[发明专利]火焰筒、微型涡喷发动机及火焰筒的制备工艺

权利要求书

1.一种火焰筒，所述火焰筒的筒体包含内环壁和外环壁，所述内环壁与所述外环壁之间具有燃气流道，所述内环壁的前端与所述外环壁的前端之间设置有头部，所述头部的前端经由支承杆连接于一扩压器，所述外环壁的后端设置有支撑结构，所述支撑结构的后端和所述内环壁的后端连接于一燃气涡轮导向器；其特征在于：

所述内环壁、所述外环壁、所述头部、所述支承杆以及所述支撑结构为一体结构；

所述内环壁与同侧的所述外环壁的间距在轴向上由前至后渐增，而使所述燃气流道的截面宽度由前至后渐增；

其中，所述支承杆外周设置有弹簧，所述头部经由所述支承杆连接于所述扩压器时，所述弹簧的两端分别抵顶于所述头部和所述扩压器。。

2.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述外环壁呈圆柱面状，所述内环壁呈圆锥面状。

3.根据权利要求2所述的火焰筒，其特征在于，在所述火焰筒的轴向截面图形中，所述外环壁所在直线与所述内环壁所在直线之间具有夹角，所述夹角为5°～7.5°。

4.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述内环壁开设有多组气膜冷却孔，所述多组气膜冷却孔沿轴向间隔布置，同组的多个所述气膜冷却孔沿周向间隔布置，所述内环壁的内表面设置有多个气膜舌片，每个所述气膜舌片沿周向布置并呈环状结构，所述多个气膜舌片分别对应于多组所述气膜冷却孔；所述外环面开设有多组气膜冷却孔，所述多组气膜冷却孔沿轴向间隔布置，同组的多个所述气膜冷却孔沿周向间隔布置，所述外环面的内表面设置有多个气膜舌片，每个所述气膜舌片沿周向布置并呈环状结构，所述多个气膜舌片分别对应于多组所述气膜冷却孔。

5.根据权利要求4所述的火焰筒，其特征在于，所述气膜舌片通过连接部连接于所述内环壁的内表面或者所述外环面的内表面，且所述连接部位于所述气膜冷却孔在轴向上的前侧，所述气膜舌片相对所述连接部向后弯折延伸，且所述气膜舌片相间隔地位于所述气膜冷却孔的上方。

6.根据权利要求5所述的火焰筒，其特征在于，所述内环壁的壁厚为0.6mm～0.8mm；和/或，所述外环壁的壁厚为0.6mm～0.8mm；和/或，所述气膜冷却孔的孔径为0.9mm～1.5mm；和/或，所述气膜舌片的长度为4.5mm～5.5mm；和/或，所述气膜舌片与所述气膜冷却孔的间距为1mm～1.5mm。

7.根据权利要求1所述的火焰筒，其特征在于，所述弹簧的长度与所述支承杆的长度的比值为1.2～1.5；和/或，所述弹簧的直径与所述支承杆的直径的比值为1.2～1.4。

8.一种微型涡喷发动机，包含扩压器、燃烧室以及燃气涡轮导向器，所述燃烧室包含火焰筒；其特征在于，所述火焰筒为权利要求1～7任一项所述的火焰筒，所述火焰筒的所述头部的前端连接于所述扩压器，所述火焰筒的所述支撑结构的后端和所述内环壁的后端连接于所述燃气涡轮导向器。

9.一种火焰筒的制备工艺，其特征在于，用以制备权利要求1～1任一项所述的火焰筒，所述火焰筒的制备工艺包含以下步骤：

模型处理，根据尺寸公差要求，在专用软件中对一体化火焰筒的筒体三维模型增加余量和支撑结构进行处理，随后输出可用于增材制造的数据文件；

设备准备，在金属打印机中安装不锈钢基板，在设备内充入保护气体，开启基板预热；

打印，将用于增材制造的数据文件导入到金属打印机，选择打印参数，开启激光器打印，金属打印机将输送到设备的高温合金金属粉末，根据一体化火焰筒零件三维模型数据所编制的程序，沿支承杆到火焰筒尾部方向进行铺粉、烧结，金属打印机层层打印而将火焰筒筒体、各进气孔、各气膜冷却孔、各气膜舌片一次性整体打印成型，并固化定型；以及

后处理，将带基板的火焰筒筒体由金属打印机中取出，并进行热处理，再将火焰筒筒体与基板分离，去除支撑结构，并进行打磨精整处理。