本发明属于燃烧风洞，具体涉及一种用于空气加热器点火火炬的水冷点火环。
背景技术：
1、燃烧风洞常用的空气加热器，是一种可靠的点火装置，具有能够产生稳定的高温值班火焰的火炬。火炬实际工作持续时间较短，通常为2~3秒，但是，由于燃烧风洞与空气加热器连接部分长时间承受高温供气冲刷，热负荷加大，需设置专门的热防护和冷却措施。连接部分距上游燃料喷注面板越近，所承受的热负荷越小。
2、常用的空气加热器由通过法兰顺序连接的喷注面板、点火段和燃烧室组成；点火段上通过焊接或者螺纹固定方式安装火炬；喷注面板、点火段和燃烧室的内壁均设置有水冷槽道；喷注面板外环绕喷注面板水冷通道，喷注面板水冷通道与喷注面板的水冷槽道连通；点火段外环绕点火段水冷通道，点火段水冷通道与点火段的水冷槽道连通；燃烧室外环绕燃烧室水冷通道，燃烧室水冷通道与燃烧室的水冷槽道连通。其中，点火段水冷通道用于冷却火炬与点火段连接处。
3、这种火炬的冷却方案存在以下问题：1.点火段体积大、结构复杂、制作成本高；2.由于各部段间连接法兰的存在，使得火炬与点火段的连接处与上游喷注面板之间的距离增加，火炬的热负荷较大，在燃烧室温度较高的工况下，连接处有损毁的风险。
4、当前，亟需发展一种用于空气加热器点火火炬的水冷点火环。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于空气加热器点火火炬的水冷点火环，解决火炬的热防护和冷却问题。
2、本发明的用于空气加热器点火火炬的水冷点火环，其特点是，所述的水冷点火环包括从外至内嵌套连接的冷却外环和冷却内环，冷却外环的左右两侧设置有相对应的环形的卡槽和卡环，水冷点火环通过卡槽和卡环与空气加热器的相邻部段连接；
3、水冷点火环设置有冷却水入口和相对的冷却水出口；
4、冷却外环和冷却内环的接触面上设置有若干个环形的水冷通道，冷却外环内部设置有集水腔，集水腔与环形的水冷通道连通；水冷通道在火炬接口处进行环绕避让；冷却水出口和冷却水入口伸入集水腔；
5、水冷点火环上还设置有贯穿冷却外环和冷却内环的2个火炬接口，火炬接口与冷却水入口和冷却水出口交错排列，2个火炬接口的中心轴线的交角范围为90°~150°；
6、高压冷却水从冷却水入口进入集水腔，再流经水冷通道对水冷点火环进行冷却。
7、进一步地，所述的高压冷却水的压力范围为1mpa~2mpa。
8、进一步地，所述的水冷点火环适用于马赫数3~马赫数7的燃烧风洞，燃烧风洞的来流总温范围为900k-2100k。
9、进一步地，所述的冷却内环的材质为铜，冷却外环的材质为不锈钢。
10、本发明的用于空气加热器点火火炬的水冷点火环减小了点火段的体积，降低了制造成本，在保留水冷结构的前提下，缩短了火炬与上游喷注面板的距离，降低了火炬与空气加热器连接处的热负荷。
11、简而言之，本发明的用于空气加热器点火火炬的水冷点火环体积小、结构简单、制造成本低、隔热效果好，能够适用于燃烧风洞的空气加热器。
1.一种用于空气加热器点火火炬的水冷点火环，其特征在于，所述的水冷点火环包括从外至内嵌套连接的冷却外环（1）和冷却内环（5），冷却外环（1）的左右两侧设置有相对应的环形的卡槽（9）和卡环（8），水冷点火环通过卡槽（9）和卡环（8）与空气加热器的相邻部段连接；
2.根据权利要求1所述的用于空气加热器点火火炬的水冷点火环，其特征在于，所述的高压冷却水的压力范围为1mpa~2mpa。
3.根据权利要求1所述的用于空气加热器点火火炬的水冷点火环，其特征在于，所述的水冷点火环适用于马赫数3~马赫数7的燃烧风洞，燃烧风洞的来流总温范围为900k-2100k。
4.根据权利要求1所述的用于空气加热器点火火炬的水冷点火环，其特征在于，所述的冷却内环（5）的材质为铜，冷却外环（1）的材质为不锈钢。