[发明专利]具有对转切向流的多穿孔燃烧室

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧室，特别是涡轮发动机的燃烧室的领域。

更准确地，本发明涉及燃烧室，特别是涡轮发动机的燃烧室，燃烧室具有围绕轴线的环形形状，内环形壁，外环形壁，及围绕所述轴线延伸的环形腔室端壁，该腔室端壁在内环形壁和外环形壁之间径向延伸并设置有至少一个用于容纳燃料喷射器的开口，该开口基本居中于线上，该圆形线限定第一腔室端壁部分和第二腔室端壁部分，第一腔室端壁部分在圆形线和内环形壁之间径向延伸，第二腔室端壁部分在圆形线和外环形壁之间径向延伸，在燃烧室中，多个第一通道形成于第一腔室端壁部分中，多个第二通道形成于第二腔室端壁部分中。

背景技术

这种类型的燃烧室是公知的，文件FR 2 733 582描述了这样的一个例子。

已知可以用多个通道对腔室端壁进行刺穿，以向燃烧室中提供冷却流体流。冷却流体通常为来自压缩机的空气，其扫过内环形壁和外环形壁的内表面，形成保护性的空气膜。

在已知实施方式中，第一通道径向定向为使得冷却流体扫过内环形壁的内表面，而第二通道径向定向为使得冷却流体扫过外环形壁的内表面。

这种通道配置对冷却内环形壁和外环形壁是最为有利的。

然而，燃料喷射器通常与旋流器相关，该旋流器产生中心位于开口上的空气涡流。因此可以理解，来自旋流器的空气的旋转运动受到来自通道的径向流的极大干扰。

此外，上述配置需要第一通道和第二通道在圆形线上，即，共同直径上交替设置。沿该圆形线设置的通道之间的微小材料桥在制造时要求极大的精度，导致产生不良品的高风险，并且弱化腔室端壁的机械强度。

发明内容

本发明的一个目的是提供消除上述缺陷的燃烧室。

通过以下事实，本发明得以实现上述目的：第一通道和第二通道切向延伸并同时相对于垂直于腔室端壁的法向矢量倾斜，第一通道设置为使得空气沿第一旋转方向围绕燃烧室的轴线流动，第二通道设置为使得空气沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向围绕燃烧室的轴线流动。

换句话说，第一通道和第二通道相对于与所述轴线正交的平面倾斜。

因此可以理解，第一通道和第二通道能够产生两个围绕燃烧室的轴线沿相反方向旋转的旋转空气流。

借助本发明，不再需要在圆形线上交替设置第一通道和第二通道，由此改善燃烧室的机械强度。

在优选实施方式中，燃烧室包括至少一个旋流器，该旋流器与开口配合以与燃料喷射器一起安装，旋流器设置为产生围绕开口以及喷射器的旋转空气流，该旋转空气流与第一和第二旋转方向同相。

也就是说，与现有技术不同，由第一通道和第二通道产生的旋转空气流与旋流器产生的回旋空气流同相。

由此可以理解，旋转流伴随着旋流器产生的空气流是有益的。一个益处是改善了燃烧室的每个喷射器的效率，由此，对于给定的燃烧室，能够减少喷射器的数量。这样就降低了燃烧室的成本和重量。

有益地，第一通道和第二通道相对于上述法向矢量(或相对于垂直于轴线的平面)以绝对值在10°到40°范围之间的角度倾斜。

在一变型中，在第一端壁部分中设置有多个第三通道，所述第三通道径向延伸并同时相对于法向矢量(或相对于垂直于轴线的平面)倾斜。优选地，第三通道设置为提供基本向心的径向空气流。另外，优选地，第三通道在内环形壁附近设置。

在该变型中，在第二端壁部分中设置有多个第四通道，所述第四通道径向延伸并同时相对于法向矢量(或相对于垂直于轴线的平面)倾斜。优选地，第四通道设置为提供基本离心的径向空气流。另外，优选地，第四通道在外环形壁附近设置

本发明还提供涡轮发动机，特别是用于航空器的涡轮发动机，该发动机具有本发明的燃烧室。

通过阅读以下对作为非限制性例子提供的两个实施方式进行的描述，可以更好地理解本发明及其优点。

附图说明

图1为具有本发明环形燃烧室的航空器涡轮发动机的不完全截面图；

图1A为图1的细节图，其示出了未安装喷射器的燃烧室的一部分；

图2示出了图1A所示燃烧室的端壁，其中第一通道和第二通道形成于端壁中，第一通道和第二通道产生的空气流与旋流器产生的回旋流一起在图中示出；

图3A为与腔室端壁相切并垂直的平面ⅢA上的不完全截面图，其示出了在腔室端壁的第一部分的厚度上形成的两个第一通道；

图3B为与腔室端壁相切并垂直的平面ⅢB上的不完全截面图，其示出了在腔室端壁的第二部分的厚度上形成的两个第二通道；和