一種噴嘴桿部熱防護結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種應用于燃氣渦輪發動機的噴嘴桿部熱防護結構，可有效控制燃油溫度，防止積碳、結焦。
【背景技術】
[0002]隨著對燃氣渦輪發動機綜合性能要求的逐步提高，對于各個部件的性能、壽命、可靠性及經濟性等要求都在不斷提高，對于發動機可靠點火和穩定工作起重要作用的燃油噴嘴，隨著發動機推重比不斷提升，在更高溫度的燃燒室外套內氣流環境下，噴嘴外殼溫度在不斷升高并將溫升傳遞至噴嘴內部流通的燃油，而燃油在達到一定溫度后會出現結焦現象，隨著工作時間逐步沉積并堵塞通道，破壞噴嘴的正常供油及燃油霧化功能，容易引發火焰筒及下游零件的燒蝕故障，嚴重時可能導致點火困難及熄火故障，必須采取有效的措施控制燃油溫度，以保證噴嘴能夠長時間穩定工作。
[0003]本專利主要針對桿部隔熱設計，噴嘴桿部指噴嘴深入燃燒室外套內部，用于支撐噴嘴頭部同時輸送燃油的部分，噴嘴桿部主要承受進口氣流影響，在噴嘴桿部全長上流道壁與燃油會進行熱交換，引起燃油溫度升高，因此桿部熱防護設計是噴嘴防結焦的重點之
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[0004]國外如V2500、F100、F404等發動機燃油噴嘴上均已應用噴嘴桿部熱防護，以上噴嘴均采用在噴嘴外殼外包覆熱防護罩的形式，在噴嘴外殼與熱防護罩之間形成空氣間隙，空氣的導熱系數低于金屬材料，能有效阻止熱量傳遞至噴嘴外殼，但外包覆式熱防護罩體積大，且空氣的導熱系數盡管低于金屬材料，但仍會產生熱量傳遞。
【發明內容】
[0005]本實用新型專利的目的:提供一種帶隔熱能力的噴嘴桿部結構方案，這種結構可以解決高溫升燃油噴嘴桿部的結焦、積碳問題，提高噴嘴的使用壽命和工作可靠性，同時結構緊湊，隔熱層密封性好，熱防護效果優于外包覆式防護罩結構。
[0006]本實用新型專利的技術方案是:1.一種噴嘴桿部熱防護結構，包括噴嘴外殼(2)與導流壁(4)，導流壁(4)位于噴嘴外殼(2)內部，導流壁(4)內部形成燃油通道，其特征在于，還設有隔熱層(3)，隔熱層(3)處于噴嘴外殼(2)與導流壁(4)之間。
[0007]進一步的，其隔熱層(3)采用空腔結構。
[0008]本實用新型專利的有益效果是:
[0009]本實用新型具有不影響噴嘴原有供油功能、結構緊湊、重量利用合理、真空隔熱層的熱防護效果優于隔熱罩式保護結構的優點，可控制燃油溫升，提高噴嘴使用壽命，在某型航空發動機主燃燒室燃油噴嘴上已應用并取得良好效果，也可應用到超燃沖壓發動機、燃機等裝置中。
【附圖說明】
[0010]圖1本專利噴嘴桿部工作環境示意
[0011]標志說明:
[0012]1:燃燒室外套；2:噴嘴外殼；
[0013]3:隔熱層；4:導流壁；
[0014]5:焊接環；6:噴嘴頭部。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖及具體實施例子詳細介紹本實用新型。
[0016]圖1為本專利噴嘴桿部結構示意，在一定工作狀態下，燃燒室外套內氣流的溫度要高于燃油的結焦溫度。噴嘴桿部由噴嘴外殼2、焊接環5、隔熱層3、導流壁4組成，導流壁4主要作用為向噴嘴頭部6輸送燃油，導流壁4下端與噴嘴外殼2焊接為一體，導流壁4上端通過焊接環5與噴嘴外殼2在真空環境下焊接為一體的同時在導流壁4與噴嘴外殼2之間形成隔熱層3。
[0017]噴嘴外殼2及導流壁4通常為金屬材料加工，其承載能力及加工性能好，表面光潔度高，燃油流通阻力小，但導熱能力較好，燃燒室外套I內氣流的熱輻射造成噴嘴外殼2溫度升高，隔熱層3為真空，可以阻止熱量由噴嘴外殼2向導流壁4的傳遞，抑制燃油流動環境溫度升高。
【主權項】
1.一種噴嘴桿部熱防護結構，包括噴嘴外殼(2)與導流壁(4)，導流壁(4)位于噴嘴外殼(2)內部，導流壁(4)內部形成燃油通道，其特征在于，還設有隔熱層(3)，隔熱層(3)處于噴嘴外殼(2)與導流壁(4)之間。
2.根據權利要求1所述的噴嘴桿部熱防護結構，其特征在于，其隔熱層(3)采用空腔結構。
【專利摘要】本實用新型涉及一項應用于發動機領域的燃油噴嘴桿部結構，根據熱防護結構的設計理論，結合實際噴嘴結構設計的一種噴嘴桿部熱防護結構。它主要由噴嘴外殼、隔熱層和導流壁三部分構成，隔熱層與導流壁都包容在噴嘴外殼內部，隔熱層為密封結構，采用導熱系數低于導流壁所用材料的固體或氣體材料填充，也可以為真空，本實用新型在某型發動機燃油噴嘴上已采用并取得良好效果。
【IPC分類】F23R3-60
【公開號】CN204438198
【申請號】CN201420794466
【發明人】黎武, 黃義勇, 鐘世林, 徐華勝, 汪慶, 李銀懷
【申請人】中國燃氣渦輪研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月15日