 60 кольца в пазу 62 в поперечной плоскости. В этом решении манжета 66 имеет вид плоской шайбы. Кроме того, размер вдоль оси 52а или толщина наружного бортика 60 кольца меньше глубины Н2 паза 62, чтобы обеспечивать угловые смещения между осями кольца 50 и фланца 52. Однако во время операции крепления наружной периферии манжеты 66 посредством сварки или пайки на стенке 74 расплавленный материал 78 проникает из зоны 80 соединения внутрь паза 62 и локально закупоривает этот паз по меньшей мере на части его контура, что выражается уменьшением хода кольца 50 в поперечном направлении в пазу.Cuff 66 is located essentially radially relative to the axis of the sleeve and forms another inner annular surface 76 of the groove 62, and this surface 76 is parallel with respect to the surface 72 formed by the first part 64 of the flange. The annular surfaces 72, 76 allow the outer bead 60 of the ring to be guided in a plane radial or transverse with respect to the axis 52a of the flange. The outer diameter of the annular collar 60 of the ring 50 is smaller than the inner diameter of the cylindrical collar 74 of the flange 52, and the outer diameter of the cylindrical part 54 of the ring is smaller than the inner diameter of the cuff 66 to allow the collar collar 60 to move in the groove 62 in the transverse plane. In this solution, the collar 66 is in the form of a flat washer. In addition, the dimension along the axis 52a or the thickness of the outer bead 60 of the ring is less than the depth H2 of the groove 62 in order to provide angular displacements between the axes of the ring 50 and the flange 52. However, during the operation of fastening the outer periphery of the collar 66 by welding or soldering on the wall 74, the molten material 78 penetrates from the connection zone 80 into the groove 62 and locally clogs this groove at least in part of its contour, which is expressed by a decrease in the movement of the ring 50 in the transverse direction in the groove.

Изобретение позволяет решить эту проблему, благодаря креплению сваркой или пайкой манжеты и втулки в (по меньшей мере) зоне пространства 881, см. фиг. 3, которая во время работы камеры сгорания смещается радиально (по отношению к оси 34/38) или параллельно указанной оси 52а (обозначенной 520а на фиг. 3) относительно приоритетного направления Х1, Х2 перемещения бортика кольца в вышеупомянутом пазу, см. фиг. 3: траектория 600а бортика 600 кольца 500 при перемещении последнего в пазу 620 относительно фланца 520. При таком смещении зона 881 оказывается удаленной от этого направления Х1, Х2.The invention solves this problem by welding or soldering the collar and sleeve in (at least) the region of space 881, see FIG. 3, which during operation of the combustion chamber is displaced radially (with respect to axis 34/38) or parallel to said axis 52a (indicated 520a in Fig. 3) relative to the priority direction X1, X2 of movement of the ring flange in the aforementioned groove, see Fig. 3: trajectory 600a of collar 600 of ring 500 as the latter moves in groove 620 relative to flange 520. With this displacement, zone 881 is removed from this direction X1, X2.

В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 3, в этих условиях предусмотрено, чтобы параллельно оси 520а между сварными швами или спаями 800 и траекторией 600а бортика 600 так называемая промежуточная зона (или пространство) 881 периферически продолжала указанный паз 620, чтобы в нее наплывали (в 780) эти сварные швы или спаи таким образом, чтобы эти сварные швы или спаи находились за пределами указанной траектории 600а в любую сторону вдоль приоритетного направления Х1, Х2.In the preferred embodiment shown in FIG. 3, under these conditions, it is provided that, parallel to the axis 520a between the welds or junctions 800 and the path 600a of the ledge 600, the so-called intermediate zone (or space) 881 peripherally extends said groove 620 so that these welds or junctions flow into it (at 780). so that these welds or junctions are outside the specified path 600a in any direction along the priority direction X1, X2.

Сварные швы или спаи 800 наплывают (в 780) только в указанную промежуточную зону (или пространство) 881, то есть не наплывают внутрь и, следовательно, не забивают паз 620, в котором перемещается бортик 600 по траектории 600а.Welds or junctions 800 only float (at 780) into said intermediate zone (or space) 881, i.e., they do not float inward and therefore do not clog slot 620 in which bead 600 travels along path 600a.

В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 3, детали, выполняющие те же функции, что и детали на фиг. 2, имеют ссылочные обозначения, увеличенные в 10 раз.In the preferred embodiment shown in FIG. 3, parts that perform the same functions as the parts in FIG. 2 have reference symbols magnified 10 times.

Ниже уточнены конструктивные и функциональные различия.The structural and functional differences are clarified below.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг. 3, 4, плоская манжета 66 заменена манжетой 660, выполненной ступенчатой за счет заплечика 661, имеющего наружный бортик 663, посредством которого манжету 660 крепят пайкой или сваркой с удлиненным в осевом направлении (параллельно оси 520а) концом 741 стенки или отбортованного края 740. Таким образом, кольцевая манжета 660 имеет вид плечевой шайбы.In the preferred embodiment shown in FIG. 3, 4, the flat cuff 66 is replaced by a cuff 660 made stepped by a shoulder 661 having an outer bead 663, whereby the cuff 660 is fixed by soldering or welding with an axially elongated (parallel to the axis 520a) end 741 of the wall or beaded edge 740. Thus Thus, the annular collar 660 is in the form of a shoulder washer.

Таким образом, наплывы сварного шва или спая, которые проникают в паз 620 фланца 520 и которые могут его закупорить, не будут ограничивать перемещения бортика 600. Следовательно, больше нет необходимости учитывать эти наплывы при расчете размеров фланца направляющего устройства 480.Thus, weld or weld beads that penetrate groove 620 of flange 520 and that may plug it will not restrict the movement of bead 600. Therefore, these beads no longer need to be taken into account when sizing guide flange 480.

Промежуточное пространство 881, которое продолжает или расположено в указанному пазу 620 между указанной/указанными зонами 800 и траекторией 600а придает этому пазу периферическую кривизну, создающую кольцевой объем в дополнение к объему, имеющемуся для перемещения бортика 600 радиально к оси 520а, где может наплывать сварной шов или спай.Intermediate space 881 that extends or is located in said slot 620 between said zone(s) 800 and path 600a gives that slot a circumferential curvature that creates an annular volume in addition to the volume available to move bead 600 radially toward axis 520a where a weld may be intruded. or sleep.

В этом предпочтительном варианте вместо сложной формы, придаваемой манжете 660 (например, с периферическим бортиком, ориентированным параллельно оси 520а в сторону стенки 700), создают пространство 881 за счет увеличения высоты стенки 740. Параллельно оси 520а высота Н10 стенки 740 равна высоте Н30 наплыва 780, увеличенной на толщину бортика 600 и на величину зазора J, позволяющего бортику 600 перемещаться в пазу 620.In this preferred embodiment, instead of the complex shape given to the cuff 660 (for example, with a peripheral flange oriented parallel to the axis 520a towards the wall 700), space 881 is created by increasing the height of the wall 740. Parallel to the axis 520a, the height H10 of the wall 740 is equal to the height H30 of the influx 780 , increased by the thickness of the ledge 600 and by the amount of the gap J, allowing the ledge 600 to move in the groove 620.

За счет этого увеличения высоты Н10 стенки 740 по сравнению с высотой Н1 стенки 74 наплыва спая не находится на траектории 600а.Due to this increase in the height H10 of the wall 740 compared to the height H1 of the wall 74, the weld is not on the path 600a.

В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 3, пространство 881 расположено вокруг части 665 манжеты 660 поперечно к указанной оси 520а между этой частью 665 и стенкой 740 фланца 520. Таким образом, легко получают периферическую кривизну.In the preferred embodiment shown in FIG. 3, the space 881 is located around the portion 665 of the collar 660 transversely to said axis 520a between this portion 665 and the wall 740 of the flange 520. Thus, circumferential curvature is easily obtained.

Указанную/указанные зоны 800 сварки или пайки, где образуются наплывы 780, можно получить при помощи нескольких сварных точек или одного или нескольких сварных швов.The specified weld or solder zone(s) 800 where the sags 780 are formed can be obtained with multiple weld spots or one or more welds.

В этом же предпочтительном варианте, показанном на фиг. 3, Н10 > Н20.In the same preferred embodiment shown in FIG. 3, H10 > H20.

Этого легко достигают, не прибегая к деформации стенки 740, а просто за счет ее удлинения таким образом, чтобы Н10 > Н1, и за счет выполнения заплечика 661 манжеты 660, продолженного наружным бортиком 663, где манжету спаивают или сваривают с концом 741 стенки 740.This is easily achieved without resorting to deformation of the wall 740, but simply by elongating it so that H10 > H1, and by making the shoulder 661 of the cuff 660 extended by the outer bead 663, where the cuff is soldered or welded to the end 741 of the wall 740.

Таким образом, пространство 881 занимает объем паза 620, находящийся между стенкой 740 и частью 665 манжеты 660, то есть напротив заплечика 661.Thus, the space 881 occupies the volume of the slot 620 located between the wall 740 and the part 665 of the cuff 660, that is, opposite the shoulder 661.

Ни труба 680, ни ее крепление в точке 681 вокруг отверстия 460 не подвергаются никаким изменениям.Neither pipe 680 nor its attachment at point 681 around opening 460 is subject to any change.

В плоскости, радиальной или поперечной относительно оси 520а фланца, наружный бортик 600 кольца направляется между внутренней кольцевой поверхностью 760 паза 620, находящейся в основании заплечика 661, и внутренней поверхностью 720 стенки 700 фланца 640. Эта стенка 700, поперечная к оси 540а, соединяет трубу 680 с отбортованным краем 740.In a plane radial or transverse with respect to the axis 520a of the flange, the outer collar 600 of the ring is guided between the inner annular surface 760 of the groove 620 located at the base of the shoulder 661 and the inner surface 720 of the wall 700 of the flange 640. This wall 700, transverse to the axis 540a, connects the pipe 680 with beaded edge 740.

Кольцевые поверхности 72, 76 обеспечивают параллельность внутренней поверхности 760 паза и этой поверхности 76.The annular surfaces 72, 76 ensure that the inner surface 760 of the groove is parallel to this surface 76.

Можно также отметить, что при наличии бортика 663 предпочтительное решение, показанное на фиг. 3, позволяет удалить от стенки или отбортованного края 740 поперечно к оси 520а заплечик 661, так же как и указанную частью 665 манжеты. Так получают пространство 881.It may also be noted that with the collar 663, the preferred solution shown in FIG. 3 allows the shoulder 661 to be removed from the wall or bead 740 transversely to the axis 520a, as well as the cuff portion 665 indicated. This is how space 881 is obtained.

Claims

1. A device for guiding the element (44) in the hole (460) of the wall of the combustion chamber (10) of the gas turbine engine, containing essentially coaxial floating ring (500) and flange (520) installed one inside the other, while the ring (500) is made with the ability to pass in the axial direction (520a) element and contains an outer rim (600) guided transversely in the inner annular groove (620) of the flange (520) configured to be attached to the edge of the hole (460) of the wall of the combustion chamber (10), when this flange (520) contains a sleeve (640) provided with a beaded edge (740), through which the sleeve is fastened by soldering or welding with the cuff (660) with the formation of the specified groove (620) between them, while the device has at least one priority transverse direction (X1, X2) of movement of the ring, characterized in that:

- parallel to the specified axis (520a) between the welds or junctions (800) and the trajectory (600a) of the flange of the ring (500), when the ring moves relative to the sleeve in the priority direction, an intermediate space (881) remains in the continuation of the specified groove (620),

said welds or brazes (780) flow into the intermediate space (881) so that the welds or brazes (800) are outside the indicated trajectory of the collar of the ring, and

- the specified intermediate space (881) passes around the part (665) of the cuff (660) transversely to the specified axis (520a) between the specified part (665) of the cuff and the beaded edge (740).

2. A guiding device according to claim 1, in which, parallel to the specified axis (520a), the height (H10) of the beaded edge (740) is at least equal to the height (H30) of the overflow (780), increased by the thickness of the bead (600) and by the amount of the gap J, which allows the ledge (600) to move in the slot (620).

3. The guide device according to claim 1 or 2, in which the cuff (660) is made stepped using a shoulder (660) having an outer rim (663), through which the cuff is fastened by soldering or welding with an axially elongated end (741) flanged edges (740).

4. The guiding device according to claim 3, in which, transversely to the specified axis (520a), the flange (663) removes the shoulder (661) from the beaded edge (740), as well as the specified part (665) of the cuff, thus creating the specified intermediate space (881).

5. The combustion chamber (10) of the gas turbine engine of the aircraft, located in the annular direction around the axis (34) and equipped with a guide device according to any one of paragraphs. 1-4, forming a guide for the candle, while the element guided in the hole (460) of the specified wall (16) of the combustion chamber is a candle that communicates with the internal volume (11) of the combustion chamber (10) through the specified hole (460), wherein the wall (16), in which said hole is formed, is an annular wall, radially external relative to said axis (34).

6. The combustion chamber (10) according to claim 5, which additionally contains an annular wall (18) of the bottom of the chamber, connecting the specified radially outer annular wall (16) with the annular wall (14), radially internal relative to the specified axis (34), while the specified annular wall (18) of the bottom of the chamber contains holes (30) for installing systems (37) for injecting an air-fuel mixture into the combustion chamber.