[发明专利]一种双层壁火焰筒及其电嘴安装座

说明书

本发明的一个目的在于提供一种电嘴安装座，其能够起到防止发散壁内壁面涂层因焊接脱落的问题。本发明的另一目的在于提供一种双层壁火焰筒，其具有前述电嘴安装座。为实现前述目的的电嘴安装座包括第一座体、第二座体、浮动座以及连接件。连接件与第一座体为分体成型件，连接件连接在第一座体上并具有轴向上突出于第一座体的连接段，第二座体轴向下侧与连接段焊接连接。

技术领域

本发明涉及一种双层壁火焰筒及其电嘴安装座。

背景技术

航空发动机将由压气机作用后的高压气体与燃油在燃烧室混合后剧烈燃烧并产生高温燃气，而高温燃气又经涡轮膨胀做功后带动压气机旋转。燃烧室是航空发动机组织燃烧产生能量的区域，其主要扩压器、燃油喷嘴、火焰筒、以及点火电嘴等组成。而点火电嘴是在发动机启动后，向燃烧室提供点火能量引燃混合气的装置。

燃烧室在火焰筒内组织燃烧，火焰筒结构需要承受高温燃气的反复作用，高温和冷热变形使火焰筒经受着恶劣的考验，因此对火焰筒的材料工艺要求相当高，同样，它的冷却设计也极其重要。目前，许多发动机采用双层壁火焰筒结构，外层为冲击壁，内层为发散壁，冲击壁上开有冲击冷却孔，对发散壁进行冲击冷却。而发散壁上设置发散孔使其在火焰筒内层壁面形成气膜，达到发散冷却的效果。此外，火焰筒内层壁面往往需要喷涂热障涂层进行保护。双层壁加冲击发散的冷却结构设计以及热障涂层使得大大提升了火焰筒的使用寿命。然而，由于点火电嘴需要穿过火焰筒外环壁伸进火焰筒进行点火，而点火电嘴又固定在相对温度较低的燃烧室机匣上，其两者之前在工作状态存在变形不协调问题，且火焰筒燃烧振动也要求点火电嘴相对火焰筒能够吸收小位移的错动，不至于因火焰筒错位和振动导致磕碰而损坏点火装置。因此，为解决上述问题，在火焰筒上需要布置电嘴浮动套装置进行吸收火焰筒各个方向的变形和振动。火焰筒双层壁均为薄壁结构，浮动套安装座往往通过焊接固定在双层壁上，且需要设计合适的冷却孔进行冷却，避免浮动套和点火电嘴的烧蚀。

如公开号为“US8726631B2”的美国专利申请公开了一种浮动套安装座结构，如图1示出了该专利申请中的结构，其中，其浮动套安装座结构中的座体370与冲击壁304焊接连接，座体360与发散壁302焊接连接，座体370与座体360之间设置有转接件352。浮动套342在座体370中可移动。

然而发明人发现，现有的浮动套结构往往只能够吸收轴向和周向位移，避免火焰筒轴向和周向的错位导致的磕碰，而无法避免对于火焰筒的角度偏转、扭转等变形带来的问题。此外，安装座与冲击壁以及发散壁分别焊接时，为避免影响双层壁安装，发散壁安装座往往不会高出发散壁外壁面太多，因此现有浮动套冲击壁安装座需下探到发散壁处进行焊接以固定连接，这种方式容易因焊接太靠近发散壁内壁面而导致涂层脱落，从而容易引气火焰筒发散壁安装座处的局部超温风险。此外，发散壁安装座需要整圈焊接在发散壁孔上，整圈焊接热影响区域广，能量高，往往导致发散壁局部塌陷，冲击壁安装座伸进发散壁的长度受制于双层壁的间隙，局部塌陷后会导致冲击壁安装座与发散壁安装座的搭接量变小甚至搭接不上，从而无法进行焊接连接双层壁安装座。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电嘴安装座，其能够起到防止发散壁内壁面涂层因焊接脱落的问题。

本发明的另一目的在于提供一种双层壁火焰筒，其具有前述电嘴安装座。

为实现前述目的的电嘴安装座，安装于火焰筒上，所述火焰筒包括冲击壁以及发散壁，所述电嘴安装座包括第一座体、第二座体以及浮动座，所述第二座体的轴向上侧具有容纳槽，在所述容纳槽中可活动地设置有所述浮动座，其中，所述浮动座中具有用于安装点火电嘴的固定孔，所述第一座体用于与所述发散壁焊接连接，所述第二座体具有被支撑面，所述被支撑面用于与所述冲击壁配合；

所述电嘴安装座还包括连接件，所述连接件与所述第一座体为分体成型件，所述连接件连接在所述第一座体上并具有轴向上突出于所述第一座体的连接段，所述第二座体轴向下侧与所述连接段焊接连接。