[发明专利]一种航空发动机的燃烧室

说明书

本发明提供一种航空发动机的燃烧室，所述燃烧室包括：火焰筒；点火电嘴；环状的点火电嘴衬套，套入所述点火电嘴，其中，所述火焰筒表面开有与所述点火电嘴和所述点火电嘴衬套相应的点火洞，所述点火电嘴和所述点火电嘴衬套位于与所述点火洞对应的位置上，所述点火电嘴的头部与所述火焰筒内部连通，所述头部与所述火焰筒的壁呈平滑过渡，所述点火电嘴衬套的侧壁与所述点火洞的侧壁固定连接，所述点火电嘴衬套上设置有通向所述火焰筒内部的冷却孔，以使得冷却气体从所述冷却孔进入所述火焰筒内部。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种航空发动机的燃烧室。

背景技术

目前燃气轮机普遍采用环形燃烧室，高压气体在燃烧室中燃烧产生高温燃气推动涡轮做功。点火方式采用穿过燃烧室火焰筒的点火电嘴将火焰筒内可燃工质点燃，燃气轮机工作时点火电嘴处于恶劣的高温环境中，同时由于点火电嘴的存在，使火焰筒壁面附近的连续冷却气膜产生中断，恶化了附近火焰筒壁面的冷却状况。为了改善所述区域的冷却状况，需要在所述区域采用高效的冷却技术，以降低所述区域温度，同时提高燃烧室使用寿命。

其中，气膜冷却：是从处于高温环境的表面上的一个或者多个离散孔汇总引入二次气流(冷却工质或射液)，使二次流喷射到高温通道侧的表面，以保护摄入区域和下游区域的表面。

点火电嘴：安装在燃气轮机燃烧室火焰筒上，内含电极、导线与绝缘材料，利用高压电使头部两极间气体击穿产生电火花点燃燃烧室火焰筒内的燃料空气混合物，使燃气轮机开始工作的装置。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明提供一种航空发动机的燃烧室，能够对点火电嘴及其附近区域进行有效冷却，进而提高燃烧室的使用寿命。

根据上述目的，本发明提供一种航空发动机的燃烧室，所述燃烧室包括：火焰筒；点火电嘴；环状的点火电嘴衬套，套入所述点火电嘴，其中，所述火焰筒表面开有与所述点火电嘴和所述点火电嘴衬套相应的点火洞，所述点火电嘴和所述点火电嘴衬套位于与所述点火洞对应的位置上，所述点火电嘴的头部与所述火焰筒内部连通，所述头部与所述火焰筒的壁呈平滑过渡，所述点火电嘴衬套的侧壁与所述点火洞的侧壁固定连接，所述点火电嘴衬套上设置有通向所述火焰筒内部的冷却孔，以使得冷却气体从所述冷却孔进入所述火焰筒内部。

在一实施例中，所述冷却孔在火焰筒外部到火焰筒内部的方向上，与所述点火电嘴的轴线呈一角度，以使得所述冷却气体从所述冷却孔进入所述火焰筒内部，并朝向所述点火电嘴的轴线方向流动。

在一实施例中，所述角度大于0°，且小于或等于60°。

在一实施例中，所述冷却孔为内圈冷却孔，位于所述点火电嘴衬套的第一圆周上，所述点火电嘴衬套上还设置有通向所述火焰筒内部的外圈冷却孔，所述外圈冷却孔位于所述点火电嘴衬套的第二圆周上，所述第一圆周的半径小于所述第二圆周的半径。

在一实施例中，所述内圈冷却孔在火焰筒外部到火焰筒内部的方向上，与所述点火电嘴的轴线呈一角度，以使得所述冷却气体从所述内圈冷却孔进入所述火焰筒内部，并朝向所述点火电嘴的轴线方向流动，所述外圈冷却孔在火焰筒外部到火焰筒内部的方向上，与所述航空发动机轴线呈一角度，以使得所述冷却气体从所述外圈冷却孔进入所述火焰筒内部，并朝向所述燃烧室下游流动。

在一实施例中，所述外圈冷却孔在火焰筒外部到火焰筒内部的方向上，与所述航空发动机轴线呈一大于0°，且小于或等于40°的角度。