[发明专利]点火电嘴安装组件、燃烧室以及航空发动机

说明书

本公开涉及一种点火电嘴安装组件、燃烧室以及航空发动机。其中，点火电嘴安装组件包括：点火电嘴安装座，用于安装点火电嘴；和基座，由陶瓷基复合材料制成，用于将点火电嘴安装座安装在火焰筒的外壁上。通过设置由陶瓷基复合材料制成的基座，点火电嘴安装座通过基座安装在火焰筒的外壁上，实现了点火电嘴安装座在由陶瓷基复合材料制成的火焰筒上的固定安装，保证安装可靠性。

技术领域

本公开涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种点火电嘴安装组件、燃烧室以及航空发动机。

背景技术

陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites)具有耐高温、低密度、低膨胀系数、高比强、高比模、抗氧化、抗烧蚀，对裂纹不敏感，不发生灾难性损毁等特点，正在越来越广泛地应用于新一代航空发动机热端结构部件制备中，而热端静子部件由于载荷情况较简单、载荷量级较低，成为现阶段CMC主要的应用对象。在航空发动机燃烧室火焰筒上采用陶瓷基复合材料，可以减少燃烧室部件重量，降低冷气用量，提高发动机性能和效率。

航空发动机燃烧室内设计有点火电嘴，用来点燃油气混合物，使燃烧室开始工作。一般情况下点火电嘴固定于外机匣上，且需通过火焰筒上的电嘴孔伸入到火焰筒内部，同时由于火焰燃烧和热膨胀不一致，火焰筒在工作中相对于外机匣的位置会发生变化，并伴随着振动，因此点火电嘴与火焰筒上电嘴孔位置需要进行密封设计，防止点火电嘴与火焰筒位置发生变化时燃气泄漏到火焰筒外部。在相关技术方案中，火焰筒由高温合金制造，在其上面焊接有高温合金制备的电嘴安装座，电嘴安装座上面设计有密封元件，用于对点火电嘴与电嘴孔之间的间隙进行密封。当采用陶瓷基复合材料制备火焰筒后，无法使用焊接方法将高温合金的电嘴安装座固定到火焰筒上，需要进行全新结构设计来安装电嘴安装座。

发明内容

经发明人研究发现，相关技术中存在陶瓷基复合材料制成的火焰筒无法焊接安装金属材料制成的点火电嘴安装座问题。

有鉴于此，本公开实施例提供一种点火电嘴安装组件、燃烧室以及航空发动机，能够将点火电嘴安装座固定安装在火焰筒上。

本公开的一些实施例提供了一种点火电嘴安装组件，包括：

点火电嘴安装座，用于安装点火电嘴；和

基座，由陶瓷基复合材料制成，用于将点火电嘴安装座安装在火焰筒的外壁上。

在一些实施例中，基座包括基座圆管段和基座翻边段，基座翻边段的一侧与基座圆管段的一端连接，另一侧用于与火焰筒的外壁固定连接，点火电嘴安装座安装在基座圆管段上。

在一些实施例中，点火电嘴安装座包括安装座圆管段和安装座翻边段，安装座翻边段的一侧设有用于安装密封浮动件的安装槽，另一侧与安装座圆管段的一端连接，安装座圆管段安装在基座圆管段内，安装座圆管段的内部用于插入安装点火电嘴。

在一些实施例中，在室温下安装座圆管段的外壁与基座圆管段内壁之间具有第一预设间隙。

在一些实施例中，还包括数个安装螺栓，基座圆管段的管壁上沿周向设有数个螺栓通孔，安装座圆管段的管壁上沿周向设有数个螺纹孔，数个安装螺栓一对一地穿过数个螺栓通孔与数个螺纹孔一对一地螺纹连接。

在一些实施例中，螺栓通孔的轴线经过且垂直于基座圆管段的轴线。

在一些实施例中，安装螺栓设有轴向通气孔，用于将冷气引入安装座圆管段内。

在一些实施例中，数个螺栓通孔在基座圆管段的管壁的周向上呈等间距布置。

在一些实施例中，在室温下螺栓通孔与安装螺栓的螺杆部之间具有第二预设间隙。

本公开的一些实施例提供了一种燃烧室，包括点火电嘴、火焰筒以及前述点火电嘴安装组件。