一种具有隔热结构的双油路喷嘴的制作方法

[0001]
本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种具有隔热结构的双油路喷嘴。


背景技术：

[0002]
燃油喷嘴是航空发动机燃烧室的关键部件，对发动机性能起着重要的作用。如图1所示为现有技术中的双油路喷嘴结构示意图，该双油路喷嘴结构10包括壳体11、主燃油旋流器12、套筒13、转接管14、副喷口15、副燃油旋流器16。壳体11内部有两个空心油管，左侧为副油管17，右侧为主油管18。副油路由副油管17、转接管14、副喷口15、副燃油旋流器16组成，主油路由主油管18、主燃油旋流器1组成。壳体11、主燃油旋流器12、套管13、转接管14、副喷口15通过焊接连接为一体，即形成双油路燃油喷嘴。壳体1为l型的空心管，如图2所示，主燃油旋流器2和副燃油旋流器6的外柱面上均布多个切向的矩形旋流槽，转接管4为中空的柱体。喷嘴工作时，燃油分别通过主副油管进入各自的油路，副油路的燃油到达副喷口5后，以空心的雾锥形式喷出，主油路的燃油在压力作用下通过主燃油旋流器2，雾化蒸发。
[0003]
然而，现有技术中的上述双油路喷嘴结构存在如下缺点：
[0004]
1)喷嘴处在燃烧室的高温环境下，长时间工作后燃油管路容易结焦和积碳，雾化质量变差，燃烧状况变坏，也会使火焰筒的热传导恶化，局部过热，火焰筒发生变形，甚至产生裂纹，若在发动机上，火焰筒壁上的积碳有可能脱落下来，随气流进入高速旋转的涡轮，造成堵塞，发生侵蚀和打坏叶片的事故；点火器的电极上也容易积碳，会使电极连桥短路，影响点火，进而影响发动机工作可靠性；
[0005]
2)喷嘴结焦积碳后，修理复杂，或只能换新的喷嘴，增加了发动机制造和使用成本。


技术实现要素：

[0006]
本申请的目的是提供了一种具有隔热结构的双油路喷嘴，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
[0007]
本申请的技术方案是：一种具有隔热结构的双油路喷嘴，所述双油路喷嘴包括：壳体、主燃油旋流器、锥形套筒、转接管、副喷口、副燃油旋流器、短管、盖板以及隔热罩；
[0008]
所述壳体、主燃油旋流器、锥形套筒、转接管、副喷口、短管、盖板固定成一体式结构；
[0009]
副燃油旋流器设置在副喷口内，通过转接管相固定；
[0010]
壳体内具体副油管和主油管，壳体的副油管、转接管、副喷口、副燃油旋流器构成副油路，壳体的主油管、主燃油旋流器构成主油路；
[0011]
所述隔热罩覆盖于壳体的外表面，且延伸至锥形套筒的锥面端，形成一体式结构的热防护层。
[0012]
在本申请一优选实施例中，所述壳体的侧壁上沿着油管方向以及主燃油旋流器方向设有第一隔热空腔。
[0013]
在本申请一优选实施例中，所述转接管的侧壁上沿着油管方向设有第二隔热空腔。
[0014]
在本申请一优选实施例中，所述短管的采侧壁上沿着油管方向设有第二隔热空腔。
[0015]
在本申请一优选实施例中，所述壳体、转接管和短管采用3d打印方式制造。
[0016]
在本申请一优选实施例中，所述主燃油旋流器与锥头套筒之间沿着锥头套筒燃油油路设有第一间隙隔热空腔。
[0017]
在本申请一优选实施例中，所述锥形套筒与转接管之间沿着锥头套筒燃油油路设有第二间隙隔热空腔。
[0018]
在本申请一优选实施例中，所述锥形套筒与副喷口之间沿着锥头套筒燃油油路设有第三间隙隔热空腔。
[0019]
本申请提出的具有隔热结构的双油路喷嘴增强了喷嘴的热防护性能，降低了燃油管路和流道结焦和积碳的风险，提高了喷嘴工作稳定性，降低了成本，提高了发动机工作的可靠性。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
[0021]
图1为现有技术的双油路喷嘴结构示意图。
[0022]
图2为现有技术的双油路喷嘴结构示意图。
[0023]
图3为本申请的具有隔热结构的双油路喷嘴结构示意图。
具体实施方式
[0024]
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0025]
为了降低燃油管路与高温燃气的热传导，从而防止喷嘴内部管路结焦和积碳，降低生产成本、周期和难度，以及提高喷嘴工作的稳定性，进而提高发动机的可靠性，本申请提供一种具有隔热结构的双油路喷嘴。
[0026]
如图3所示，本申请所提供的双油路燃油喷嘴20包括：壳体21、主燃油旋流器22、锥形套筒23、转接管24、副喷口25、副燃油旋流器26、副油管211、主油管212、短管27、盖板28。
[0027]
壳体21、主燃油旋流器22、锥形套筒23、转接管24、副喷口25、短27管以及盖板28固定成一体式结构。其中，固定方式可以采用焊接的方式。
[0028]
副燃油旋流器26设置在副喷口25内，通过转接管24实现相对的固定。
[0029]
壳体21内具体副油管211和主油管222，壳体21的副油管211、转接管24、副喷口25、副燃油旋流器26构成副油路，壳体21的主油管212、主燃油旋流器22构成主油路。其中，主/副燃油旋流器的结构相似，均是在其外柱面上设有多个切向的矩形旋流槽。
[0030]
隔热罩29大致的成l型，其覆盖于壳体21的外表面，且下端一直延伸至锥形套筒23的锥面端，形成一体式结构的热防护层。
[0031]
在本申请一些优选实施例中，壳体21的内部设有第一隔热空腔213，其沿着油管轴
线分别位于副油管211和主油管212的外围。同样的，转接管24的内部设有第二隔热空腔241，其沿着转接管24内部的油路分布；短管27的内部设有第三隔热空腔271，其沿着短管27内部的油路分布。
[0032]
为了使上述实施例中的壳体21、转接管24、短管27内部可以形成隔热空腔，在本申请一实施例中，壳体21、转接管24、短管27等均采用3d打印等增彩制造方式进行加工制造。
[0033]
另外，为了进一步增加隔热效能，在本申请一实施例中，主燃油旋流器22与锥形套筒23的外柱面与之间形成有第一间隙隔热空腔231。同样的，锥形套筒23的内柱面与转接管24和副喷口25之间也形成有第二间隙隔热空腔251和第三间隙隔热空腔，其中，第二间隙隔热空腔251和第三间隙隔热空腔相联通。
[0034]
本申请的工作原理：喷嘴工作时，处于高温燃气的环境中，燃油分别通过主副油管进入各自的油路，副油路的燃油到达副喷口25后，以空心的雾锥形式喷出，主油路的燃油在油泵压力作用下，通过主燃油旋流器22雾化蒸发。各个隔热腔起到了降低高温燃气与内部管路的热传导作用。
[0035]
本申请提出的具有隔热结构的双油路喷嘴增强了喷嘴的热防护性能，降低了燃油管路和流道结焦和积碳的风险，提高了喷嘴工作稳定性，降低了成本，提高了发动机工作的可靠性。
[0036]
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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