回流燃烧室机匣头部结构及其制造方法和发动机燃烧室与流程

技术特征：

1.一种回流燃烧室机匣头部结构，处于燃烧室机匣(100)与涡轮机匣(200)之间，用于包裹火焰筒(300)的头部，其特征在于，

所述回流燃烧室机匣头部结构采用环形基体构造，所述回流燃烧室机匣头部结构的一端与燃烧室机匣(100)连接，所述回流燃烧室机匣头部结构的另一端与涡轮机匣(200)连接；

所述回流燃烧室机匣头部结构包括沿环形基体构造的周线方向交替布设的弓形承力梁(1)和喷嘴部(2)，所述弓形承力梁(1)与所述喷嘴部(2)采用圆弧面平滑过渡连接；

所述弓形承力梁(1)采用横截面为弓字形基体构造，所述弓形承力梁(1)的径向尺寸由燃烧室机匣(100)向涡轮机匣(200)方向逐渐减小，以形成连接燃烧室机匣(100)与涡轮机匣(200)的倾斜段；

所述喷嘴部(2)包括处于相邻两个所述弓形承力梁(1)之间并与火焰筒(300)的头部平行的喷嘴安装面(21)，所述喷嘴安装面(21)可实现燃油喷嘴(400)以直插方式安装，处于所述喷嘴安装面(21)底端并与所述喷嘴安装面(21)垂直布设的连接面(22)，所述喷嘴安装面(21)与所述连接面(22)圆滑过渡连接；

所述弓形承力梁(1)、喷嘴安装面(21)和连接面(22)组合形成向内凹陷的凹槽结构。

2.根据权利要求1所述的回流燃烧室机匣头部结构，其特征在于，

所述喷嘴安装面(21)设有用于燃油喷嘴(400)以水平直线方式插入火焰筒(300)的头部内部的喷嘴安装凸台(211)，所述喷嘴安装凸台(211)上设有用于燃油喷嘴(400)穿设于所述喷嘴安装凸台(211)以插入火焰筒(300)头部内部的喷嘴安装孔(212)，用于燃油喷嘴(400)安装固定的螺纹孔(213)。

3.根据权利要求1所述的回流燃烧室机匣头部结构，其特征在于，

所述弓形承力梁(1)与涡轮机匣(200)之间的连接段采用光滑圆弧过渡连接，圆弧的半径r大于10mm。

4.根据权利要求1所述的回流燃烧室机匣头部结构，其特征在于，

所述燃烧室机匣(100)与所述涡轮机匣(200)之间的轴向距离为l，所述燃烧室机匣(100)与所述涡轮机匣(200)之间的径向高度落差为h，所述弓形承力梁(1)的倾斜角度a为

所述弓形承力梁(1)的倾斜角度a为20°～60°。

5.根据权利要求4所述的回流燃烧室机匣头部结构，其特征在于，

所述喷嘴安装面(21)与弓形承力梁(1)之间的最大轴向距离落差为d，由弓形承力梁(1)的倾斜角度a、径向高度落差h以及燃油喷嘴长度k共同决定，

关系式为：

6.根据权利要求1所述的回流燃烧室机匣头部结构，其特征在于，

所述弓形承力梁(1)从燃烧室机匣(100)向涡轮机匣(200)方向的宽度w1逐渐增加，所述喷嘴安装面(21)从燃烧室机匣(100)向涡轮机匣(200)方向的宽度w2逐渐减小；

w1∶w2为1∶0.25～5。

7.根据权利要求1所述的回流燃烧室机匣头部结构，其特征在于，

所述凹槽结构的槽口面拐角处采用圆角光滑过渡。

8.一种根据权利要求1至7任一项所述的回流燃烧室机匣头部结构的制造方法，其特征在于，

采用精密铸造或三维快速成型打印技术加工制备回流燃烧室机匣头部结构的毛坯；采用精密组合机加方式加工喷嘴安装凸台(211)端面，获得回流燃烧室机匣头部结构。

9.一种发动机燃烧室，其特征在于，包含权利要求1至7任一项所述的回流燃烧室机匣头部结构。

技术总结
本发明公开了一种回流燃烧室机匣头部结构及其制造方法和发动机燃烧室，回流燃烧室机匣头部结构采用环形基体构造，包括沿环形基体构造的周线方向交替布设的弓形承力梁和喷嘴部，弓形承力梁与喷嘴部采用圆弧面平滑过渡连接；弓形承力梁采用横截面为弓字形基体构造，弓形承力梁的径向尺寸由燃烧室机匣向涡轮机匣方向逐渐减小；喷嘴部包括处于相邻两个弓形承力梁之间并与火焰筒的头部平行的喷嘴安装面，处于喷嘴安装面底端并与喷嘴安装面垂直布设的连接面，喷嘴安装面与连接面圆滑过渡连接。本发明的回流燃烧室机匣头部结构，形成类似于框架式结构，受到载荷作用时，不发生变形，始终保证发动机转、静子同心，避免转子刮磨、振动等问题。

技术研发人员：王启道;蔡志斌;石小祥;王梅娟;邬俊;黄伟;刘瑶
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：2021.04.15
技术公布日：2021.07.23