[发明专利]一种火焰筒头部的高效冷却结构

权利要求书

1.一种火焰筒头部的高效冷却结构，包括整体呈环形的火焰筒头部端板，所述火焰筒头部端板沿周向均布有多个安装孔，每一所述安装孔中均设置一浮动环和一导流板，每一所述浮动环至少包括一筒状部件以及设置在所述筒状部件底部的环形法兰安装边，所述筒状部件内设有一燃油雾化喷射装置，其特征在于，

每一所述导流板均包括一整体呈扇形环状的基板以及一设置在所述基板轴向内侧的环形挡板，所述基板的中心处设有一与所述安装孔同轴布置的中心孔，且在所述基板的外侧壁上设有一临近所述中心孔布置的圆形凸起、一与所述中心孔同心布置并与所述圆形凸起具有一定径向间隔的圆形肋，所述基板的外侧壁上还设有位于其周向两侧边并延径向延伸的左右两侧直肋，所述左右两侧直肋与圆形肋之间的所述基板的外侧壁上阵列密布有多个柱状凸起，并且其中，各所述柱状凸起的高度不大于所述圆形肋的高度，所述圆形凸起的高度低于所述圆形肋的高度，且所述圆形肋与圆形凸起之间的高度差不小于所述浮动环的法兰安装边的厚度；所述环形挡板固定设置在所述基板的内侧壁上且二者之间具有一轴向间隔，并与所述基板的中心孔同心布置，并且其中，所述环形挡板的内径不小于所述基板上中心孔的直径、外径不小于所述基板上圆形肋的内径；

各所述导流板通过紧固件固定设置在所述火焰筒头部端板上，且各所述导流板的中心孔与各所述安装孔一一对应布置，且至少所述导流板上的左右两侧直肋、圆形肋顶抵在所述火焰筒头部端板的内侧壁上；所述浮动环底部的法兰安装边夹设在所述导流板上的圆形凸起与所述火焰筒头部端板的内侧壁之间；

所述火焰筒头部端板上设有临近火焰筒外环布置的头部外环冷却气流孔、临近火焰筒内环布置的头部内环冷却气流孔、临近安装孔布置的头部中心冷却气流孔、对应各所述导流板左右两侧直肋布置的头部两侧冷却气流孔，

各所述导流板的基板上设有在径向上位于所述圆形凸起与圆形肋之间并与所述环形挡板正对的多个基板冷却气流孔，

各所述浮动环的法兰安装边上设有浮动环冷却气流孔，

头部中心冷却气流通过所述头部中心冷却气流孔后，一部分进入所述圆形凸起与圆形肋之间的环形空间，再通过各所述基板冷却气流孔对所述环形挡板进行冲击冷却，另一部分头部中心冷却气流以及通过所述头部两侧冷却气流孔进入的头部左右两侧冷却气流孔，进入所述圆形肋与左右两侧直肋之间的空间，绕流通过各所述柱状凸起，对所述导流板的基板以及所述火焰筒头部端板进行对流冷却，

外环冷却气流通过所述头部外环冷却气流孔后对所述导流板的基板的外环边缘进行冲击冷却，之后气流沿着所述导流板的基板与火焰筒头部端板之间的间隙对下游的火焰筒外筒进行冷却；

内环冷却气流通过所述头部内环冷却气流孔后对所述导流板的基板的内环边缘进行冲击冷却，之后气流沿着所述导流板的基板与火焰筒头部端板之间的间隙对下游的火焰筒内筒进行冷却；

浮动环冷却气流通过浮动环冷却气流孔后对所述导流板的中心孔的内壁进行冷却。

2.根据权利要求1所述的火焰筒头部的高效冷却结构，其特征在于，所述导流板的基板的外侧面上固定设置有若干连接件，且各所述连接件位于所述圆形肋与左右两侧直肋之间，用于将所述导流板固定安装在所述火焰筒头部端板上。

3.根据权利要求1所述的火焰筒头部的高效冷却结构，其特征在于，所述导流板的基板上密集布置数量较多的柱状凸起，所述柱状凸起的直径为0.8mm～1.2mm，相邻柱状凸起之间的距离间隙为1mm～2mm；柱状凸起之间、柱状凸起与圆形肋、左右两侧直肋之间以及柱状凸起与连接件根部之间形成的间隙构成气流冷却通道，换热面积急剧增加，从火焰筒头部冷却孔进来的气体流过上述通道对导流板和火焰筒头部高温部件进行全局域冷却。

4.根据权利要求1所述的火焰筒头部的高效冷却结构，其特征在于，所述浮动环中设有燃油雾化喷射装置，所述燃油雾化喷射装置包括空气旋流器和燃油喷嘴，所述浮动环的法兰安装边上开设圆周布置的多个浮动环冷却气流孔，从火焰筒头部进来气流通过各所述浮动环冷却气流孔后对所述导流板的中心孔内壁进行冷却，进一步降低其壁面温度。

5.根据权利要求1所述的火焰筒头部的高效冷却结构，其特征在于，所述导流板为一体化结构，采用铸造或者增材制造成型。