本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，特別地，涉及一種徑向流燃燒室擴(kuò)壓器及燃?xì)廨啓C(jī)。

背景技術(shù)：

擴(kuò)壓器是燃燒系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一，其功用是降低從壓氣機(jī)流出的氣流速度，以利于組織燃燒。擴(kuò)壓器不僅直接影響燃燒室的性能，也影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。合理設(shè)計(jì)擴(kuò)壓器對(duì)于改善燃燒條件，改進(jìn)燃燒室性能、減少燃燒室尺寸和重量有重要意義。

如圖1中所示，現(xiàn)有技術(shù)中，與離心壓氣機(jī)匹配的擴(kuò)壓器通常由“徑向擴(kuò)壓器22”和“軸向擴(kuò)壓器21”兩部分組成，氣流的擴(kuò)壓減速在軸向擴(kuò)壓器21出口的突擴(kuò)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)；因?yàn)楝F(xiàn)有擴(kuò)壓器出口氣流的中心軸線與火焰筒中心軸線是錯(cuò)開設(shè)置的，兩者并不共線，導(dǎo)致進(jìn)入燃燒室前后兩股通道氣流的射流深度和射流角度有偏差，從而使進(jìn)入燃燒室火焰筒周圍通道的氣流速度也會(huì)存在偏差。

另外，現(xiàn)有擴(kuò)壓器大多匹配直流燃燒室或回流燃燒室，其排氣形式為：軸向排氣。但是在燃?xì)廨啓C(jī)中裝配徑向流燃燒室時(shí)，使用現(xiàn)有擴(kuò)壓器會(huì)出現(xiàn)燃燒室前后二股通道氣流速度不一致的現(xiàn)象，造成燃燒不充分，進(jìn)一步導(dǎo)致燃燒室無效壓力損失增加。且現(xiàn)有技術(shù)中徑向擴(kuò)壓器和軸向擴(kuò)壓器為一體式結(jié)構(gòu)，擴(kuò)壓器組件一端與壓氣機(jī)隔熱板23焊接成一體，另一端與燃燒室機(jī)匣1焊接或螺栓連接，整個(gè)擴(kuò)壓器組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大、不易拆裝、維護(hù)性差。

因此，需要設(shè)計(jì)一種適用于徑向流燃燒室的擴(kuò)壓器，以使進(jìn)入徑向流燃燒室火焰筒前后兩股通道的氣流均勻，減少燃燒室中無效壓力的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種徑向流燃燒室擴(kuò)壓器及燃?xì)廨啓C(jī)，以解決現(xiàn)有的擴(kuò)壓器在適用于徑向流燃燒室時(shí)進(jìn)入火焰筒周圍通道氣流速度不一致的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種徑向流燃燒室擴(kuò)壓器，該擴(kuò)壓器設(shè)置于中介機(jī)匣和離心葉輪罩形成的第一氣流通道出口，以對(duì)進(jìn)入徑向流燃燒室的氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速，其特征在于，擴(kuò)壓器包括：與離心葉輪罩連接的用于支撐擴(kuò)壓器的第一支撐臂、與燃燒室機(jī)匣連接的用于支撐擴(kuò)壓器的第二支撐臂、及設(shè)置在第一支撐臂和第二支撐臂之間且分別與第一支撐臂和第二支撐臂連接的多個(gè)用于引導(dǎo)徑向流燃燒室進(jìn)口氣流的導(dǎo)流葉片，

多個(gè)導(dǎo)流葉片之間形成了用于對(duì)進(jìn)入徑向流燃燒室的氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速的第二氣流通道，第二氣流通道的中心軸線與火焰筒的中心軸線共線，以使進(jìn)入徑向流燃燒室內(nèi)火焰筒前后兩股通道的氣流均勻。

進(jìn)一步地，第一支撐臂經(jīng)搭接法蘭與離心葉輪罩連接，用于控制擴(kuò)壓器的軸向裝配距離。

進(jìn)一步地，搭接法蘭上設(shè)有與離心葉輪罩上的凸臺(tái)外圓配合的搭接止口，以保證搭接法蘭的安裝邊軸線與燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)同軸。

進(jìn)一步地，第二支撐臂經(jīng)安裝法蘭固定連接在燃燒室機(jī)匣上，安裝法蘭設(shè)置在燃燒室機(jī)匣與中介機(jī)匣之間，用于固定擴(kuò)壓器。

進(jìn)一步地，擴(kuò)壓器還包括使導(dǎo)流葉片與離心葉輪罩和中介機(jī)匣之間的氣流通道出口對(duì)應(yīng)的對(duì)接面。

進(jìn)一步地，對(duì)接面為與離心葉輪罩和中介機(jī)匣緊密相接的圓環(huán)，以防止漏氣造成無效壓力損失。

進(jìn)一步地，第二氣流通道的截面為錐形，小徑端連接第一氣流通道出口。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，其包括上述的用于徑向流燃燒室的擴(kuò)壓器。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的徑向流燃燒室的擴(kuò)壓器及燃?xì)廨啓C(jī)，該擴(kuò)壓器設(shè)置于中介機(jī)匣與離心葉輪罩形成的第一氣流通道的出口，以對(duì)燃燒室的進(jìn)口氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速。該擴(kuò)壓器包括：與離心葉輪罩連接的用于支撐擴(kuò)壓器的第一支撐臂，及與燃燒室機(jī)匣連接的用于支撐擴(kuò)壓器的第二支撐臂，設(shè)置在第一支撐臂和第二支撐臂之間的多個(gè)對(duì)燃燒室進(jìn)口氣流進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)流葉片；多個(gè)導(dǎo)流葉片之間形成了用于對(duì)引導(dǎo)的氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速的第二氣流通道，第二氣流通道的的中心軸線與火焰筒的中心軸線共線，使進(jìn)入徑向流燃燒室火焰筒前后兩股通道氣流的射流速度和角度相同，從而使徑向流燃燒室的前后兩股通道的氣流速度均勻且壓力平衡，避免了氣流的大角度轉(zhuǎn)彎，一方面有利于減小燃燒室總壓損失，另一方面使得氣流在火焰筒內(nèi)流動(dòng)與燃燒更易于組織。另外，該擴(kuò)壓器的分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于加工，且拆裝方便，維護(hù)性能好。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的徑向流燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的擴(kuò)壓器的機(jī)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說明：

10、擴(kuò)壓器；11、搭接法蘭；12、搭接止口；13、第一支撐臂；14、導(dǎo)流葉片；15、對(duì)接面；16、第二支撐臂；17、安裝法蘭；

20、中介機(jī)匣；30、燃燒室機(jī)匣；40、離心葉輪罩；50、火焰筒。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參照?qǐng)D2至圖3，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種徑向流燃燒室的擴(kuò)壓器，因?yàn)楝F(xiàn)有的擴(kuò)壓器大多都是適配直流燃燒室或回流燃燒室的，這種擴(kuò)壓器的排氣方式是軸向排氣，而對(duì)徑向的氣流無法進(jìn)行擴(kuò)壓減速，使用現(xiàn)有的擴(kuò)壓器會(huì)出現(xiàn)進(jìn)入燃燒室內(nèi)火焰筒周圍的氣流速度不一致，從而導(dǎo)致燃燒不充分，以致于燃燒室內(nèi)無效壓力損失增加。而本發(fā)明是適配于徑向流燃燒室的擴(kuò)壓器，以使進(jìn)入燃燒室內(nèi)火焰筒前后兩股通道的氣流均勻。該擴(kuò)壓器10設(shè)置于中介機(jī)匣20與離心葉輪罩40形成的第一氣流通道的出口，以對(duì)燃燒時(shí)進(jìn)口氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速。該擴(kuò)壓器10包括：與離心葉輪罩40連接的用于支撐擴(kuò)壓器10的第一支撐臂13，及與燃燒室機(jī)匣30連接的用于支撐擴(kuò)壓器10的第二支撐臂16，設(shè)置在第一支撐臂13和第二支撐臂16之間的多個(gè)用于引導(dǎo)燃燒室進(jìn)口氣流的導(dǎo)流葉片14；多個(gè)導(dǎo)流葉片14之間形成了用于對(duì)進(jìn)入燃燒室的氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速的第二氣流通道，第二氣流通道的中心軸線與火焰筒50的中心軸線共線，以使進(jìn)入徑向流燃燒室內(nèi)火焰筒50前后兩股通道的氣流均勻。

在本實(shí)施例中，中介機(jī)匣20與離心葉輪罩40形成的氣流經(jīng)導(dǎo)流葉片14進(jìn)入徑向流燃燒室，第一氣流通道的出口氣流經(jīng)第二氣流通道進(jìn)行擴(kuò)壓減速，且第二氣流通道的中心軸線與火焰筒50的中心軸線共線，使擴(kuò)壓器10流出的氣流在徑向流燃燒室內(nèi)火焰筒50分別與離心葉輪罩40及燃燒室機(jī)匣30之間的兩股通道保持速度均勻、壓力相等，從而避免了氣流的大角度轉(zhuǎn)彎，一方面有利于減小燃燒室總壓損失，另一方面使得氣流在火焰筒50內(nèi)流動(dòng)與燃燒更易于組織。另外，該擴(kuò)壓器10通過第一支撐臂13和第二支撐臂16與離心葉輪罩40和燃燒室機(jī)匣30連接，這種分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于加工，且拆裝方便，維護(hù)性能好。

優(yōu)選地，第二氣流通道的截面為錐形，小徑端連接第一氣流通道出口，以便于對(duì)從第一氣流通道引入的氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速。

可選地，第一支撐臂13經(jīng)搭接法蘭11與離心葉輪罩40連接，用于控制擴(kuò)壓器10的軸向裝配距離。

在本實(shí)施例中，搭接法蘭11上設(shè)有與離心葉輪罩40上的凸臺(tái)外圓配合的搭接止口12，以保證搭接法蘭11的安裝邊軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)同軸，防止因徑向擴(kuò)壓器10偏心導(dǎo)致的火焰筒50進(jìn)氣不均勻從而引起燃燒室出口溫度場(chǎng)不能滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。

優(yōu)選地，第二支撐臂16經(jīng)安裝法蘭17固定連接在燃燒室機(jī)匣30上，安裝法蘭17設(shè)置在燃燒室機(jī)匣30與中介機(jī)匣20之間，并用螺栓固定，以進(jìn)一步固定擴(kuò)壓器10。在本實(shí)施例中，根據(jù)徑向流燃燒室火焰筒50的裝配方向的變化來調(diào)整擴(kuò)壓器中心軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線的夾角φ，使得擴(kuò)壓器10出口氣流的中心軸線與火焰筒50的中心軸線共線。具體地的，調(diào)整第一支撐臂13與離心葉輪罩40的連接位置以及第二支撐臂16與燃燒室機(jī)匣30的連接位置，以進(jìn)一步調(diào)整擴(kuò)壓器10的中心軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線的夾角φ，以使擴(kuò)壓器10出口氣流的中心軸線與火焰筒50的中心軸線共線，從而達(dá)到使進(jìn)入徑向流燃燒室火焰筒50前后兩股通道氣流速度均勻的目的。

在本實(shí)施例中，擴(kuò)壓器10還包括使導(dǎo)流葉片14與離心葉輪罩40和中介機(jī)匣20之間的氣流通道出口對(duì)接的對(duì)接面15。導(dǎo)流葉片14經(jīng)對(duì)接面15對(duì)準(zhǔn)離心葉輪罩40和中介機(jī)匣20之間形成的氣流通道口，以形成擴(kuò)壓器10的進(jìn)氣口，氣流經(jīng)過導(dǎo)流葉片14的整流后，進(jìn)入第二氣流通道，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)壓減速。對(duì)接面15為與離心葉輪罩40和中介機(jī)匣20相接的圓環(huán)，對(duì)接面15與離心葉輪罩40和中介機(jī)匣20的配合間隙應(yīng)保持足夠小，以防止漏氣造成無效壓力損失。

具體地，通過調(diào)整對(duì)接面15，一方面使對(duì)接面15對(duì)準(zhǔn)離心葉輪罩40和中介機(jī)匣20之間形成的氣流通道口；另一方面調(diào)整擴(kuò)壓器10的中心軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線的夾角φ，使擴(kuò)壓器10第二氣流通道的中心軸線與火焰筒50中心軸線共線，也就是使擴(kuò)壓器10的出口氣流的中心軸線與火焰筒50的中心軸線共線，以保證進(jìn)入徑向流燃燒室內(nèi)火焰筒50分別與離心葉輪罩40及燃燒室機(jī)匣30之間的兩股通道的氣流均勻，使得徑向流燃燒室內(nèi)燃燒充分，減少燃燒室中無效壓力的損失。

在徑向流燃燒室中，火焰筒50的中心軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)中心軸線的夾角大于45度，根據(jù)徑向流燃燒室內(nèi)火焰筒50的裝配方向，在進(jìn)行擴(kuò)壓器10裝配和設(shè)計(jì)時(shí)，調(diào)整擴(kuò)壓器10中心軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)中心軸線之間的夾角，以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)壓器10出口氣流的中心軸線與火焰筒50的中心軸線共線。

本發(fā)明還提供一種燃?xì)廨啓C(jī)，該燃?xì)廨啓C(jī)包括上述的用于徑向流燃燒室的擴(kuò)壓器，在此不再贅述。

從以上的描述可以得知，本發(fā)明的徑向流燃燒室擴(kuò)壓器，設(shè)置于中介機(jī)匣和離心葉輪罩形成的第一氣流通道出口，以對(duì)燃燒室進(jìn)口氣流進(jìn)行擴(kuò)壓減速，因?yàn)?，擴(kuò)壓器第二氣流通道的中心軸線與火焰筒的中心軸線共線，使進(jìn)入徑向流燃燒室火焰筒前后兩股通道氣流的射流速度和角度相同，進(jìn)一步為徑向流燃燒室提供均勻的氣流且保證火焰筒與燃燒室機(jī)匣和離心葉輪罩之間的壓力平衡，避免了進(jìn)入徑向流燃燒室內(nèi)的氣流大轉(zhuǎn)彎，一方面有利于減小燃燒室總壓損失，另一方面使得氣流在火焰筒內(nèi)流動(dòng)與燃燒更易于組織。另外，該擴(kuò)壓器采用分體式結(jié)構(gòu)，便于加工，且拆裝方便，維護(hù)性能好。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。