CN106907738B - 一种燃烧室 - Google Patents

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    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
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    • F23R3/005—Combined with pressure or heat exchangers

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Abstract

本发明提供一种燃烧室，包括燃烧室外机匣(1)、燃烧室内机匣(2)，压气机末级静子(3)、扩压器(4)，压气机末级静子(3)上设置有扩压器(4)，燃烧室外机匣(1)与燃烧室内机匣(2)之间通过压气机末级静子(3)相连，以使该燃烧室内机匣(2)所受的力通过该压气机末级静子(3)传导至该燃烧室外机匣(1)。本发明的燃烧室，扩压器(4)不再受力，占燃烧室总体积较大的该扩压器(4)，无需再使用密度很大的高温合金材料，仅需用密度较轻的耐高温复合材料或轻质金属材料即可，从而减小燃烧室总的重量。

Description

一种燃烧室
技术领域
本发明属于航空发动机设计领域，具体涉及一种燃烧室。
背景技术
先进燃气涡轮发动机设计的难点之一，是降低发动机重量，提高其推重比。如图1所示，现有技术为满足燃烧室性能要求，许多燃烧室采用了多通道扩压器的结构形式。多通道扩压器工作温度在500度以上，还要承受来自内机匣的巨大的扭力和弯矩，不得不采用密度较大(约8g/cm3)的高温合金钢材料。相比之下压气机末级静子的总体积比多通道扩压器小，为保证其高温条件下的可靠性，同样采用了高温合金材料，最终导致燃烧室总重量偏大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃烧室，以减小燃烧室重量。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种燃烧室，包括燃烧室外机匣、燃烧室内机匣，压气机末级静子、扩压器，所述燃烧室外机匣与所述燃烧室内机匣之间通过所述压气机末级静子相连，以使该燃烧室内机匣所受的力通过该压气机末级静子传导至该燃烧室外机匣，同时在所述压气机末级静子上设置有所述扩压器。
优选地是，所述压气机末级静子由数十个小叶片组成。
优选地是，所述扩压器为三通道扩压器。
优选地是，所述燃烧室外机匣、所述燃烧室内机匣以及所述压气机末级静子之间通过焊接固定在一起，同时所述扩压器通过螺栓固定在该燃烧室内机匣上。
优选地是，所述扩压器采用耐高温复合材料或者轻质金属材料。
本发明所提供的一种燃烧室的有益效果在于，燃烧室内机匣上的轴向力和扭力弯矩均由总体积较小的压气机末级静子传导至外机匣，由于总体积较大的多通道扩压器不再受力，占燃烧室总体积较大的多通道扩压器，无需再使用密度很大的高温合金材料，仅需采用密度较轻的耐高温复合材料或轻质金属材料即可，从而减小燃烧室总的重量。
附图说明
图1为现有燃烧室的结构示意图；
图2为本发明的燃烧室的结构示意图。
附图标记：
1-燃烧室外机匣、2-燃烧室内机匣、3-压气机末级静子、4-扩压器。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明的燃烧室做进一步详细说明。
如图2所示，一种燃烧室，包括燃烧室外机匣1、燃烧室内机匣2，压气机末级静子3、扩压器4，燃烧室外机匣1与燃烧室内机匣2之间通过压气机末级静子3相连，该压气机末级静子3由数十个小叶片组成以确保满足强度要求，同时在该压气机末级静子3上设置扩压器4，该扩压器4优先选用三通道扩压器4。下面结合图2具体说明各零件间的连接关系，压气机末级静子3上端与燃烧室外机匣1相连，压气机末级静子3下端连接有燃烧室内机匣2，燃烧室外机匣1、燃烧室内机匣2以及压气机末级静子3之间采用焊接的方式固定在一起，在压气机末级静子3右侧设置有扩压器4，该扩压器4与燃烧室外机匣1搭接，同时该扩压器4通过螺栓固定在该燃烧室内机匣2上，该螺栓也一并与压气机末级静子3固连，即扩压器4、压气机末级静子3、燃烧室内机匣2三者之间通过螺栓固定在一起。
燃烧室内机匣2所受的力通过压气机末级静子3传导至燃烧室外机匣1上，扩压器4只与燃烧室内机匣或外机匣单独相连，致使扩压器4不再承受机械力(受力传递路线见图2中A处)，从而占燃烧室总体积较大的多通道扩压器4，无需再使用密度很大(约8g/cm3)的高温合金材料，仅需采用密度较轻的耐高温复合材料或轻质金属材料即可(密度仅为钢的1/3～1/5，可优先采用轻质钛合金材料)，从而减小燃烧室总的重量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种燃烧室，包括燃烧室外机匣(1)、燃烧室内机匣(2)，压气机末级静子(3)、扩压器(4)，其特征在于，压气机末级静子(3)上端与燃烧室外机匣(1)相连，压气机末级静子(3)下端连接有燃烧室内机匣(2)，且燃烧室外机匣(1)、燃烧室内机匣(2)以及压气机末级静子(3)之间固定在一起，以使该燃烧室内机匣(2)所受的力通过该压气机末级静子(3)传导至该燃烧室外机匣(1)，同时在所述压气机末级静子(3)上设置有所述扩压器(4)，扩压器(4)与燃烧室外机匣(1)搭接，其中所述扩压器(4)采用轻质钛合金材料。
2.根据权利要求1所述的燃烧室，其特征在于，所述压气机末级静子(3)由数十个小叶片组成。
3.根据权利要求1所述的燃烧室，其特征在于，所述扩压器(4)为三通道扩压器。
4.根据权利要求1所述的燃烧室，其特征在于，所述燃烧室外机匣(1)、所述燃烧室内机匣(2)以及所述压气机末级静子(3)之间通过焊接固定在一起，同时所述扩压器(4)通过螺栓固定在该燃烧室内机匣(2)上。
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