一种燃烧室隔热屏固定结构的制作方法

本申请属于燃气涡轮发动机，特别涉及一种燃烧室隔热屏固定结构。

背景技术：

1、在燃气轮机工作过程中，燃烧室内部处于高温高压环境，为保护外层燃烧室机匣免受高温燃气直接冲刷与热损伤，通常在燃烧室机匣与火焰筒之间设置隔热屏，故常采用固定结构将隔热屏与燃烧室机匣进行连接。

2、现有的燃烧室隔热屏固定结构普遍采用内置式安装方式，通常由燃烧室机匣、隔热屏、固定销、螺栓、螺母及垫片等组成；在安装过程中，固定销被设计为置于燃烧室机匣与隔热屏之间的夹层空间中，通过特制工装辅助，将固定销精准地对准机匣安装座与隔热屏上的预设孔位，随后将螺栓从高温燃气侧向依次穿过隔热屏、固定销及机匣安装座，最终在机匣外侧通过螺母锁紧。

3、然而，上述现有技术在实际应用中存在显著缺陷；首先，固定销的安装严重依赖于燃烧室机匣与隔热屏之间的径向间隙，且当该间隙因设计紧凑或制造装配公差而较小时，特制工装的操作空间受限，导致固定销难以被准确放置到位，甚至完全无法安装，极大地限制了固定结构的适用范围；同时，由于需要在狭小的环形空间内进行对孔与穿销作业，安装过程极为繁琐，对工装依赖性极强，不仅增加了装配难度，而且在需要大量布置固定点的长筒状燃烧室结构中，会大幅增加装配工时，严重影响生产效率。

4、此外，现有的固定结构通常缺乏针对性的冷却设计，位于高温燃气侧的螺栓螺帽长期暴露于高热环境中，极易发生烧蚀、氧化及强度下降，从而威胁整个固定结构乃至燃烧室运行的安全性。

5、鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本申请提供了一种燃烧室隔热屏固定结构，包括：固定螺栓，固定螺栓第二端设有螺帽，螺帽与隔热屏内壁形成抵靠，固定螺栓第一端贯穿燃烧室机匣与隔热屏的侧壁并螺纹套接自锁螺母，固定螺栓外壁套接固定销，固定销第二端与隔热屏外壁形成抵靠，固定销第一端贯穿燃烧室机匣侧壁并设有环块，环块与燃烧室机匣外壁形成抵靠；

2、固定螺栓第二端轴向开设中空通道，固定螺栓侧壁开设连通中空通道内腔与固定销内腔的第一开孔，固定销侧壁开设第二开孔，第二开孔连通燃烧室机匣与隔热屏之间的夹层空间与固定销内腔。

3、进一步地，螺帽外壁采用圆弧曲面结构。

4、进一步地，中空通道延伸至燃烧室机匣与隔热屏之间的夹层空间。

5、进一步地，中空通道横截面采用多边形结构。

6、进一步地，固定螺栓包括同轴相连的柱台段与螺纹柱段，柱台段横截面采用多边形结构，固定销内壁中对应柱台段采用多边形结构。

7、进一步地，还包括凸台，凸台设于固定螺栓第二端与螺帽之间，凸台横截面采用圆形结构，固定销内腔对应开设用于容纳凸台的内槽。

8、进一步地，燃烧室机匣、隔热屏之间形成用于气流流通的夹层空间，第二开孔与第一开孔均朝向夹层空间的气流输入端。

9、进一步地，第二开孔与燃烧室机匣内壁的间距以及第二开孔与隔热屏外壁的间距均大于或等于燃烧室机匣内壁与隔热屏外壁间距的0.3倍。

10、进一步地，第二开孔的孔径大于第一开孔的孔径。

11、进一步地，还包括套接于固定螺栓外壁的垫片，垫片位于固定销与自锁螺母之间。

12、与现有技术相比，本申请具有如下优点：

13、1、本申请提出的燃烧室隔热屏固定结构，通过将固定销的环块外置于燃烧室机匣，适配燃烧室机匣与隔热屏之间不同间隙的安装需求，解决了传统结构受限于间隙的问题，实现了免工装快速安装的技术效果；同时，通过增设内部冷却气流通道，利用燃烧室机匣与隔热屏之间夹层空间的冷却空气，通过第二开孔、第一开孔和中空通道，实现对位于高温区的螺帽进行冷却，提高了固定结构在极端热环境下的安全性和使用寿命。

14、2、螺帽外壁通过采用圆弧曲面结构，基于平滑弧面引导气流顺畅地绕过螺帽，避免在棱边或尖角处产生气流分离、涡流或滞止区，从而降低局部热集中效应，同时使得气流在螺帽表面的流速分布更加均匀，且流速相对较高，增强对流换热系数，降低螺帽的工作温度，有效防止螺帽烧蚀。

15、3、通过将通孔的内腔设计为多边形（例如六边形等），使得通孔成为一个内多边形扳手接口，可用于容纳相应规格的多角扳手（如内六角扳手），以提高固定结构的装配效率，节省时间。

16、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

1.一种燃烧室隔热屏固定结构，用于固定燃烧室机匣（1）、隔热屏（2），其特征在于，包括：固定螺栓（4），所述固定螺栓（4）第二端设有螺帽（43），所述螺帽（43）与隔热屏（2）内壁形成抵靠，所述固定螺栓（4）第一端贯穿燃烧室机匣（1）与隔热屏（2）的侧壁并螺纹套接自锁螺母（5），所述固定螺栓（4）外壁套接固定销（3），所述固定销（3）第二端与隔热屏（2）外壁形成抵靠，所述固定销（3）第一端贯穿燃烧室机匣（1）侧壁并设有环块（31），所述环块（31）与燃烧室机匣（1）外壁形成抵靠；

2.根据权利要求1所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，所述螺帽（43）外壁采用圆弧曲面结构。

3.根据权利要求1所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，所述中空通道（42）延伸至燃烧室机匣（1）与隔热屏（2）之间的夹层空间。

4.根据权利要求1所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，所述中空通道（42）横截面采用多边形结构。

5.根据权利要求1所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，所述固定螺栓（4）包括同轴相连的柱台段（44）与螺纹柱段（45），所述柱台段（44）横截面采用多边形结构，所述固定销（3）内壁中对应柱台段（44）采用多边形结构。

6.根据权利要求5所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，还包括凸台（46），所述凸台（46）设于固定螺栓（4）第二端与螺帽（43）之间，所述凸台（46）横截面采用圆形结构，所述固定销（3）内腔对应开设用于容纳凸台（46）的内槽。

7.根据权利要求1所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，所述燃烧室机匣（1）、隔热屏（2）之间形成用于气流流通的夹层空间，所述第二开孔（32）与第一开孔（41）均朝向夹层空间的气流输入端。

8.根据权利要求7所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，所述第二开孔（32）与燃烧室机匣（1）内壁的间距以及所述第二开孔（32）与隔热屏（2）外壁的间距均大于或等于燃烧室机匣（1）内壁与隔热屏（2）外壁间距的0.3倍。

9.根据权利要求7所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，所述第二开孔（32）的孔径大于第一开孔（41）的孔径。

10.根据权利要求1所述的燃烧室隔热屏固定结构，其特征在于，还包括套接于固定螺栓（4）外壁的垫片（6），所述垫片（6）位于固定销（3）与自锁螺母（5）之间。