本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，尤其涉及一種燃燒室試驗(yàn)件及燃油噴嘴熱防護(hù)試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

1、燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室通常需要開展大量的部件試驗(yàn)，以驗(yàn)證燃燒室方案的性能，包括出口溫度分布試驗(yàn)、污染排放試驗(yàn)、燃燒效率試驗(yàn)、振蕩特性試驗(yàn)、熱防護(hù)試驗(yàn)等。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)參數(shù)不斷提高，燃燒室出口溫度不斷提高，燃燒室部件試驗(yàn)件出口承受著高溫燃?xì)獾臎_刷，這給位于燃燒室試驗(yàn)件下游的后轉(zhuǎn)接段試驗(yàn)裝置的冷卻設(shè)計(jì)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

2、現(xiàn)有燃燒室試驗(yàn)件下游的后轉(zhuǎn)接段試驗(yàn)裝置普遍采用水冷套式冷卻結(jié)構(gòu)。此類設(shè)計(jì)需要將試驗(yàn)裝置分為水冷套內(nèi)襯和外襯，冷卻水在水冷套內(nèi)襯和外襯之間形成的水冷通道內(nèi)流動(dòng)，該冷卻方式存在水冷通道結(jié)構(gòu)復(fù)雜、試制成本高難度大、水冷套內(nèi)襯和外襯容易受熱變形影響冷卻效果、不便于維修和拆裝等缺點(diǎn)，這些成為燃燒室試驗(yàn)件出口試驗(yàn)裝置需要解決的問題。

3、如何提供一種冷卻效果好的燃燒室試驗(yàn)件是目前亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種燃燒室試驗(yàn)件，能夠提升燃燒室試驗(yàn)件內(nèi)部的冷卻效果。

2、為實(shí)現(xiàn)前述目的的燃燒室試驗(yàn)件，其包括：

3、外筒體，具有入口側(cè)以及出口側(cè)；

4、冷卻組件，包括：

5、直管段，包括第一段以及第二段，所述第一段自所述外筒體的外側(cè)插入至所述外筒體中，所述第二段沿所述外筒體的軸向布設(shè)于所述外筒體內(nèi)側(cè)；以及

6、環(huán)管段，與所述第二段連通；

7、其中，所述第二段上開設(shè)有多個(gè)沿所述軸向布設(shè)的第一冷卻孔，所述環(huán)管段的上設(shè)置有多個(gè)繞所述環(huán)管段內(nèi)周布設(shè)的第二冷卻孔以及多個(gè)繞所述環(huán)管段外周布設(shè)的第三冷卻孔。

8、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述環(huán)管段設(shè)置于所述外筒體的入口側(cè)。

9、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第二段與所述外筒體的軸線偏置設(shè)置，多個(gè)所述第一冷卻孔朝向所述軸線開設(shè)。

10、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述環(huán)管段與所述外筒體同軸設(shè)置。

11、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述環(huán)管段與所述第二段為一體件，所述第二段與所述第一段通過外套螺母固定連接。

12、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第一冷卻孔為開設(shè)于所述第二段上的斜孔。

13、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，相鄰兩所述第一冷卻孔朝向不同方向傾斜布設(shè)。

14、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第一冷卻孔、所述第二冷卻孔以及所述第三冷卻孔的孔徑為0.8毫米至2毫米。

15、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述外筒體的下部設(shè)置有排水口。

16、另一方面，根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例還提供了一種燃油噴嘴熱防護(hù)試驗(yàn)方法，其特征在于，采用熱防護(hù)試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，所述熱防護(hù)試驗(yàn)裝置包括如前所述的燃燒室試驗(yàn)件，所述燃燒室試驗(yàn)件位于熱防護(hù)試驗(yàn)裝置中火焰筒的下游位置，其中，所述燃油噴嘴熱防護(hù)試驗(yàn)方法包括如下步驟：

17、將燃油加熱后通入至待試驗(yàn)的燃油噴嘴中，使得流至所述燃油噴嘴進(jìn)口處的燃油具有高油溫；

18、試驗(yàn)過程中，通過所述冷卻組件朝向所述燃燒室試驗(yàn)件內(nèi)側(cè)噴出冷卻水，以令所述燃燒室內(nèi)側(cè)及其連接的火焰筒被冷卻，使得試驗(yàn)過程中所述火焰筒內(nèi)不發(fā)生燃燒。

19、本發(fā)明的有益效果在于：

20、本燃燒室試驗(yàn)件通過設(shè)置內(nèi)圈的第二冷卻孔和外圈的第三冷卻孔，形成的向心和向外兩圈高速冷卻水射流的存在，對(duì)上游來流形成了較為全面且均勻的降溫效果，同時(shí)結(jié)合沿程的第一冷卻孔實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)件內(nèi)部沿程溫度的進(jìn)一步降低，能夠提升試驗(yàn)件的冷卻效果，同時(shí)可用于不進(jìn)行燃燒的噴嘴熱防護(hù)試驗(yàn)中防止下游高溫燃?xì)饣旌衔镒匀?。此外，如前所述?gòu)型的燃燒室試驗(yàn)件中，冷卻組件也可用于伸入火焰區(qū)域用于緊急滅火。

21、上述說明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，所述環(huán)管段設(shè)置于所述外筒體的入口側(cè)。

3.如權(quán)利要求1所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，所述第二段與所述外筒體的軸線偏置設(shè)置，多個(gè)所述第一冷卻孔朝向所述軸線開設(shè)。

4.如權(quán)利要求3所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，所述環(huán)管段與所述外筒體同軸設(shè)置。

5.如權(quán)利要求1所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，所述環(huán)管段與所述第二段為一體件，所述第二段與所述第一段通過外套螺母固定連接。

6.如權(quán)利要求1所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，所述第一冷卻孔為開設(shè)于所述第二段上的斜孔。

7.如權(quán)利要求6所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，相鄰兩所述第一冷卻孔朝向不同方向傾斜布設(shè)。

8.如權(quán)利要求1所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，所述第一冷卻孔、所述第二冷卻孔以及所述第三冷卻孔的孔徑為0.8毫米至2毫米。

9.如權(quán)利要求1所述的燃燒室試驗(yàn)件，其特征在于，所述外筒體的下部設(shè)置有排水口。

10.一種燃油噴嘴熱防護(hù)試驗(yàn)方法，其特征在于，采用熱防護(hù)試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，所述熱防護(hù)試驗(yàn)裝置包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的燃燒室試驗(yàn)件，所述燃燒室試驗(yàn)件位于熱防護(hù)試驗(yàn)裝置中火焰筒的下游位置，其中，所述燃油噴嘴熱防護(hù)試驗(yàn)方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的目的在于提供一種燃燒室試驗(yàn)件及燃油噴嘴熱防護(hù)試驗(yàn)方法，燃燒室試驗(yàn)件包括外筒體以及冷卻組件。冷卻組件包括直管段以及環(huán)管段，直管段包括第一段以及第二段，所述第一段自所述外筒體的外側(cè)插入至所述外筒體中，所述第二段沿所述外筒體的軸向布設(shè)于所述外筒體內(nèi)側(cè)。環(huán)管段與所述第二段連通。其中，所述第二段上開設(shè)有多個(gè)沿所述軸向布設(shè)的第一冷卻孔，所述環(huán)管段的上設(shè)置有多個(gè)繞所述環(huán)管段內(nèi)周布設(shè)的第二冷卻孔以及多個(gè)繞所述環(huán)管段外周布設(shè)的第三冷卻孔。通過本燃燒室試驗(yàn)件能夠提升燃燒室試驗(yàn)件內(nèi)部的冷卻效果。

技術(shù)研發(fā)人員：黃望全,陳毓卿,鮑凌云
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19