排氣彎管、回流燃燒室及燃?xì)廨啓C的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種燃?xì)廨啓C中用到的排氣彎管，本實用新型還涉及一種具有該排氣彎管的回流燃燒室及燃?xì)廨啓C。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的小型燃?xì)廨啓C主要采用回流燃燒室，回流燃燒室的顯著特點就是氣流經(jīng)兩個180°轉(zhuǎn)彎后流入渦輪。因此，排氣彎管是回流燃燒室火焰筒所特有的結(jié)構(gòu)。圖1為現(xiàn)有的某小型燃?xì)廨啓C的回流燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該回流燃燒室由火焰筒筒體B和排氣彎管A組成。
[0003]圖2為該回流燃燒室的排氣彎管A的示意圖。如圖2所示，該排氣彎管由彎管內(nèi)壁3和彎管外壁4組成。結(jié)合圖1及圖2，空氣首先進(jìn)入彎管內(nèi)壁3和彎管外壁4之間的間隙，然后進(jìn)入到高溫燃?xì)馔ǖ?，高溫燃?xì)庥苫鹧嫱餐搀wB中燃料與空氣的混合物燃燒產(chǎn)生，生成的高溫燃?xì)庋貓D1中箭頭示出的路徑流動。由于排氣彎管A正對著高溫燃?xì)猓瑸闇p少高溫燃?xì)鉄彷椛浜蛯α鳑_刷的影響，在排氣彎管A上加工了大量的沖擊冷卻孔或發(fā)散冷卻孔301，以減低排氣彎管的壁面溫度。
[0004]圖3為現(xiàn)有的另一種排氣彎管的示意圖，如圖3所示，為進(jìn)一步提高排氣彎管的冷卻效果，在排氣彎管外壁4上增加了沖擊冷卻孔401。
[0005]冷卻氣體經(jīng)發(fā)散冷卻孔301流入到排氣彎管內(nèi)，會在彎管內(nèi)壁的內(nèi)表面3形成一層氣膜，氣膜主要有兩個作用:一是避免高溫燃?xì)馀c彎管壁面直接接觸；二是與內(nèi)壁面進(jìn)行對流換熱，降低彎管內(nèi)壁面的溫度。但是，這些沖擊冷卻孔401和發(fā)散冷卻孔301的制造工藝復(fù)雜，加工成本較高，同時，由于這些冷卻孔的存在，降低了排氣彎管A的結(jié)構(gòu)強度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的其中一個目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷卻效果好、加工成本低并且結(jié)構(gòu)強度好的排氣彎管。
[0007]本實用新型的另一目的在于提供一種具有該排氣彎管的回流燃燒室。
[0008]本實用新型的第三個目的在于提供一種具有該排氣彎管的燃?xì)廨啓C。
[0009]根據(jù)本實用新型的一個方面，一種排氣彎管，包括彎管內(nèi)壁和彎管外壁，所述彎管內(nèi)壁和彎管外壁之間的間隙形成氣流通道，在所述彎管內(nèi)壁上凸設(shè)有多個位于所述氣流通道內(nèi)部的突出部。
[0010]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部為位于彎管內(nèi)壁上的半球型凸包。
[0011]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部為位于彎管內(nèi)壁上的圓柱型凸包。
[0012]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部在彎管內(nèi)壁上設(shè)置為多列，相鄰列的突出部相互錯開。
[0013]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述彎管外壁上凸設(shè)有多個位于所述氣流通道內(nèi)的突出部。
[0014]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述突出部具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0015]根據(jù)本實用新型的另一個方面，一種回流燃燒室，包括火焰筒及排氣彎管，所述排氣彎管為上述的排氣彎管。
[0016]根據(jù)本實用新型的另一個方面，一種燃?xì)廨啓C，具有回流燃燒室，所述回流燃燒室包括火焰筒及排氣彎管，所述排氣彎管為上述的排氣彎管。
[0017]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于:
[0018]本實用新型排氣彎管，通過設(shè)置在氣流通道上的突出部，可以增加彎管內(nèi)壁與氣流的接觸面積，并且能夠增加氣流的湍流強度，加強氣流與彎管內(nèi)壁之間的對流換熱，因而冷卻效果好。
[0019]另外，本實用新型的排氣彎管避免使用冷卻孔，而采用突出部的設(shè)計，提高了排氣彎管的結(jié)構(gòu)強度，降低了制造工藝的復(fù)雜程度，同時降低加工成本。
【附圖說明】
[0020]通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實施方式，本實用新型的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0021]圖1是現(xiàn)有的回流燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是一種現(xiàn)有的排氣彎管的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖3是另一種現(xiàn)有的排氣彎管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實用新型實施例一排氣彎管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是本實用新型實施例一的排氣彎管的突出部排列方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0027]實施例一
[0028]如圖4所示，本實施例公開了一種排氣彎管，該排氣彎管用于燃?xì)廨啓C的回流燃燒室上。本實施例的排氣彎管包括彎管內(nèi)壁I和彎管外壁2，該彎管內(nèi)壁I和彎管外壁2之間的間隙形成氣流通道。燃?xì)廨啓C在工作時，進(jìn)入到燃?xì)廨啓C中的部分空氣會首先在該氣流通道內(nèi)沿著圖4中箭頭所指示的方向運動，從而帶走彎管內(nèi)壁I的熱量，對彎管內(nèi)壁I進(jìn)行降溫，然后再進(jìn)入到回流燃燒室的火焰筒中。
[0029]在該彎管內(nèi)壁I上凸設(shè)有多個位于該氣流通道內(nèi)部的突出部101。這些突出部101會增加彎管內(nèi)壁I的表面積，當(dāng)空氣在彎管內(nèi)壁I和彎管外壁2之間的氣流通道運動時，空氣與該彎管內(nèi)壁I的接觸面積顯著增大，提高換熱效率，而且，當(dāng)氣流經(jīng)過這些突出部101時，這些突出部101對氣流產(chǎn)生擾動作用，可以增加氣流通道中的氣流湍流強度，從而加強對流換熱，能夠進(jìn)一步提高彎管內(nèi)壁I的換熱效率，保證排氣彎管具有良好的冷卻效果。這些突出部101的結(jié)構(gòu)可以完全相同，也可結(jié)構(gòu)不同，如大小尺寸不完全相同。
[0030]設(shè)置突出部101之后，不需在彎管內(nèi)壁I上鉆大量的發(fā)散冷卻孔，這些突出部101可以在鑄造該排氣彎管時直接與彎管內(nèi)壁I 一起鑄造成型，因而提高了本實施例排氣彎管的結(jié)構(gòu)強度，降低了制造工藝的復(fù)雜程度，加工制造的成本較低，也不會擔(dān)心由于現(xiàn)有技術(shù)的排氣彎管的發(fā)散冷卻孔被堵塞而造成排氣彎管被燒蝕的問題。
[0031]由圖4及圖5可知，本實施例中，突出部101為位于彎管內(nèi)壁I上的半球型凸包。但是，本實用新型中突出部101的結(jié)構(gòu)形式不僅限于半球型凸包，例如也可為圓柱型凸包或者棱錐形凸包等其他結(jié)構(gòu)。這些突出部101在彎管內(nèi)壁I上可沿氣流通道內(nèi)的氣流運動的方向設(shè)置為多列，并且，相鄰列的突出部101相互錯開，以使這些突出部101都能夠與氣流較好地接觸，提高冷卻效果。
[0032]在彎管外壁2上也可以凸設(shè)多個位于所述氣流通道內(nèi)的突出部，并且這些突出部也可以為半球型凸包或圓柱型凸包等形狀，這樣一來，能夠提高氣流對外管外壁2的冷卻效果，從而有利于對排氣彎管整體的冷卻效果。同時，氣流在經(jīng)過氣流通道時，會不停地與彎管內(nèi)壁I和彎管外壁2的表面進(jìn)行碰撞，因而，在彎管外壁2上的突出部還能夠和內(nèi)壁I上的突出部同時對氣流產(chǎn)生作用，這樣能夠進(jìn)一步提高氣流的瑞流度，從而更進(jìn)一步地提高換熱效率，提高冷卻效果。
[0033]實施例二
[0034]本實用新型實施例公開了一種燃?xì)廨啓C的回流燃燒室(圖略)，該回流燃燒室具有火焰筒和排氣彎管，其中排氣彎管為本實用新型實施例一所公開的排氣彎管。通過采用本實用新型的排氣彎管，能夠降低回流燃燒室的制造成本，并提高排氣彎管的冷卻效果，顯著地提高了使用壽命。
[0035]實施例三
[0036]本實用新型實施例公開了一種燃?xì)廨啓C(圖略)，它具有實施例二所公開的回流燃燒室。本燃?xì)廨啓C夠降低回流燃燒室的制造成本，并提高排氣彎管的冷卻效果，顯著地提高了使用壽命。
[0037]以上具體地示出和描述了本實用新型的示例性實施方式。應(yīng)該理解，本實用新型不限于所公開的實施方式，相反，本實用新型意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
【主權(quán)項】
1.一種排氣彎管，包括彎管內(nèi)壁和彎管外壁，所述彎管內(nèi)壁和彎管外壁之間的間隙形成氣流通道，其特征在于:在所述彎管內(nèi)壁上凸設(shè)有多個位于所述氣流通道內(nèi)部的突出部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣彎管，其特征在于，所述突出部為位于彎管內(nèi)壁上的半球型凸包。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣彎管，其特征在于，所述突出部為位于彎管內(nèi)壁上的圓柱型凸包。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣彎管，其特征在于，所述突出部在彎管內(nèi)壁上設(shè)置為多列，相鄰列的突出部相互錯開。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣彎管，其特征在于，所述彎管外壁上凸設(shè)有多個位于所述氣流通道內(nèi)的突出部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣彎管，其特征在于，所述突出部具有相同的結(jié)構(gòu)。7.—種回流燃燒室，包括火焰筒及排氣彎管，其特征在于，所述排氣彎管為權(quán)利要求1至5任一所述的排氣彎管。8.一種燃?xì)廨啓C，具有回流燃燒室，所述回流燃燒室包括火焰筒及排氣彎管，其特征在于，所述排氣彎管為權(quán)利要求1至5任一所述的排氣彎管。
【專利摘要】本實用新型提出一種排氣彎管以及回流燃燒室和燃?xì)廨啓C，回流燃燒室上具有該排氣彎管，燃?xì)廨啓C包括該回流燃燒室。排氣彎管包括彎管內(nèi)壁和彎管外壁，所述彎管內(nèi)壁和彎管外壁之間的間隙形成氣流通道，在所述彎管內(nèi)壁上凸設(shè)有多個位于所述氣流通道內(nèi)部的突出部。通過設(shè)置在氣流通道上的突出部，可以增加彎管內(nèi)壁與氣流的接觸面積，并且能夠增加氣流的湍流強度，加強氣流與彎管內(nèi)壁之間的對流換熱，因而冷卻效果好，同時，結(jié)構(gòu)強度好，加工成本低。
【IPC分類】F02C7/00, F01D25/30
【公開號】CN205025577
【申請?zhí)枴緾N201520778487
【發(fā)明人】王利, 嚴(yán)明超, 江立軍, 宋閣, 鄔俊
【申請人】中國航空動力機械研究所
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月9日