设置有用于减少由火花塞产生的尾流的空气偏转设备的涡轮机燃烧室的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涡轮机燃烧室领域，所述燃烧室特别旨在装备飞机。
[0002]本发明特别涉及配备有用于火花塞的端口的此燃烧室的环形壁的冷却。
【背景技术】
[0003]图1图示已知类型的涡轮机I的典型例子，例如飞机双转子涡轮风扇引擎。
[0004]涡轮机I沿着由箭头所表示的也对应于在涡轮风扇的气流的一般方向的推力方向依次地包括低压压气机4、高压压气机6、环形燃烧室8、高压涡轮1和低压涡轮11。
[0005]以众所周知的方式，燃烧室8安装在高压压气机6的下游和高压涡轮10的上游，所述高压压气机6向该室提供受压气体，所述高压涡轮10用于在来自燃烧室的气体推力的作用下旋转高压压气机6。
[0006]图2以放大的比例图示燃烧室8及其附近环境。
[0007]燃烧室8包括两个壁，分别为沿着径向的内同轴环形壁12和沿着径向的外同轴环形壁13，他们围绕燃烧室的纵向轴线14延伸。
[0008]这两个环形壁12和13固定在该室的内壳体15和外壳体16的下游，并通过室环形端壁18在它们的上游端部处相互连接。
[0009]室环形端壁18包括围绕燃烧室的轴线14均匀地分布的环形行的端口，与每个均具有燃料排放轴线24的环形行的燃料喷射器关联的喷射系统20安装在所述燃烧室中。
[0010]每个喷射系统20均包括端口，所述端口用于将来自安装在涡轮机的高压压气机的出口处的扩散器28的一部分气流26喷射在燃烧室中。
[0011]此外，燃烧室的环形壁12和13在它们的上游端部处连接至环形护罩30，所述环形护罩30包括与用于穿过喷射器22的喷射系统对齐的端口和供应喷射系统20的气体。该护罩30的主要功能是为了保护室端壁18以及为了引导气流26的部分32和34，所述部分32和34沿着燃烧室的内环形壁12和外环形壁13在下游在两个各自的内旁路空间36和外旁路空间38内移动。其后，气流26的部分32和34分别地被称为“内旁路气流”和“外旁路气流” ο内旁路空间36和外旁路空间38通过相互连接的上游空间39形成燃烧室8在其中延伸的环形罩。
[0012]燃烧室的环形壁12和13中的每个均包括两个环形行的气体入口端口40，42，所述气体入口端口 40，42用于将每个旁路气流32，34的部分喷射进燃烧室中。
[0013]这些行的端口中的第一个围绕通常被称为“主区域”的燃烧室的上游区域44形成，气体和燃料的混合物的燃烧反应在运行期间在“主区域”中发生。为此，该第一行的端口40通常被称为“主端口”。
[0014]第二行的端口在下游围绕通常被称为“稀释区域”的室的区域46形成，燃烧气体在所述稀释区域中被稀释和冷却。为此，该第二行的端口 42通常被称为“稀释端口”。
[0015]环形壁12和13还设置有基本分布在这些壁的整个表面上的多个微孔并旨在在燃烧室内沿着这些壁的每个创建冷却气体膜。通常具有大约介于0.3mm和0.6mm之间的直径的这些微孔由于尺寸的原因而没有在图2中示出。
[0016]此外，沿着径向的外环形壁13包括塞端口 46，所述塞端口 46具有轴线47并配备有引导衬套48，火花塞50在所述引导套48中延伸、安装在外壳体16上并旨在开动涡轮机时启动气体和燃料混合物的燃烧。
[0017]应该注意的是，其后，术语“燃烧室模块”指的是至少包括燃烧室8和火花塞50的组件。
[0018]然而，火花塞50和衬套48在外旁路气流34内产生导流52，如图3中所图示的那样。
[0019]在由高压压气机所供应的气流26(图2)在没有回转部件而基本向下游流动的情况下，该尾流52通过相对于塞端口 46的中间轴向平面P居中而向下游发展。这可以是当高压压气机是轴向类型时的情况，如在图示例子中的那样。
[0020]另一方面，在由高压压气机供应的气流26成螺旋形地向下游流动的情况下，即通过回转部件，尾流52通常相对于塞端口 46的中间轴向平面P沿着倾斜方向向下游发展。这可以是特别当高压压气机是离心类型时的情况。
[0021]请注意，“轴向平面”指的是穿过燃烧室8的轴线14(图2)的平面，所述燃烧室与涡轮机的轴线结合。请注意，平面P对应于图2的截面。
[0022]还应该注意的是，图3图示了微孔53，所述微孔53确保沿着径向的外环形壁13的冷却。为了清楚起见，这些微孔更大地表示，并根据比实际中的更小的密度来分布。
[0023]在各种情况下，尾流52导致由塞引导衬套48所隐藏的外旁路气流34的区域的下压。
[0024]图4表示作为沿着图3的横向截面S测量的位置d的函数的该气流34的总压力Ptot。其后，对于每个截面S，尾流区域54(图3)被限定为截面S得到区域，在所述区域中，气流34的总压力Ptot低于由沿着该截面S的该总压力所获得的最大Ptotmax的99%。尾流52限定为从塞端口 46的上游至下游的连续的邻接的尾流区域54的集合。
[0025]但是，此尾流的出现影响由微孔53所确保的冷却效率。
[0026]实际上，穿过沿着径向的外壁13的微孔53的气流起因于旁路气流34的中压力Ptot和在燃烧室8内的静压力之间的差。该压差通常为3%的量级。由于此，在尾流52内所注意到的量级为1%的总压降导致微孔内流动的损失，该损失可以达到20%或甚至更多。
[0027]上述环形壁的冷却效率的此下降导致该壁的使用寿命的缩短，并也导致塞引导衬套的放松的风险。
【发明内容】
[0028]本发明的目的特别在于针对该问题提供简单的、经济的和有效的方案。
[0029 ]为此，本发明针对涡轮机提供燃烧室，所述燃烧室包括:
[0030]-环形罩，
[0031]-环形燃烧室，所述环形燃烧室容置在所述环形罩中、包括限定所述燃烧室的至少一个环形壁，该环形壁包括塞端口和多个微孔，以将冷却气体引进用于冷却所述环形壁的所述燃烧室中，以及
[0032]-火花塞，所述火花塞在所述环形罩中延伸并穿过所述塞端口。
[0033]该燃烧室模块旨在容纳来自涡轮机压气机并通常从在所述环形罩内的燃烧室的上游流动到下游的气流，所述气流的一部分设计为通过沿着燃烧室的所述环形壁流动，以及通过浸入因此产生尾流的所述火花塞而绕开该燃烧室。
[0034]根据本发明，所述燃烧室还包括偏转设备，所述偏转设备通过靠近所述尾流的中间平面并通过靠近燃烧室的所述环形壁而从上游延伸至下游，以朝向所述尾流的所述中间平面和朝向燃烧室的所述环形壁而转移嵌入所述火花塞的部分气体。
[0035]因此所转移的气体使气体的总压力能够在由接近于燃烧室的环形壁的火花塞所导致的尾流内增加，并因此使压力差能够在所述尾流与燃烧室的内部之间增加。
[0036]其结果是，通过所述环形壁的微孔的对流转移得到改进，并因此降低了裂缝发生的风险和金属损失的风险，因此一般来说，增加了该环形壁的使用寿命。
[0037]当火花塞利用安装在塞端口中的衬套来引导穿过燃烧室的侧壁时，本发明还使衬套脱离的风险能够降低。
[0038]“衬套”指的是任何类型的装置，所述装置可能在几个零件内，使塞子能够被引导穿过燃烧室的环形壁，如其后更清楚地显示的那样。
[0039]在本发明的第一优先实施例中，所述偏转设备包括两个管道，所述管道中的每个均由以下限定:面朝燃烧室的环形壁布置的第一切向壁;相对于燃烧室的环形壁布置在相对侧面上的第二切向壁;布置在火花塞的侧面上的第一侧壁；以及相对于火花塞布置在相对侧面上的第二侧壁。
[0040]而且，所述管道中的每个均