一种蒸发式稳定器结构
阅读说明：本技术 一种蒸发式稳定器结构 (Evaporation formula stabilizer structure ) 是由 文清兰 舒庆 张琪 周开福 周公铜 王亚 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：一种蒸发式稳定器结构,包括壳体和汽化器；所述壳体为横截面呈V型的槽状结构；所述汽化器包括油气口和蒸发管；所述油气口设置所述壳体上；所述蒸发管分布在所述壳体的槽体内,且所述蒸发管与所述壳体槽底之间具有间隙；所述蒸发管与所述油气口连通；蒸发管上均布设置有多个蒸发孔。在本发明中,壳体与汽化器为分体式结构,蒸发管与壳体也为分体式结构,便于对蒸发管上蒸发孔进行钻孔加,提高了蒸发管上蒸发孔的加工效率、避免了采用电火花加工蒸发孔带来的影响,降低了加工导致的应力；另外,通过分体式结构设计,蒸发管与壳体之间存在间隙,允许稳定器的壳体在工作状态有一定的热膨胀空间；整体上提高了稳定器的可靠性。(An evaporative stabiliser structure comprising a housing and a vaporiser; the shell is of a groove-shaped structure with a V-shaped cross section; the vaporizer comprises an oil gas port and an evaporation tube; the oil gas port is arranged on the shell; the evaporation tubes are distributed in the groove body of the shell, and a gap is formed between the evaporation tubes and the bottom of the shell groove; the evaporation pipe is communicated with the oil gas port; a plurality of evaporation holes are uniformly distributed on the evaporation tube. In the invention, the shell and the vaporizer are of a split structure, and the evaporation tube and the shell are also of a split structure, so that the evaporation hole on the evaporation tube can be drilled conveniently, the processing efficiency of the evaporation hole on the evaporation tube is improved, the influence caused by processing the evaporation hole by adopting electric spark is avoided, and the stress caused by processing is reduced; in addition, through the split structure design, a gap exists between the evaporation tube and the shell, and a certain thermal expansion space is allowed for the shell of the stabilizer in a working state; the reliability of the stabilizer is improved as a whole.)
技术领域
本发明属于航空发动机设计技术领域，尤其涉及一种蒸发式稳定器结构。
背景技术
加力燃烧室中的火焰稳定器在高速气流中稳定点火源，组织稳定燃烧、联焰传焰等方面起到重要作用。常用的蒸发式稳定器结构中有蒸发管，加力燃烧室在小加力工作状态时，有少部分燃油直接供入蒸发管内。燃油在蒸发管内受壁面热力作用，大部分燃油蒸发为气体，再从蒸发管小孔喷出，使得燃油在稳定器径向、周向范围内均匀分布，达到了促进燃油雾化、蒸发、掺混的目的。因此蒸发式稳定器相比其他类型稳定器而言有更宽的贫油工作范围，同时在低压条件燃烧相对更稳定的优点。
但蒸发式稳定器在整体结构上较其他类型稳定器，结构相对复杂，常见的蒸发式稳定器多为铸件一体成型结构。由于蒸发管与稳定器壳体一体成型，且蒸发孔存在一定角度要求，导致蒸发管上的孔无法采用传统钻孔方式，须采用电火花打孔方式，打孔周期较长，且电火花打孔使得孔边缘产生重熔层，造成局部的加工应力，易使得稳定器在高温工况下萌生裂纹。另外由于稳定器在工作状态存在较大的温度梯度，采用铸造整体成型使得稳定器壳体热膨胀受蒸发管约束无法释放，进而导致裂纹、断裂等故障。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种蒸发式稳定器结构，旨在解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种蒸发式稳定器结构，包括壳体和汽化器；所述壳体为横截面呈V型的槽状结构；所述汽化器包括油气口和蒸发管；所述油气口设置所述壳体上；所述蒸发管分布在所述壳体的槽体内，且所述蒸发管与所述壳体槽底之间具有间隙；所述蒸发管与所述油气口连通；蒸发管上均布设置有多个蒸发孔。
优选地，所述蒸发管与所述壳体的槽底之间设置有用于调整所述蒸发管与所述壳体槽底之间的间隙、以及固定所述蒸发管的限动块；述蒸发管与所述壳体的槽底之间的间隙为3～4mm。
优选地，在所述壳体的槽底上设置有限动块安装孔；所述限动块一侧与所述蒸发管焊接，另一侧插设在所述限动块安装孔上并焊接固定。
优选地，在横截面上，两个蒸发孔轴线的夹角与所述壳体V型槽体两侧壁的夹角相同，该夹角为60度。
优选地，所述壳体包括第一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部呈“十”字形，所述第二壳体部呈倒“T”形；所述第一壳体部和第二壳体部采用高温合金板材一体冲压成型形成“Y”形的壳体；在所述壳体的各端部上焊接有端盖。
优选地，所述蒸发管包括外伸径向蒸发管、环向蒸发管和内伸径向蒸发管；所述油气口包括第一油气口和第二油气口；所述汽化器包括第一汽化器组件和第二汽化器组件；第一汽化器组件包括第一油气口、外伸径向蒸发管、环向蒸发管和内伸径向蒸发管构成的“十”字形组件；第二汽化器组件包括第二油气口、外伸径向蒸发管、环向蒸发管构成的倒“T”形组件，所述第二油气口分别与外伸径向蒸发管、环向蒸发管相连通；所述第一汽化器组件设置在所述第一壳体部的槽体内；所述第二汽化器组件设置在所述第二壳体部的槽体内。
优选地，所述外伸径向蒸发管、环向蒸发管上的蒸发孔的直径为2.0mm；所述内伸径向蒸发管靠近第一油气口的区域的蒸发孔直径为2.0mm、远离第一油气口的区域的蒸发孔直径为1.5mm。
优选地，在第一汽化器组件中，在第一油气口内部设置有隔板将第一油气口分隔成上油气口和下油气口；所述上油气口与外伸径向蒸发管、环向蒸发管连通；所述下油气口与内伸径向蒸发管连通。
优选地，在所述第一壳体部上设置有腰形孔，所述第一油气口插设在该腰形孔上并焊接固定；在第二壳体部设置有圆孔，所述第二油气口插设在该圆孔上并焊接固定。
优选地，所述蒸发管采用高温合金管制作而成，所述蒸发孔采用钻孔加工制作，所述油气口和蒸发管之间采用焊接方式连接。
本发明的有益效果是：
(1)在本发明中，壳体与汽化器为分体式结构，蒸发管与壳体也为分体式结构，便于对蒸发管上蒸发孔进行钻孔加，提高了蒸发管上蒸发孔的加工效率、避免了采用电火花加工蒸发孔带来的影响，降低了加工导致的应力；另外，通过分体式结构设计，蒸发管与壳体之间存在间隙，允许稳定器的壳体在工作状态有一定的热膨胀空间；整体上提高了稳定器的可靠性。
(2)在本发明中，通过设置限动块，便于在装配是调整蒸发管与所述壳体的槽底之间的间隙，同时也便于固定蒸发管。具体操作是先将限动块焊接在所述蒸发管上，在将限动块插设在所述限动块安装孔上，调整好蒸发管与壳体槽底之间的间隙后再将限动块与壳体上的限动块安装孔进行焊接，即可保证蒸发管与所述壳体的槽底之间的间隙。
(3)在本发明中，蒸发孔的角度与壳体上V型槽体两侧壁的夹角相匹配共同作用形成稳定的回流区，起到稳定火焰的作用。
(4)汽化器采用分体式结构，可以分别控制第一汽化器组件和第二汽化器组件的油气流量，保证整个稳定器工作时油气分布均匀的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种蒸发式稳定器结构的主视图；
图2为图1中A-A的剖视图；
图3为本发明提供的一种蒸发式稳定器结构中壳体的主视图；
图4为本发明提供的一种蒸发式稳定器结构中第一汽化器组件结构示意图；
图5为图4中B-B或C-C处的剖视图；
图6为图4中D-D处的剖视图；
图7为本发明提供的一种蒸发式稳定器结构中第二汽化器组件结构示意图
图8为本发明提供的一种蒸发式稳定器结构后回流区示意图；
附图标记说明：10-壳体；11-限动块安装孔；12-端盖；101-第一壳体部；102-第二壳体部；20-汽化器；201-第一汽化器组件；202-第二汽化器组件；30-油气口；31-第一油气口；311-上油气口；312-下油气口；313-隔板；32-第二油气口；40-蒸发管；41-蒸发孔；401-外伸径向蒸发管；402-环向蒸发管；403-内伸径向蒸发管；50-限动块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示，为本发明提供的一种蒸发式稳定器结构具体实施例，该蒸发式稳定器结构，包括：壳体10和汽化器20；所述壳体10为横截面呈V型的槽状结构；
所述汽化器包括油气口30和连接在油气口30上的蒸发管40；所述油气口30设置所述壳体10上；所述蒸发管40分布在所述壳体10的槽体内，且所述蒸发管40与所述壳体10槽底之间具有间隙；所述蒸发管40与所述油气口30连通；蒸发管40上均布设置有多个蒸发孔41。
如图2，图3所示，所示，所述蒸发管40与所述壳体10的槽底之间设置有用于调整所述蒸发管40与所述壳体10槽底之间的间隙、以及固定所述蒸发管40的限动块50；述蒸发管40与所述壳体10的槽底之间的间隙为3～4mm。设置间隙，可以使得蒸发管40与壳体10在工作状态时候有一定的热膨胀空间，同时通过设置限动块50，便于蒸发管40与壳体10装配时调整蒸发管40与壳体10之间的间隙。在所述壳体10的槽底上设置有限动块安装孔11；所述限动块50一侧与所述蒸发管40焊接，另一侧插设在所述限动块安装孔11上并焊接固定。具体的装配过程如下：先将限动块50焊接在所述蒸发管40上，在将限动块50插设在所述限动块安装孔11上，调整好蒸发管40与壳体10槽底之间的间隙为3～4mm后再将限动块50与壳体10上的限动块安装孔11进行焊接，即可保证蒸发管40与所述壳体10的槽底之间的间隙。
如图5、图6以及图8所示，在横截面上，两个蒸发孔41轴线的夹角与所述壳体10上V型槽体两侧壁的夹角相同，该夹角为60度。蒸发孔41的角度与壳体10上V型槽体两侧壁的夹角相匹配共同作用形成稳定的回流区，起到稳定火焰的作用。
如图3所示，所述壳体10包括第一壳体部101和第二壳体部102，所述第一壳体部101呈“十”字形，所述第二壳体部102呈倒“T”形；所述第一壳体部101和第二壳体部102采用高温合金板材一体冲压成型形成“Y”形的壳体10；在所述壳体10的各端部上焊接有端盖12。稳定器在使用的时候，由本发明在提供的蒸发式稳定器结构组成一个环形的稳定器组件，通过将壳体10设置槽第一壳体部101和第二壳体部102，且第一壳体部101呈“十”字形、第二壳体部102呈倒“T”形的结构，组装时候，第二壳体部102位于相邻两个第一壳体部101之间，可以使得所构成的整个环形的稳定器组件结构更为紧凑。
如图1至图7所示，所述蒸发管40包括外伸径向蒸发管401、环向蒸发管402和内伸径向蒸发管403；所述油气口30包括第一油气口31和第二油气口32；所述汽化器20包括第一汽化器组件201和第二汽化器组件202；第一汽化器组件201包括第一油气口31、外伸径向蒸发管401、环向蒸发管402和内伸径向蒸发管403构成的“十”字形组件；第二汽化器组件202包括第二油气口32、外伸径向蒸发管401、环向蒸发管402构成的倒“T”形组件，所述第二油气口32分别与外伸径向蒸发管401、环向蒸发管402相连通；所述第一汽化器组件201设置在所述第一壳体部101的槽体内；所述第二汽化器组件202设置在所述第二壳体部102的槽体内。汽化器20采用分体式结构，分为第一汽化器组件201和第二汽化器组件202，便于汽化器20的加工制作，同时第一汽化器组件201和第二汽化器组件202的结构性状分别匹配第一壳体部101和第二壳体部102的性状，便于汽化器20的与壳体10的安装。另外汽化器20采用分体式结构，可以分别控制第一汽化器组件201和第二汽化器组件202的油气流量，保证整个稳定器工作时油气分布均匀的目的。
所述外伸径向蒸发管401、环向蒸发管402上的蒸发孔41的直径为2.0mm；所述内伸径向蒸发管403靠近第一油气口31的区域的蒸发孔41直径为2.0mm、远离第一油气口31的区域的蒸发孔41直径为1.5mm。由于稳定器在使用的时候，由本发明在提供的蒸发式稳定器结构组成一个环形的稳定器组件，内伸径向蒸发管403靠近环形稳定器组件中心位置的一端相对密集，远离中心位置的一端相对稀疏，因此内伸径向蒸发管403设置成两个不同区域蒸发孔41直径不同，可以控制不同区域的进气面积，进而达到控制油气进气量的目的，保证油气分布均匀。
如图2所示，在第一汽化器组件201中，在第一油气口31内部设置有隔板313将第一油气口31分隔成上油气口311和下油气口312；所述上油气口311与外伸径向蒸发管401、环向蒸发管402连通；所述下油气口312与内伸径向蒸发管403连通。将第一油气口31分隔成上油气口311和下油气口312。上油气口311和下油气口312可分别用于与不同进气嘴进行连接，便于分别调整上油气口311和下油气口312的进气量。
如图2和图3所示，在所述第一壳体部101上设置有腰形孔，所述第一油气口31插设在该腰形孔上并焊接固定；在第二壳体部102设置有圆孔，所述第二油气口32插设在该圆孔上并焊接固定。在壳体10设置腰形孔、圆孔，便于第一油气口31和第二油气口32安装并与壳体10焊接固定。
所述蒸发管40采用高温合金管制作而成，所述蒸发孔41采用钻孔加工制作，所述油气口30和蒸发管40之间采用焊接方式连接。由于位于同一横截面上两个蒸发孔41的轴线具有角度要求，采用钻孔加工操作简单，有利于提高蒸发管40的加工效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种火焰筒头部及其火焰筒