一種火焰筒導流罩的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及飛機結構設計技術領域，具體而言，涉及一種火焰筒導流罩。
【背景技術】
[0002]隨著燃氣輪機技術不斷發展，現代燃氣輪機壓氣機壓比越來越高，空氣流量越來越大，由于燃氣輪機工作條件不盡相同，燃氣輪機進氣往往不可避免的夾帶了各種顆粒粉塵污染物。航空發動機受限于安裝空間和使用條件不可能像地面燃氣輪機那樣在燃氣輪機進口前安裝復雜的進氣濾清裝置。污染物進入燃燒室后會對燃燒室性能和燃燒室壽命產生不利影響，因此需要在燃燒室前安排簡易過濾分離裝置對污染物進行分離。由于航空發動機結構十分緊湊，難以安排獨立的過濾分離裝置，因此需要結合其他功能部件來實現過濾分離功能。傳統的導流罩安裝在火焰筒前，如圖1所示，其基本的功能是實現氣流的導向分配，但不具備污染物分離功能。現在亟需解決的技術問題是如何設計一種火焰筒導流罩，該火焰筒導流罩能夠過濾分離氣流中的污染物。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于解決上述現有技術中的不足，提供一種結構簡單合理、能夠在不降低氣流速度及流量的前提下過濾分離出氣流中的污染物的火焰筒導流罩。
[0004]本實用新型的目的通過如下技術方案實現:一種火焰筒導流罩，用于分離航空發動機然汽輪機進氣中的顆粒污染物，火焰筒導流罩為環形結構，且口徑尺寸與火焰筒的進氣口的口徑尺寸相匹配，火焰筒導流罩包括:
[0005]導流罩內壁，通過螺栓與火焰筒的進氣口的內壁固定連接；
[0006]導流罩外壁，通過螺栓與火焰筒的進氣口的外壁固定連接；
[0007]導流錐，設置于導流罩內壁與導流罩外壁之間，通過支板將導流錐與導流罩內壁、導流罩外壁固定連接；
[0008]導流罩內壁、導流罩外壁的末端設置有溝槽，溝槽的槽口設置于導流錐的末端。在導流罩內壁、導流罩外壁的末端設置溝槽，使混合在氣流中的污染物由于氣流的轉向而被留在溝槽內，避免了進入火焰筒的氣流中混有雜質，對火焰筒的使用壽命造成影響。
[0009]上述方案中優選的是，支板為平板結構，支板的板面與火焰筒導流罩進氣氣流方向平行，并且支板的板面平行于火焰筒導流罩的徑向方向。
[0010]上述任一方案中優選的是，導流罩內壁、導流錐、導流罩外壁組成V型流道，使導流罩內氣流發生轉折流動，V型流道轉折角度在30° -50°。V型流道轉折角度設置在30° -50°之間是為了避免由于轉折角度過小造成的氣流中的污染物不能通過溝槽，避免由于轉折角度過大氣流中的污染物不能停留在溝槽內。
[0011]上述任一方案中優選的是，溝槽的遮蔽面積占流道面積的5%至10%。采用該種方式對溝槽進行設計是為了收集氣流中的污染物。
[0012]本實用新型所提供的火焰筒導流罩的有益效果在于，結構簡單，制造方便，通過在火焰筒導流罩的導流罩外壁及導流罩內壁上設置導流錐和溝槽，將濾清分離功能與導流功能共同整合到導流上，結構緊湊，并且能夠有效防止大顆粒污染物進入燃燒室，裝置穩定性高，安全可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1是現有技術中火焰筒導流罩與火焰筒配合的剖視結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的火焰筒導流罩的優選實施例的結構示意圖；
[0015]圖3是按照本實用新型的火焰筒導流罩的圖2所示實施例與火焰筒配合的剖視結構示意圖。
[0016]附圖標記:
[0017]1-導流罩內壁、2-導流錐、3-導流罩外壁、4-支板、5-火焰筒、6_溝槽。
【具體實施方式】
[0018]為了更好地理解按照本實用新型方案的火焰筒導流罩，下面結合附圖對本實用新型的火焰筒導流罩的一優選實施例作進一步闡述說明。本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0019]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護沮圍的限制。
[0020]如圖2-圖3所示，本實用新型提供的火焰筒導流罩，用于分離航空發動機然汽輪機進氣中的顆粒污染物，火焰筒導流罩為環形結構，且口徑尺寸與火焰筒5的進氣口的口徑尺寸相匹配，火焰筒導流罩包括:導流罩內壁1，通過螺栓與火焰筒5的進氣口的內壁固定連接；導流罩外壁3，通過螺栓與火焰筒5的進氣口的外壁固定連接；導流錐2，設置于導流罩內壁I與導流罩外壁3之間，通過支板4將導流錐2與導流罩內壁1、導流罩外壁3固定連接；導流罩內壁1、導流罩外壁3的末端設置有溝槽6，溝槽6的槽口設置于導流錐2的末端。支板4為平板結構，支板4的板面與所述火焰筒導流罩進氣氣流方向平行，并且支板4的板面平行于所述火焰筒導流罩的徑向方向。
[0021]本實用新型提供的火焰筒導流罩的導流罩內壁1、導流錐2、導流罩外壁3組成V型流道，使導流罩內氣流發生轉折流動，V型流道轉折角度在30° -50°。溝槽6的遮蔽面積占流道面積的5 %至10 %。
[0022]在導流罩內壁1、導流罩外壁3的末端設置溝槽6，使混合在氣流中的污染物由于氣流的轉向而被留在溝槽3內，避免了進入火焰筒的氣流中混有雜質，對火焰筒的使用壽命造成影響。
[0023]在具體的使用過程中，本實用新型提供的火焰筒導流罩由流罩內壁1，導流錐2，導流罩外壁3，支板4組成，具體為:
[0024]導流罩外壁3與導流罩內壁I通過螺栓連接固定在火焰筒前端，支板4焊接于導流罩內壁I壁面上，導流錐2焊接于支板4上。導流罩內壁1、導流錐2、導流罩外壁3共同組成V型導流罩流道。當帶有污染物的氣流流經導流錐2兩側的V型流道時，氣流及氣流夾帶的污染物一同隨著流道發生轉折，污染物在慣性作用下與氣流分離并最終被導流罩內壁1、導流罩外壁3末端的溝槽收集。
[0025]以上結合本實用新型的火焰筒導流罩具體實施例做了詳細描述，但并非是對本實用新型的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改均屬于本實用新型的技術范圍，還需要說明的是，按照本實用新型的火焰筒導流罩技術方案的范疇包括上述各部分之間的任意組合。
【主權項】
1.一種火焰筒導流罩，用于分離航空發動機然汽輪機進氣中的顆粒污染物，其特征在于，所述火焰筒導流罩為環形結構，且口徑尺寸與火焰筒(5)的進氣口的口徑尺寸相匹配，所述火焰筒導流罩包括: 導流罩內壁(1)，通過螺栓與火焰筒(5)的進氣口的內壁固定連接； 導流罩外壁(3)，通過螺栓與火焰筒(5)的進氣口的外壁固定連接； 導流錐(2)，設置于導流罩內壁(I)與導流罩外壁(3)之間，通過支板(4)將導流錐(2)與導流罩內壁(I)、導流罩外壁(3)固定連接； 導流罩內壁(I)、導流罩外壁⑶的末端設置有溝槽(6)，溝槽(6)的槽口設置于導流錐⑵的末端。2.如權利要求1所述的火焰筒導流罩，其特征在于:支板⑷為平板結構，支板⑷的板面與所述火焰筒導流罩進氣氣流方向平行，并且支板(4)的板面平行于所述火焰筒導流罩的徑向方向。3.如權利要求2所述的火焰筒導流罩，其特征在于:導流罩內壁(1)，導流錐(2)，導流罩外壁(3)組成V型流道，使導流罩內氣流發生轉折流動，V型流道轉折角度在30° -50°。4.如權利要求1所述的火焰筒導流罩，其特征在于:溝槽￠)的遮蔽面積占流道面積的5%至10%。
【專利摘要】一種火焰筒導流罩，涉及航空發動機主燃燒室結構設計技術領域，用于分離航空發動機然汽輪機進氣中的顆粒污染物，火焰筒導流罩為環形結構且口徑尺寸與火焰筒的進氣口的口徑尺寸相匹配，導流罩內壁通過螺栓與火焰筒的進氣口的外壁固定連接；導流罩外壁通過螺栓與火焰筒的進氣口的內壁固定連接；導流錐設置于導流罩內壁與導流罩外壁之間，通過支板將導流錐與導流罩內壁、導流罩外壁固定連接；導流罩內壁、導流罩外壁的末端設置有溝槽，溝槽的槽口設置于導流錐的末端。本實用新型提供的火焰筒導流罩將濾清分離功能與導流功能共同整合到導流上，結構簡單，緊湊，并且能夠有效防止大顆粒污染物進入燃燒室。
【IPC分類】F23R3/42
【公開號】CN204943569
【申請號】CN201520722961
【發明人】張燚, 曹陽, 郭舒
【申請人】中國航空工業集團公司沈陽發動機設計研究所
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月18日