双油路双喷口离心式带双层气罩的喷嘴结构的制作方法

本发明属于航空发动机燃烧室燃油总管双油路双喷口离心式带气罩的喷嘴结构。

背景技术：

航空发动机喷嘴是燃烧室关键部件之一。在发动机工作时，燃油经过燃油调节器输送至喷嘴，再经喷嘴雾化后进入燃烧室燃烧，从而将燃油的化学能转化为热能。

在发动机工作中，燃油雾化质量和燃油浓度分布均明显影响燃烧室性能，关系到燃烧稳定性，从而影响发动机推力、耗油率和工作的安全性和经济性。燃油雾化质量差，喷雾浓度分布不均，喷雾锥角不适当，将直接影响燃烧室和涡轮的寿命及污染物排放。油滴大，打到壁面会使其过热，结焦，燃烧时间长、效率低，点火困难，排气冒烟，排气污染物增加等。喷雾锥角过大，油滴打到火焰筒头部壁面，会引起壁面局部过热、烧蚀；喷雾锥角过小，会使更多油滴集中在火焰筒中心燃烧，中心过于富油，燃烧不完全，易冒烟，温度场热点温度高。另外由于喷嘴工作环境温度很高，燃油在温度超过150°时，易在管道内表面和喷嘴的流道中形成结焦，这会造成燃油油路堵塞，影响喷嘴的流动性、雾化质量，进而影响燃烧室燃烧性能等。

因此，燃油喷嘴结构的优劣直接影响航空发动机的工作性能。

技术实现要素：

本发明的目的是：

由于喷嘴工作环境温度很高，燃油在温度超过150°时，易在管道内表面和喷嘴的流道中形成结焦，这会造成燃油油路堵塞，影响喷嘴的流动性、雾化质量，进而影响燃烧室燃烧性能等。因此喷口设计为双层气罩结构形式，改善结焦积碳现象。

技术方案：

通过以上构思，得到一种技术方案，一种双油路双喷口离心式带双层气罩的喷嘴结构。

所述喷嘴结构包括：喷嘴壳体(1)、带螺纹油滤的衬套(2)、副油滤(3)、旋流器(4)、锁圈(5)、喷口-旋流器(6)、主油路喷口(7)、内气罩(8)、外气罩(9)。

装配关系如下：喷嘴壳体(1)与带螺纹油滤的衬套(2)通过焊接连接，将副油滤(3)装入带螺纹油滤的衬套(2)中；旋流器(4)与喷口-旋流器(6)通过螺纹连接为一体，再通过螺纹将其拧入带螺纹油滤的衬套(2)，并用锁圈(5)锁紧；内气罩(8)与外气罩(9)焊接为一体后再与主油路喷口(7)焊接组成带双层气罩的喷口，最后将该组件与喷嘴壳体(1)焊接。所述外气罩有若干个均布直孔，所述内气罩的水平段上若干个均布斜孔，内气罩出口段上有若干个均布斜孔和若干个直孔。所述均布直孔及斜孔的大小和数量与所需进气量的大小而定。

附图说明：

图1为双油路双喷口离心式带双层气罩的喷嘴结构

图2为双层气罩结构示意图

1-喷嘴壳体2-带螺纹油滤的衬套3-副油滤4-旋流器5-锁圈6-喷口-旋流器7-主油路喷口8-内气罩9-外气罩

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

双油路双喷口离心式结构主要零件包括喷嘴壳体(1)、带螺纹油滤的衬套(2)、副油滤(3)、旋流器(4)、锁圈(5)、喷口-旋流器(6)、主油路喷口(7)、内气罩(8)、外气罩(9)。燃油经过主副油路的路线见图1所示。工作时，主油路燃油先经带螺纹油滤的衬套(2)，通过螺纹对燃油进行过滤，再经过喷口-旋流器(6)上的旋流槽，对燃油进行旋流，最后通过主油路喷口(7)喷出；副油路燃油先经副油滤(3)，通过其螺纹对燃油进行过滤，再经过旋流器(4)上的旋流槽对燃油进行旋流，最终通过喷口-旋流器(6)喷出。主副油路的燃油均在旋流槽的离心作用下产生旋流，在收敛通道内加速喷出空心扩散锥状油膜，最后在空气的作用下破碎、雾化以供燃烧。

双层气罩的结构包括外气罩和内气罩，外气罩有若干个φ0.7的均布直孔，内气罩有若干个φ0.7的均布直孔、若干个φ1.4的均布斜孔及若干个φ1.2的均布斜孔，内气罩、外气罩通过钎焊方式组成，该钎焊方式便于操作，对小零件不会造成变形。上述均布直孔及均布斜孔的大小和数量与所需进气量的大小而定。

双层气罩结构形式，不仅优化了气流通道，更加强了吹除积碳的效果，解决了燃油在高温下易在管道内表面和喷嘴的流道中形成结焦的现象，提高了喷嘴的流动性、雾化质量和燃烧性能。

技术特征：

技术总结
本发明属于航空发动机双油路双喷口离心式带双层气罩的喷嘴结构，其结构包括喷嘴壳体、带螺纹油滤的衬套、副油滤、旋流器、锁圈、喷口‑旋流器、主油路喷口、内气罩、外气罩。装配关系为：喷嘴壳体与带螺纹油滤的衬套经焊接连接，将副油滤装入带螺纹油滤的衬套中；旋流器与喷口‑旋流器通过螺纹连接为一体，再通过螺纹将其拧入带螺纹油滤的衬套，用锁圈锁紧；内气罩与外气罩焊接为一体后再与主油路喷口焊接组成带双层气罩的喷口，最后将该组件与喷嘴壳体焊接。该喷嘴结构的特点在于双层气罩结构，由内、外气罩通过钎焊组成，外气罩有若干个φ0.7的均布直孔，内气罩有若干个φ0.7的均布直孔、若干个φ1.4的均布斜孔及若干个φ1.2的均布斜孔组成。

技术研发人员：何园源;韦日光;陈建鹰;刘永忠;潘世海
受保护的技术使用者：中国航发贵阳发动机设计研究所
技术研发日：2017.06.28
技术公布日：2019.01.04