点火电嘴的浮动防转安装结构、燃烧室和发动机的制作方法

1.本实用新型涉及一种点火电嘴的浮动防转安装结构、燃烧室和发动机。


背景技术：

2.如图1所示，在航空发动机100’中，燃烧室2’是组织燃烧的区域，经过压气机1’的压缩空气进入燃烧室2’与燃油喷嘴22’喷出的燃气混合后燃烧产生高温燃气，带动涡轮3’做功，产生推力。如图2所示，而燃烧室2’中，火焰筒21’为燃烧区域，燃烧室机匣23’则为主要承力结构，火焰筒21’、喷嘴、点火电嘴、孔探堵头等其他零组件均通过安装在燃烧室机匣23’上实现固定，且相关也存在装配关系。特别地，点火电嘴或孔探堵头通过安装在燃烧室机匣23’上从径向插入到火焰筒21’中，因此火焰筒21’与燃烧室机匣23’的装配尺寸链和热态变形量导致的错位偏差会影响点火电嘴和孔探堵头等的装配。
3.在火焰筒21’加热后产生热变形的情况下，为满足燃烧室机匣23’与点火电嘴的安装精度，现通常采用浮动结构用以安装点火电嘴。浮动结构除了需要可以实现装配浮动和热变形浮动作用外。由于点火电嘴端部深入火焰筒21’壁面，接触火焰，导致点火电嘴温度较高，需要对点火电嘴进行冷却，因此需要在浮动结构上开设冷却孔。此外，还需要在浮动结构上开设旋转孔提高冷却效果，因此需要实现浮动结构防转。且浮动结构与点火电嘴在工作状态下往复振动摩擦，容易损坏，因此浮动结构需要方便拆换，即维修性要好。
4.目前现有点火电嘴安装浮动结构包括浮动套和安装座，浮动套设置在与火焰筒21’焊接的安装座上，安装座上端焊接盖板，浮动套位于安装座与盖板之间实现浮动。这种结构存在以下缺点：1)浮动套在偏转气流作用下会不停旋转，加快磨损，降低使用寿命，同时也容易损坏点火电嘴；2)在安装座上焊接盖板，会损坏安装座，而安装座与火焰筒21’焊接无法更换，因此，在更换浮动套时往往容易损坏安装座而影响火焰筒21’整体寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中浮动套在偏转气流作用下会不停旋转，加快磨损，降低使用寿命，同时也容易损坏点火电嘴的缺陷，提供一种点火电嘴的浮动防转安装结构、燃烧室和发动机。
6.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.一种点火电嘴的浮动防转安装结构，所述浮动防转安装结构包括安装底座和防转浮动套，所述安装底座上设有第一卡接部，所述防转浮动套上设有和所述第一卡接部相卡接的第二卡接部，所述第一卡接部用于阻止所述防转浮动套沿第一方向绕所述安装底座旋转。
8.在本方案中，通过分别在安装底座和防转浮动套上设置互相卡接的第一卡接部和第二卡接部，实现安装底座和防转浮动套的卡接连接，第一卡接部能够阻止防转浮动套绕安装底座旋转，避免浮动套在偏转气流作用下不停旋转，加快磨损，避免损坏点火电嘴，达到延长使用寿命的效果。
9.较佳地，所述第一卡接部为卡槽，所述第二卡接部为防转凸台，所述防转凸台和所述卡槽卡接。
10.在本方案中，通过设置卡槽和防转凸台与卡槽卡接，连接稳定，结构简单，且能够起到较好的防转效果。
11.较佳地，所述安装底座包括底板和设置于所述底板相对的两侧的凸台座，所述凸台座和所述底板之间形成所述卡槽，相对的两侧所述凸台座之间形成供所述防转凸台进入所述卡槽的通道。
12.在本方案中，通过在底板上设置凸台座形成卡槽用于卡接防转凸台，卡槽和防转凸台卡接，卡接结构稳定，且结构简单，具有较好的防转效果。
13.较佳地，所述凸台座的数量为两个，两个所述凸台座正对设置于所述底板的两侧。
14.在本方案中，两个凸台座相对设置于底板的两侧，两个凸台座形成对称的卡槽用于卡接防转凸台，相对设置的凸台座受力对称，避免防转凸台受力部不平衡导致偏移或其他情况出现。
15.较佳地，所述凸台座自所述底板的边缘向所述底板的中心方向延伸。
16.在本方案中，凸台座自底板的边缘向底板的中心方向延伸，相比于凸台座向远离底板中心的方向延伸，本方案的结构能够减少凸台座占据的空间，提高结构的紧凑度。
17.较佳地，所述防转凸台包括凸台本体，所述凸台本体用于卡入所述卡槽，所述卡槽的高度大于所述凸台本体的高度。
18.在本方案中，设置凸台本体和卡槽卡接，卡槽的高度大于凸台本体的高度，使得凸台本体在卡槽内能够沿轴向浮动，从而防转浮动套能够沿轴向浮动，点火电嘴在受热产生形变时能够沿轴向浮动以避免发生过大的形变。
19.较佳地，所述凸台本体的一端设有限位凸起，所述凸台座的第一端设有第一限位部，所述凸台本体卡接于所述卡槽时所述限位凸起用于抵靠于所述第一限位部。
20.在本方案中，在凸台本体的一端设置限位凸起，限位凸起用于和凸台座上的第一限位部抵靠，如此设置，凸台本体和凸台座卡接时，限位凸起和第一限位部抵靠，避免凸台本体和凸台座错误安装导致点火电嘴无法安装，提高凸台本体和凸台座安装的可靠性。
21.较佳地，所述凸台本体的长度大于所述凸台座的长度，所述凸台本体上与所述限位凸起相对的一端设有焊点座，所述凸台座的第二端设有第二限位部，所述第二限位部用于抵靠于所述焊点座上的焊点。
22.在本方案中，凸台本体完全卡接于卡槽后，凸台座上的第二限位部用于和焊点座上的焊点抵靠，第二限位部和第一限位部一起限制防转浮动套的位置，避免凸台本体和凸台座错误安装导致点火电嘴无法安装，进一步提高凸台本体和凸台座安装的可靠性。
23.较佳地，所述凸台本体的长度大于所述凸台座的长度，所述凸台本体上与所述限位凸起相对的一端设有可拆卸限位座，所述凸台座的第二端设有第二限位部，所述第二限位部用于抵靠于所述可拆卸限位座。
24.在本方案中，凸台本体完全卡接于卡槽后，凸台座上的第二限位部用于和凸台本体上的可拆卸限位座抵靠，第二限位部和第一限位部一起限制防转浮动套的位置，避免凸台本体和凸台座错误安装导致点火电嘴无法安装，进一步提高凸台本体和凸台座安装的可靠性。
25.一种燃烧室，所述燃烧室包括上述的点火电嘴的浮动防转安装结构。
26.在本方案中，通过在燃烧室内设置点火电嘴的浮动防转安装结构，避免更换浮动套在底板上旋转导致点火电嘴损坏，延长燃烧室的使用寿命。
27.一种发动机，所述发动机包括上述的燃烧室。
28.本实用新型的积极进步效果在于：
29.本实用新型的点火电嘴的浮动防转安装结构、燃烧室和发动机，通过分别在安装底座和防转浮动套上设置互相卡接的第一卡接部和第二卡接部，实现安装底座和防转浮动套的卡接连接，第一卡接部能够阻止防转浮动套绕安装底座旋转，避免浮动套在偏转气流作用下不停旋转，加快磨损，避免损坏点火电嘴，达到延长使用寿命的效果。
附图说明
30.图1为背景技术航空发动机的示意图。
31.图2为背景技术燃烧室的示意图。
32.图3为本实用新型点火电嘴的浮动防转安装结构的剖面示意图。
33.图4为本实用新型点火电嘴的浮动防转安装结构的结构示意图。
34.图5为本实用新型的防转浮动套第一视角的结构示意图。
35.图6为本实用新型的防转浮动套第二视角的结构示意图。
36.图7为本实用新型的安装底座的结构示意图。
37.图8为本实用新型浮动防转安装结构的零件分解示意图。
38.附图标记说明：
39.背景技术中：
40.航空发动机100’41.压气机1’42.燃烧室2’43.火焰筒21’44.燃油喷嘴22’45.燃烧室机匣23’46.涡轮3’47.本实用新型中：
48.浮动防转安装结构100
49.安装底座110
50.第一卡接部111
51.底板112
52.凸台座113
53.卡槽114
54.第一限位部115
55.第二限位部116
56.防转浮动套120
57.第二卡接部121
58.凸台本体122
59.限位凸起123
60.焊点座124
61.点火电嘴200
具体实施方式
62.下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在的实施例范围之中。
63.实施例1
64.如图3所示，本实用新型提供一种点火电嘴的浮动防转安装结构100。浮动防转安装结构100包括安装底座110和防转浮动套120，安装底座110和防转浮动套120上分别开设有用于供点火电嘴200穿过的通孔。安装底座110的一端固定安装于燃烧室的侧壁，防转浮动套120和安装底座110卡接，且防转浮动套120能够在安装底座110上沿点火电嘴200的轴向浮动，实现点火电嘴200的浮动安装，确保点火电嘴200在工作过程中因高温产生形变时有活动空间。
65.如图4所示，安装底座110上设有第一卡接部111，防转浮动套120上设有和第一卡接部111相卡接的第二卡接部121，第一卡接部111用于阻止防转浮动套120沿第一方向绕安装底座110旋转。第一方向为图3中绕点火电嘴200轴向旋转方向(点火电嘴200的轴向即图3中的竖直方向)。由于第一卡接部111和第二卡接部121之间只能沿直线方向插入或拔出，因此第一卡接部111和第二卡接部121的配合能够阻止安装底座110和防转浮动套120之间的绕点火电嘴200轴向方向的旋转。
66.如图4和图8所示，在本实施例中，第一卡接部111为卡槽114，第二卡接部121为防转凸台，防转凸台和卡槽114卡接。卡槽114为狭缝状的槽，防转凸台为平板状，防转凸台的中间开设有供点火电嘴200穿过的孔，防转凸台的厚度略小于卡槽114的高度，使得防转凸台能够顺利卡入卡槽114且有一定的空间余量能够使点火电嘴200有一定的浮动。卡槽114限制防转凸台只能沿直线方向装入安装底座110或退出安装底座110。
67.如图7所示，安装底座110包括底板112和设置于底板112相对的两侧的凸台座113。底板112整体为长方形，底板112的中间开设有供点火电嘴200穿过的通孔。凸台座113沿底板112的宽度方向设置于底板112的两侧。凸台座113和底板112之间形成卡槽114，相对的两侧凸台座113之间形成供防转凸台进入卡槽114的通道。位于底板112宽度方向两侧的凸台座113之间有间隙，能够容纳防转浮动套120上的点火电嘴200安装部。在本实施例中，凸台座113的两端宽度大于底板112的宽度，从而底板112能够在两侧凸台座113之间浮动，使得点火电嘴200沿安装底板112的宽度方向有一定的浮动余量，使得点火电嘴200工作时因温度过高产生形变能够浮动。
68.在本实施例中，凸台座113的数量为两个，两个凸台座113正对设置于底板112的两侧。且凸台座113设置于底板112长度方向的中间位置处。在本实施例中，凸台座113的数量为两个。两个凸台座113沿底板112的宽度相对设置，从而凸台本体122卡接于两个凸台座113时凸台本体122的两侧受力对称，避免防转凸台受力部不平衡导致偏移或其他情况出现。
69.在其他实施例中，也可以设置四个甚至更多凸台座113，凸台座113数量的减少能够降低安装底座110的制造成本，增加凸台座113的数量能够提高安装底座110和防转浮动套120连接的稳定性。本实施例为了平衡制造成本和连接的稳定性，在底板112的两侧设置两个凸台座113。
70.在本实施例中，凸台座113自底板112的边缘向底板112的中心方向延伸。凸台座113的一端固定连接于底板112的边缘，凸台座113自底板112的边缘先竖直向上延伸一段距离，随后凸台座113沿平行于底板112的方向向底板112的中心方向延伸，从而在凸台座113和底板112之间形成卡槽114用于卡入凸台本体122。实现安装底座110和防转浮动套120的卡接。
71.在其他实施例中，凸台座113也可以自底板112向远离底板112的中心方向延伸，只要能在凸台座113和底板112之间形成卡槽114即可。
72.如图5和图6所示，防转凸台包括凸台本体122。凸台本体122用于卡入卡槽114，卡槽114的高度大于凸台本体122的高度。卡槽114的高度大于凸台本体122的高度，即凸台本体122卡接于卡槽114中时，沿点火电嘴200的轴向方向(即图3的竖直方向)，凸台本体122和卡槽114之间有一定间隙，凸台本体122能够沿点火电嘴200的轴向方向在卡槽114中浮动，使得点火电嘴200在工作时由于温度升高导致的形变时能够有间隙让点火电嘴200浮动，避免产生过大的应变或应力。
73.凸台本体122的一端设有限位凸起123，凸台座113的第一端设有第一限位部115，凸台本体122卡接于卡槽114时限位凸起123用于抵靠于第一限位部115。防转浮动套120和安装底座110连接时，凸台本体122和凸台座113卡接，当防转浮动套120和安装底座110上用于安装点火电嘴200的通孔分别对齐后，为了防止凸台本体122进一步滑入凸台座113内，在凸台本体122的一端设置限位凸起123，限位凸起123和凸台座113上的第一限位部115抵靠，避免凸台本体122进一步滑入凸台座113内导致防转浮动套120和安装底座110上的通孔发生偏离导致点火电嘴200无法安装。
74.沿凸台本体122卡接于凸台座113的方向，凸台本体122的长度大于凸台座113的长度。凸台本体122卡接于凸台座113和底板112之间的卡槽114，当凸台本体122沿卡接方向过于伸入凸台座113时，凸台本体122一端的限位凸起123与凸台座113的第一限位部115抵靠，阻止凸台本体122进一步向凸台座113内部伸入。沿凸台本体122的长度方向，凸台本体122上与限位凸起123相对的一端设有焊点座124。凸台座113的第二端设有第二限位部116，第二限位部116用于抵靠于焊点座124上的焊点。当凸台本体122和凸台座113卡接于合适位置后(即点火电嘴200能够先后穿过防转浮动套120与安装底座110上的通孔)，为了确保在工作过程中浮动防转安装结构100能够确保点火电嘴200的正确安装，需要防止凸台本体122沿安装于凸台座113的反方向与凸台座113分离。在凸台本体122上与限位凸起123相对的一端设置焊点座124，且焊点座124和凸台本体122可通过焊接拆卸连接，当凸台本体122沿安装于凸台座113的反方向与凸台座113分离时，焊点座124和凸台座113上的第二限位部116抵靠，避免凸台本体122与凸台座113脱出。
75.本实用新型还提供一种燃烧室，燃烧室包括上述的点火电嘴的浮动防转安装结构100。燃烧室的侧壁安装有上述的浮动防转安装结构100，点火电嘴200通过浮动防转安装结构100安装于燃烧室的侧壁上。安装底座110固定焊接在燃烧室的侧壁上，防转浮动套120通
过防转的卡接结构和安装底座110卡接，避免浮动套在偏转气流作用下不停旋转，避免损坏点火电嘴200，达到延长点火电嘴200使用寿命的效果，同时延长了燃烧室的使用寿命。
76.本实用新型还提供一种发动机，发动机包括上述的燃烧室。发动机内设置上述的燃烧室，延长了燃烧室的寿命，从而延长了发动机的使用寿命。
77.实施例2
78.本实施例2与实施例1相同的部分不再复述，仅就不同部分进行描述。在实施例1中凸台本体122上与限位凸起123相对的一端设有焊点座124，在实施例2中凸台本体122上与限位凸起123相对的一端设有可拆卸限位座。
79.沿凸台本体122卡接于凸台座113的方向，凸台本体122的长度大于凸台座113的长度。凸台本体122卡接于凸台座113和底板112之间的卡槽114，当凸台本体122沿卡接方向过于伸入凸台座113时，凸台本体122一端的限位凸起123与凸台座113的第一限位部115抵靠，阻止凸台本体122进一步向凸台座113内部伸入。凸台本体122上与限位凸起123相对的一端设有可拆卸限位座，凸台座113的第二端设有第二限位部116，第二限位部116用于抵靠于可拆卸限位座。当凸台本体122和凸台座113卡接于合适位置后(即点火电嘴200能够先后穿过防转浮动套120与安装底座110上的通孔)，为了确保在工作过程中浮动防转安装结构100能够确保点火电嘴200的正确安装，需要防止凸台本体122沿安装于凸台座113的反方向与凸台座113分离。在凸台本体122上与限位凸起123相对的一端设有可拆卸限位座，当凸台本体122沿安装于凸台座113的反方向与凸台座113分离时，可拆卸限位座和凸台座113上的第二限位部116抵靠，避免凸台本体122与凸台座113脱出。
80.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。