专利名称：一种t型槽结构吸附式空心静子叶片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机风扇或压气机静子叶片结构设计领域，特别提供了一种T型槽结构吸附式空心静子叶片。
背景技术：
现有的常规压机结构不能满足对发动机性能不断增长的标准和要求，新型飞机发动机级数少，风扇压气机的级压比大，气流折转角大，非设计转速气流分离明显，影响非设计转速的发动机稳定性。压气机吸附的原理是通过减小激波-附面层的相互干扰，提高叶片负荷，增加级压比；采用较少的叶片数即可达到级效率和压比的期望值，从而大幅度减轻风扇/压气机的质量；因为级数减少，使压气机轴向长度缩短，进而使发动机质量大大减轻。在吸附式风扇/压气机研究方面，目前多见的还是数值模拟理论计算方面的文献·资料，在国内外文献资料中都没有见到吸附式风扇压气机结构设计的内容。
实用新型内容本实用新型的目的是为了提高压气机稳定工作范围，提高压气机性能，特提供了一种T型槽结构吸附式空心静子叶片。本实用新型提供了一种T型槽结构吸附式空心静子叶片，其特征在于所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，采用焊接方式加工，材料为不锈钢lCrllNi2W2MoV，结构上分为叶背侧I、叶盆侧2、上缘板3、下缘板4四个单件，其中叶背侧I设置有吸附孔6 ；叶盆侧2与叶背侧I焊接后形成空腔，成为空心静子叶片，通过吸附孔6将分离干扰气体从流道中抽离，以提高压气机气动性能及稳定性；通过在风扇/压气机中发生分离的叶片表面设置抽吸孔，将流动紊乱区域的部分流体抽出，从而使附面层分离延迟甚至消除。上缘板3、下缘板4按T型槽式静子叶片设计，叶背侧I、叶盆侧2两零件为薄壁结构，壁厚1mm，叶背侧I与叶盆侧2在前后进气边处经钎焊联接成一体形成叶身组件，在叶盆侧2和叶背侧I之间形成叶片空腔，上缘板3和下缘板4及空心静子叶身焊接成空心静子叶片；在叶背侧I和叶盆侧2之间形成叶型形状的空腔，空腔弦向长度68mm ;如图I、图2、图3所示。所述的叶背侧I单件在与叶盆侧2焊接成一体之前先在叶背侧I靠近后缘位置沿叶高方向开两排吸附孔6,吸附孔6距离排气边弦向9 16mm范围内，沿叶高方向133mm内均匀排布两排长圆形吸附孔6，第一孔距离上缘板3叶根处沿叶高方向6mm，吸附孔6孔长13mm孔宽2臟，第一排7孔，第二排6孔，沿叶高方向孔间距8臟，弦长方向孔间距3mm ;吸附孔6的位置为附面层气流分离位置，吸附孔6开孔面积及空心叶片空心率按I % 4%流量确定。结构示意图如图4所示。如图5所示为静子叶片在机匣中的装配图，流道中气体通过静子叶片叶背侧I开通的槽孔将附面层紊流分离气体引至空心静子叶片空腔内，之后通过叶片上缘板3的型孔抽入外环机匣的集气腔内。不锈钢材料T型槽结构吸附式静子叶片由四个单件经钎焊联接组合而成。本实用新型的优点本实用新型所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，适应现有エ艺条件易于成型，且加工周期短，成本低，エ艺成熟，可以提高级压比，改善工作稳定性或适用性，避免高、低周疲劳，以及降低噪声。可以实现对气流分离的主动控制技术，改善气动性能，减轻重量。
以下结合附图
及实施方式对本实用新型作进ー步详细的说明图I为T型槽结构吸附式空心静子叶片实体模型示意图；图2为吸附式静子叶片弦向剖面投影图；图3为叶背侧零件(从叶盆侧望向叶背侧);图4为吸附式空心静子叶片(叶盆侧未显示)；图5为吸附式空心静子叶片装配应用图；图中7为吸附气流通道，8为吸附式空心静子叶片；9为气流通道。
具体实施方式
实施例I本实施例提供了ー种T型槽结构吸附式空心静子叶片，其特征在干所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，采用焊接方式加工，材料为不锈钢lCrllNi2W2MoV，结构上分为叶背侧I、叶盆侧2、上缘板3、下缘板4四个单件，其中叶背侧I设置有吸附孔6 ；叶盆侧2与叶背侧I焊接后形成空腔，成为空心静子叶片，通过吸附孔6将分离干扰气体从流道中抽离，以提高压气机气动性能及稳定性；通过在风扇/压气机中发生分离的叶片表面设置抽吸孔，将流动紊乱区域的部分流体抽出，从而使附面层分离延迟甚至消除。上缘板3、下缘板4按T型槽式静子叶片设计，叶背侧I、叶盆侧2两零件为薄壁结构，壁厚1mm，叶背侧I与叶盆侧2在前后进气边处经钎焊联接成一体形成叶身组件，在叶盆侧2和叶背侧I之间形成叶片空腔，上缘板3和下缘板4及空心静子叶身焊接成空心静子叶片；在叶背侧I和叶盆侧2之间形成叶型形状的空腔，空腔弦向长度68mm ;如图I、图2、图3所示。所述的叶背侧I单件在与叶盆侧2焊接成一体之前先在叶背侧I靠近后缘位置沿叶高方向开两排吸附孔6,吸附孔6距离排气边弦向9 16mm范围内，沿叶高方向133mm内均匀排布两排长圆形吸附孔6，第一孔距离上缘板3叶根处沿叶高方向6mm，吸附孔6孔长13mm孔宽2臟，第一排7孔，第二排6孔，沿叶高方向孔间距8臟，弦长方向孔间距3mm ;吸附孔6的位置为附面层气流分离位置，吸附孔6开孔面积及空心叶片空心率按I % 4%流量确定。结构示意图如图4所示。如图5所示为静子叶片在机匣中的装配图，流道中气体通过静子叶片叶背侧I开通的槽孔将附面层紊流分离气体引至空心静子叶片空腔内，之后通过叶片上缘板3的型孔抽入外环机匣的集气腔内。
不锈钢材料T型槽结构吸附式静子叶片由四个单件经钎焊联接组合而成。
权利要求1.ー种T型槽结构吸附式空心静子叶片，其特征在于所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，采用焊接方式加工，材料为不锈钢lCrllNi2W2MoV，结构上分为叶背侧(I)、叶盆侧(2)、上缘板(3)、下缘板(4)四个单件，其中叶背侧(I)设置有吸附孔(6)； 叶盆侧(2)与叶背侧(I)焊接后形成空腔，成为空心静子叶片，通过吸附孔(6)将分离干扰气体从流道中抽离，以提高压气机气动性能及稳定性； 叶背侧(I)、叶盆侧(2)两零件为薄壁结构，壁厚1mm，叶背侧(I)与叶盆侧(2)在前后进气边处经钎焊联接成一体形成叶身组件，在叶盆侧(2)和叶背侧(I)之间形成叶片空腔，上缘板(3)和下缘板(4)及空心静子叶身焊接成空心静子叶片；在叶背侧(I)和叶盆侧(2)之间形成叶型形状的空腔，空腔弦向长度68_。
2.按照权利要求I所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，其特征在于所述的叶背侦れI)单件在与叶盆侧(2)焊接成一体之前先在叶背侧(I)靠近后缘位置沿叶高方向开两排吸附孔(6)，吸附孔(6)距离排气边弦向9 16mm范围内，沿叶高方向133mm内均匀排布两排长圆形吸附孔(6)，第一孔距离上缘板(3)叶根处沿叶高方向6mm，吸附孔(6)孔长13mm孔宽2mm，第一排7孔，第二排6孔，沿叶高方向孔间距8mm，弦长方向孔间距3mm;吸附孔(6)的位置为附面层气流分离位置，吸附孔(6)开孔面积及空心叶片空心率按1% 4%流量确定。
专利摘要一种T型槽结构吸附式空心静子叶片，采用焊接方式加工，材料为不锈钢，结构上分为叶背侧、叶盆侧、上缘板、下缘板四个单件，其中叶背侧设置有吸附孔；叶盆侧与叶背侧焊接后形成空腔，成为空心静子叶片；上缘板、下缘板按T型槽式静子叶片设计，叶背侧、叶盆侧两零件为薄壁结构，在叶背侧上加工吸附孔，经钎焊联接成一体形成叶身组件；在叶背侧和叶盆侧之间形成叶型形状的空腔。本实用新型的优点适应现有工艺条件易于成型，且加工周期短，成本低，工艺成熟，可以提高级压比，改善工作稳定性或适用性，避免高、低周疲劳，以及降低噪声。可以实现对气流分离的主动控制技术，改善气动性能，减轻重量。
文档编号F04D29/26GK202468447SQ201120475190
公开日2012年10月3日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者刘公博, 刚铁, 吴长方, 张弛, 梁明杰, 王雅谋, 赵雷, 黄晓君 申请人:中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所