燃烧室及其燃油喷嘴的制作方法

本发明涉及燃气涡轮发动机，尤其涉及一种燃烧室及其燃油喷嘴。

背景技术：

1、航空发动机燃油喷嘴在燃烧室内主要受到来自燃烧室进口空气的对流换热和燃烧室火焰筒内燃气的辐射换热影响。随着发动机循环参数不断提高，燃烧室进口空气温度和燃烧室火焰筒内燃气温度不断升高，因而喷嘴热负荷随之增加，燃油喷嘴油路内壁温以及燃油温度也不断提高。较高的燃油湿壁温度使得燃油发生热氧化或热裂解反应，当燃油湿壁温大于421k会发生氧化反应，而当燃油湿壁温大于699k会发生热裂解反应，发生热氧化或热裂解反应后会在油路壁面沉积、结焦，降低了燃油管路的流通面积，严重时甚至堵塞喷口，影响燃油雾化效果。

2、愈来愈差的燃油雾化效果将导致燃烧室的燃烧效率、排放、出口温度分布的恶化，发动机的油耗增加，动力性能下降，涡轮叶片的工作寿命也很难得到保障，对飞行安全构成严重威胁。

3、因此，有必要对喷嘴采取热防护设计，以减少外界热源对燃油的加热效果，降低喷嘴油路内壁温度，从而避免结焦现象的发生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃油喷嘴，能够有效避免结焦现象的发生。

2、为实现前述目的的燃油喷嘴，其包括：

3、集油环壳体，内部具有环形腔体，集油环壳体的内周侧壁中开设有进气孔，所述集油环壳体的端面开设有出气孔；

4、集油环杆芯，设置于所述环形腔体内；以及

5、挡板，设置于所述进气孔与所述集油环杆芯之间，用于引导气流自所述进气孔流动至所述出气孔，并防止自所述进气孔进入的气流冲击所述集油环杆芯；

6、其中，所述挡板与所述集油环杆芯内周之间设置有第一封严组件，所述集油环杆芯外周与所述环形腔体外周壁面之间设置有第二封严组件。

7、在一个或多个实施例中，所述第一封严组件包括第一封严部以及第二封严部，所述第一封严部自所述挡板朝向所述集油环杆芯突起设置，所述第二封严部自所述集油环杆芯朝向所述挡板突起设置，所述第一封严部与所述第二封严部之间限定出允许气流通过的第一流道。

8、在一个或多个实施例中，沿所述环形腔体的轴向，所述第一封严部以及所述第二封严部设置于同一轴向位置。

9、在一个或多个实施例中，所述第一封严部以及所述第二封严部呈梯形，两梯形的上底之间限定出所述第一流道。

10、在一个或多个实施例中，所述第二封严组件包括第三封严部以及第四封严部，所述第三封严部自所述环形腔体外周壁面朝向所述集油环杆芯突起设置，所述第四封严部自所述集油环杆芯朝向所述环形腔体外周壁面突起设置，所述第三封严部与所述第四封严部之间限定出允许气流通过的第二流道。

11、在一个或多个实施例中，沿所述环形腔体的轴向，所述第三封严部以及所述第四封严部设置于不同轴向位置。

12、在一个或多个实施例中，所述第三封严部以及所述第四封严部呈梯形，两梯形的腰之间限定出所述第二流道。

13、在一个或多个实施例中，所述挡板包括本体段以及连接段，所述连接段连接所述本体段与所述环形腔体的内周壁面，所述本体段沿所述环形腔体的轴向朝向所述出气孔延伸。

14、在一个或多个实施例中，沿所述集油环杆芯的周向，在所述集油环杆芯的端面设置有多个连接部，所述集油环杆芯通过所述连接部固定连接于所述环形腔体内；

15、其中，所述连接部中开设有缺口。

16、另一方面，根据本申请的一些实施例，还提供了一种燃烧室，包括燃油喷嘴、火焰筒以及燃烧室机匣，其特征在于，所述燃油喷嘴为如前所述的燃油喷嘴。

17、本发明的有益效果在于：

18、具有本构型的燃油喷嘴，通过设置挡板、第一封严组件以及第二封严组件的结合，实现了减少高温吹扫气流直接冲击集油环杆芯以及减弱高温吹扫空气对集油环杆芯油路的对流加热，共同作用，减少了燃油喷嘴内的结焦风险。

19、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种燃油喷嘴，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述第一封严组件包括第一封严部以及第二封严部，所述第一封严部自所述挡板朝向所述集油环杆芯突起设置，所述第二封严部自所述集油环杆芯朝向所述挡板突起设置，所述第一封严部与所述第二封严部之间限定出允许气流通过的第一流道。

3.如权利要求2所述的燃油喷嘴，其特征在于，沿所述环形腔体的轴向，所述第一封严部以及所述第二封严部设置于同一轴向位置。

4.如权利要求3所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述第一封严部以及所述第二封严部呈梯形，两梯形的上底之间限定出所述第一流道。

5.如权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述第二封严组件包括第三封严部以及第四封严部，所述第三封严部自所述环形腔体外周壁面朝向所述集油环杆芯突起设置，所述第四封严部自所述集油环杆芯朝向所述环形腔体外周壁面突起设置，所述第三封严部与所述第四封严部之间限定出允许气流通过的第二流道。

6.如权利要求5所述的燃油喷嘴，其特征在于，沿所述环形腔体的轴向，所述第三封严部以及所述第四封严部设置于不同轴向位置。

7.如权利要求6所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述第三封严部以及所述第四封严部呈梯形，两梯形的腰之间限定出所述第二流道。

8.如权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述挡板包括本体段以及连接段，所述连接段连接所述本体段与所述环形腔体的内周壁面，所述本体段沿所述环形腔体的轴向朝向所述出气孔延伸。

9.如权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于，沿所述集油环杆芯的周向，在所述集油环杆芯的端面设置有多个连接部，所述集油环杆芯通过所述连接部固定连接于所述环形腔体内；

10.一种燃烧室，包括燃油喷嘴、火焰筒以及燃烧室机匣，其特征在于，所述燃油喷嘴为如权利要求1至9中任一项所述的燃油喷嘴。

技术总结
本发明的目的在于提供一种燃烧室及其燃油喷嘴，燃油喷嘴包括集油环壳体、集油环杆芯以及挡板。集油环壳体内部具有环形腔体，集油环壳体的内周侧壁中开设有进气孔，所述集油环壳体的端面开设有出气孔。集油环杆芯设置于所述环形腔体内，挡板设置于所述进气孔与所述集油环杆芯之间，用于引导气流自所述进气孔流动至所述出气孔，并防止自所述进气孔进入的气流冲击所述集油环杆芯。其中，所述挡板与所述集油环杆芯内周之间设置有第一封严组件，所述集油环杆芯外周与所述环形腔体外周壁面之间设置有第二封严组件。通过本燃油喷嘴能够有效避免结焦现象的发生。

技术研发人员：黄望全,陈浩,邓向阳
受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27