一种火焰筒导流罩的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及飞机结构设计技术领域，具体而言，涉及一种火焰筒导流罩。
【背景技术】
[0002]随着燃气轮机技术不断发展，现代燃气轮机压气机压比越来越高，空气流量越来越大，由于燃气轮机工作条件不尽相同，燃气轮机进气往往不可避免的夹带了各种颗粒粉尘污染物。航空发动机受限于安装空间和使用条件不可能像地面燃气轮机那样在燃气轮机进口前安装复杂的进气滤清装置。污染物进入燃烧室后会对燃烧室性能和燃烧室寿命产生不利影响，因此需要在燃烧室前安排简易过滤分离装置对污染物进行分离。由于航空发动机结构十分紧凑，难以安排独立的过滤分离装置，因此需要结合其他功能部件来实现过滤分离功能。传统的导流罩安装在火焰筒前，如图1所示，其基本的功能是实现气流的导向分配，但不具备污染物分离功能。现在亟需解决的技术问题是如何设计一种火焰筒导流罩，该火焰筒导流罩能够过滤分离气流中的污染物。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、能够在不降低气流速度及流量的前提下过滤分离出气流中的污染物的火焰筒导流罩。
[0004]本实用新型的目的通过如下技术方案实现:一种火焰筒导流罩，用于分离航空发动机然汽轮机进气中的颗粒污染物，火焰筒导流罩为环形结构，且口径尺寸与火焰筒的进气口的口径尺寸相匹配，火焰筒导流罩包括:
[0005]导流罩内壁，通过螺栓与火焰筒的进气口的内壁固定连接；
[0006]导流罩外壁，通过螺栓与火焰筒的进气口的外壁固定连接；
[0007]导流锥，设置于导流罩内壁与导流罩外壁之间，通过支板将导流锥与导流罩内壁、导流罩外壁固定连接；
[0008]导流罩内壁、导流罩外壁的末端设置有沟槽，沟槽的槽口设置于导流锥的末端。在导流罩内壁、导流罩外壁的末端设置沟槽，使混合在气流中的污染物由于气流的转向而被留在沟槽内，避免了进入火焰筒的气流中混有杂质，对火焰筒的使用寿命造成影响。
[0009]上述方案中优选的是，支板为平板结构，支板的板面与火焰筒导流罩进气气流方向平行，并且支板的板面平行于火焰筒导流罩的径向方向。
[0010]上述任一方案中优选的是，导流罩内壁、导流锥、导流罩外壁组成V型流道，使导流罩内气流发生转折流动，V型流道转折角度在30° -50°。V型流道转折角度设置在30° -50°之间是为了避免由于转折角度过小造成的气流中的污染物不能通过沟槽，避免由于转折角度过大气流中的污染物不能停留在沟槽内。
[0011]上述任一方案中优选的是，沟槽的遮蔽面积占流道面积的5%至10%。采用该种方式对沟槽进行设计是为了收集气流中的污染物。
[0012]本实用新型所提供的火焰筒导流罩的有益效果在于，结构简单，制造方便，通过在火焰筒导流罩的导流罩外壁及导流罩内壁上设置导流锥和沟槽，将滤清分离功能与导流功能共同整合到导流上，结构紧凑，并且能够有效防止大颗粒污染物进入燃烧室，装置稳定性高，安全可靠。
【附图说明】
[0013]图1是现有技术中火焰筒导流罩与火焰筒配合的剖视结构示意图；
[0014]图2是本实用新型的火焰筒导流罩的优选实施例的结构示意图；
[0015]图3是按照本实用新型的火焰筒导流罩的图2所示实施例与火焰筒配合的剖视结构示意图。
[0016]附图标记:
[0017]1-导流罩内壁、2-导流锥、3-导流罩外壁、4-支板、5-火焰筒、6_沟槽。
【具体实施方式】
[0018]为了更好地理解按照本实用新型方案的火焰筒导流罩，下面结合附图对本实用新型的火焰筒导流罩的一优选实施例作进一步阐述说明。本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0019]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护沮围的限制。
[0020]如图2-图3所示，本实用新型提供的火焰筒导流罩，用于分离航空发动机然汽轮机进气中的颗粒污染物，火焰筒导流罩为环形结构，且口径尺寸与火焰筒5的进气口的口径尺寸相匹配，火焰筒导流罩包括:导流罩内壁1，通过螺栓与火焰筒5的进气口的内壁固定连接；导流罩外壁3，通过螺栓与火焰筒5的进气口的外壁固定连接；导流锥2，设置于导流罩内壁I与导流罩外壁3之间，通过支板4将导流锥2与导流罩内壁1、导流罩外壁3固定连接；导流罩内壁1、导流罩外壁3的末端设置有沟槽6，沟槽6的槽口设置于导流锥2的末端。支板4为平板结构，支板4的板面与所述火焰筒导流罩进气气流方向平行，并且支板4的板面平行于所述火焰筒导流罩的径向方向。
[0021]本实用新型提供的火焰筒导流罩的导流罩内壁1、导流锥2、导流罩外壁3组成V型流道，使导流罩内气流发生转折流动，V型流道转折角度在30° -50°。沟槽6的遮蔽面积占流道面积的5 %至10 %。
[0022]在导流罩内壁1、导流罩外壁3的末端设置沟槽6，使混合在气流中的污染物由于气流的转向而被留在沟槽3内，避免了进入火焰筒的气流中混有杂质，对火焰筒的使用寿命造成影响。
[0023]在具体的使用过程中，本实用新型提供的火焰筒导流罩由流罩内壁1，导流锥2，导流罩外壁3，支板4组成，具体为:
[0024]导流罩外壁3与导流罩内壁I通过螺栓连接固定在火焰筒前端，支板4焊接于导流罩内壁I壁面上，导流锥2焊接于支板4上。导流罩内壁1、导流锥2、导流罩外壁3共同组成V型导流罩流道。当带有污染物的气流流经导流锥2两侧的V型流道时，气流及气流夹带的污染物一同随着流道发生转折，污染物在惯性作用下与气流分离并最终被导流罩内壁1、导流罩外壁3末端的沟槽收集。
[0025]以上结合本实用新型的火焰筒导流罩具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本实用新型的技术范围，还需要说明的是，按照本实用新型的火焰筒导流罩技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
【主权项】
1.一种火焰筒导流罩，用于分离航空发动机然汽轮机进气中的颗粒污染物，其特征在于，所述火焰筒导流罩为环形结构，且口径尺寸与火焰筒(5)的进气口的口径尺寸相匹配，所述火焰筒导流罩包括: 导流罩内壁(1)，通过螺栓与火焰筒(5)的进气口的内壁固定连接； 导流罩外壁(3)，通过螺栓与火焰筒(5)的进气口的外壁固定连接； 导流锥(2)，设置于导流罩内壁(I)与导流罩外壁(3)之间，通过支板(4)将导流锥(2)与导流罩内壁(I)、导流罩外壁(3)固定连接； 导流罩内壁(I)、导流罩外壁⑶的末端设置有沟槽(6)，沟槽(6)的槽口设置于导流锥⑵的末端。2.如权利要求1所述的火焰筒导流罩，其特征在于:支板⑷为平板结构，支板⑷的板面与所述火焰筒导流罩进气气流方向平行，并且支板(4)的板面平行于所述火焰筒导流罩的径向方向。3.如权利要求2所述的火焰筒导流罩，其特征在于:导流罩内壁(1)，导流锥(2)，导流罩外壁(3)组成V型流道，使导流罩内气流发生转折流动，V型流道转折角度在30° -50°。4.如权利要求1所述的火焰筒导流罩，其特征在于:沟槽￠)的遮蔽面积占流道面积的5%至10%。
【专利摘要】一种火焰筒导流罩，涉及航空发动机主燃烧室结构设计技术领域，用于分离航空发动机然汽轮机进气中的颗粒污染物，火焰筒导流罩为环形结构且口径尺寸与火焰筒的进气口的口径尺寸相匹配，导流罩内壁通过螺栓与火焰筒的进气口的外壁固定连接；导流罩外壁通过螺栓与火焰筒的进气口的内壁固定连接；导流锥设置于导流罩内壁与导流罩外壁之间，通过支板将导流锥与导流罩内壁、导流罩外壁固定连接；导流罩内壁、导流罩外壁的末端设置有沟槽，沟槽的槽口设置于导流锥的末端。本实用新型提供的火焰筒导流罩将滤清分离功能与导流功能共同整合到导流上，结构简单，紧凑，并且能够有效防止大颗粒污染物进入燃烧室。
【IPC分类】F23R3/42
【公开号】CN204943569
【申请号】CN201520722961
【发明人】张燚, 曹阳, 郭舒
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月18日