[实用新型]一种具有火焰筒侧壁冷却功能的燃烧室试验件

说明书

本申请公开了一种具有火焰筒侧壁冷却功能的燃烧室试验件，所述燃烧室试验件包括：火焰筒外壁和火焰筒内壁；和设置于火焰筒外壁和火焰筒内壁两侧的火焰筒左侧壁和火焰筒右侧壁，所述火焰筒左侧壁和所述火焰筒右侧壁内部均设有与燃气方向平行的多个冷却通道以及与所述冷却通道连通的多个均压通道，所述均压通道与所述冷却通道垂直，在所述火焰筒左侧壁和所述火焰筒右侧壁远离燃气方向的侧面均设有与所述冷却通道连通的进气口和出气口。本申请的燃烧室试验件通过将火焰筒侧壁内部设置冷却通道，可以对火焰筒侧壁进行主动冷却，并设置均压通道以平衡各冷却通道之间的压力，使各冷却通道之间的冷却剂流量更均匀，可有效降低火焰筒侧壁燃气侧壁温。

技术领域

本申请属于航空发动机试验领域，特别涉及一种具有火焰筒侧壁冷却功能的燃烧室试验件。

背景技术

火焰筒是航空发动机的重要组成部分，现有技术中的发动机燃烧室大多采用全环形火焰筒，其结构示意如图1所示，在燃烧室的研制过程中，燃烧室由多个矩形或扇形的燃烧室试验机构成，燃烧室试验件用于模拟图1中所示的单个或若干个喷嘴104及喷嘴所对应的火焰筒扇形段101。燃烧室试验件模拟火焰筒扇形段101时需在火焰筒内壁103和火焰筒外壁 102的两侧增加火焰筒侧壁105、106用于形成燃气流路，其结构示意如图 2所示。由于燃烧室火焰筒内燃气温度(1700摄氏度以上)的不断提高，在长时间的燃烧试验过程中，极易导致常规喷涂隔热涂层的火焰筒侧壁产生烧蚀。

因此，现有火焰筒侧壁105、106通常采用喷涂隔热涂层的方式来提高其本体的耐温能力。但随着航空燃气轮机燃烧室火焰筒内燃气温度的不断提高，现有的方式已无法满足火焰筒侧壁的冷却需求，在长时间试验过程中极易产生烧蚀故障。

发明内容

本申请的目的是提供了一种具有火焰筒侧壁冷却功能的燃烧室试验件，以解决上述任一问题。

本申请的技术方案是：一种具有火焰筒侧壁冷却功能的燃烧室试验件，所述燃烧室试验件包括：火焰筒外壁和火焰筒内壁；和设置于火焰筒外壁和火焰筒内壁两侧的火焰筒左侧壁和火焰筒右侧壁，所述火焰筒左侧壁和所述火焰筒右侧壁内部均设有与燃气方向平行的多个冷却通道以及与所述冷却通道连通的多个均压通道，所述均压通道与所述冷却通道垂直，在所述火焰筒左侧壁和所述火焰筒右侧壁远离燃气方向的侧面均设有与所述冷却通道连通的进气口和出气口。

在本申请中，所述火焰筒左侧壁和所述火焰筒右侧壁内部还设有进气口集气腔和出气口集气腔，所述进气口集气腔与冷却通道平行设置，且所述进气口设置在所述进气口集气腔上，所述出气口集气腔也与冷却通道平行设置，且所述出气口设置在所述出气口集气腔上。

在本申请中，在所述火焰筒左侧壁和所述火焰筒右侧壁靠近所述燃气方向的侧面涂有隔热涂层。

在本申请中，所述冷却通道为直径D的圆形，所述冷却通道与具有所述冷却通道的所述火焰筒左侧壁或所述火焰筒右侧壁靠近所述燃气流向一侧壁面具有距离t，相邻两个所述冷却通道之间具有距离k，所述冷却通道的直径D、冷却通道与火焰筒侧壁的距离t以及相邻两个冷却通道之间的距离k用于调节所述火焰筒左侧壁和火焰筒右侧壁的温度。

在本申请中，所述均压通道具有宽度W，相邻两个所述均压通道之间具有间距P，所述均压通道的宽度W和相邻两个所述均压通道之间的间距 P用于调节所述火焰筒左侧壁和火焰筒右侧壁的温度。

在本申请中，所述冷却通道和所述均压通道内流通的介质包括液体或气体。

在本申请中，所述液体包括水。

本申请的燃烧室试验件通过将火焰筒侧壁内部设置冷却通道，利用试验件进口较低温度的空气或水作为冷却剂对火焰筒侧壁进行主动冷却，并设置均压通道以平衡各冷却通道之间的压力，使各冷却通道之间的冷却剂流量更均匀，可有效降低火焰筒侧壁燃气侧壁温，避免了火焰筒侧壁的烧蚀故障。

附图说明