一种自适应热变形的级间引气结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种自适应热变形的级间引气结构，属于压气机技术领域。


背景技术：

2.在航空发动机压气机气动设计中，压气机级间引气是一项基本的常规设计，其设计目的主要是用于为涡轮提供冷却气、防冰引气、机舱供气等。
3.在开展压气机性能试验研究过程中，为了解级间引气对压气机气动性能的影响，获取引气后的压气机性能数据，压气机级间引气试验是必不可少的试验项目。由于传统设计的压气机级间引气量相对主流路的量很小，故在压气机结构中常采用沿周向的多个引气管路来实现级间引气，在压气机性能试验设备中则对应的采用多根柔性金属管开展压气机级间引气试验，如图1所示，压气机1一端设置有压气机进口2，另一端设置有压气机出口3，压气机1表面沿周向设置有多个引气出口4，引气出口4连接引气柔性管5。
4.然而，当压气机级间引气量相对主流路的量较大时，如图1所示的引气管路结构将无法满足引气试验要求，主要原因是较大的引气流量情况下引气管路的流动损失过大，对试验结果的准确性影响较大。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种自适应热变形的级间引气结构，用于解决现有技术中现有的压气机在较大的引气流量情况下引气管路的流动损失过大，对试验结果的准确性影响较大以及热膨胀不协调导致的过大热应力引发试验安全风险的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种自适应热变形的级间引气结构，包括压气机，所述的压气机一端设置有压气机进口，另一端设置有压气机出口，压气机周向表面设置有环形引气出口，所述的引气出口外围连接径向滑动封板，径向滑动封板呈环形且对称设置有两块，两块径向滑动封板之间沿周向间隔设置有若干定距套，定距套通过螺纹连接件与两块径向滑动封板相连接，径向滑动封板外围连接轴向滑动环，轴向滑动环呈环状且设置有两个，轴向滑动环向内侧延伸有环状连接部，连接部与轴向滑动环之间为可相对径向活动的密封配合，轴向滑动环外缘连接引气蜗壳，轴向滑动环与引气蜗壳之间为可相对轴向活动的密封配合。
7.通过采用这种技术方案：在开展压气机级间引气试验时，气流经引气面、径向滑动封板、轴向滑动环进入引气蜗壳内，再通过与引气蜗壳相连的排气管道排出，受高温热变形影响，压气机机匣发生径向膨胀和轴向膨胀，径向膨胀时，径向滑动封板则随机匣发生径向膨胀变形，由于径向滑动封板与轴向滑动环之间是允许径向滑动的设计，两者之间可以自适应地吸收径向热变形，轴向膨胀时，压气机机匣发生轴向膨胀，由于压气机机匣的固定死点位于压气机出口处，压气机引气面出会发生指向进口的轴向膨胀变形，径向滑动封板则随机匣发生轴向膨胀变形；由于轴向滑动环与引气蜗壳之间是允许轴向滑动的设计，径向
滑动封板则会推动轴向滑动环发生自适应地轴向移动，由于径向滑动封板、轴向滑动环能自适应地吸收径向、轴向热变形，引气蜗壳对安装精度及热变形控制的要求降低。
8.于本实用新型的一实施例中，所述的螺纹连接件包括螺栓和螺母，螺栓贯穿两侧的径向滑动封板和定距套与螺母相连接。
9.于本实用新型的一实施例中，所述的连接部与径向滑动封板内壁连接处设置有第一密封件。
10.于本实用新型的一实施例中，所述的轴向滑动环与引气蜗壳连接处设置有第二密封件。
11.如上所述，本实用新型的一种自适应热变形的级间引气结构，具有以下有益效果：
12.本实用新型中将压气机引气出口设置有环形面，有效减小大引气流量情况下的流动损失，引气结构能自适应地吸收径向、轴向热变形，消除了热膨胀不协调导致的过大热应力，消除了因热变形不协调导致的试验安全风险，降低了引气蜗壳对安装精度及热变形控制的要求。
附图说明
13.图1显示为现有技术中一种压气机级间引气结构的组成结构示意图。
14.图2显示为本实用新型实施例中一种自适应热变形的级间引气结构的半剖结构示意图。
15.图3显示为本实用新型实施例中一种自适应热变形的级间引气结构的轴向滑动环断面结构示意图。
16.图4显示为本实用新型实施例中一种自适应热变形的级间引气结构的径向滑动封板断面结构示意图。
17.图5显示为本实用新型实施例中一种自适应热变形的级间引气结构的引气蜗壳与轴向滑动环连接处局部结构示意图。
18.图6显示为本实用新型实施例中一种自适应热变形的级间引气结构的轴向滑动环与径向滑动封板连接处局部结构示意图。
19.其中，1、压气机；2、压气机进口；3、压气机出口；4、引气出口；5、引气柔性管；6、引气蜗壳；7、轴向滑动环；8、径向滑动封板；9、连接部；10、第一密封件；11、螺纹连接件；12、定距套；13、第二密封件。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
21.请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的
范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
22.请参阅图2，本实用新型提供一种自适应热变形的级间引气结构包括：压气机1，所述的压气机1一端设置有压气机进口2，另一端设置有压气机出口3，压气机1周向表面设置有环形引气出口4，所述的引气出口4外围连接径向滑动封板8，径向滑动封板8呈环形且对称设置有两块，两块径向滑动封板8之间沿周向间隔设置有若干定距套12，定距套12通过螺纹连接件11与两块径向滑动封板8相连接，径向滑动封板8外围连接轴向滑动环7，轴向滑动环7呈环状且设置有两个，轴向滑动环7向内侧延伸有环状连接部9，连接部9与轴向滑动环7之间为可相对径向活动的密封配合，轴向滑动环7外缘连接引气蜗壳6，轴向滑动环7与引气蜗壳6之间为可相对轴向活动的密封配合。
23.请参阅图6，所述的螺纹连接件11包括螺栓和螺母，螺栓贯穿两侧的径向滑动封板8和定距套12与螺母相连接
24.请参阅图5，所述的连接部9与径向滑动封板8内壁连接处设置有第一密封件10。
25.请参阅图6，所述的轴向滑动环7与引气蜗壳6连接处设置有第二密封件13。
26.综上所述，本实用新型中将压气机引气出口设置有环形面，有效减小大引气流量情况下的流动损失，引气结构能自适应地吸收径向、轴向热变形，消除了热膨胀不协调导致的过大热应力，消除了因热变形不协调导致的试验安全风险，降低了引气蜗壳对安装精度及热变形控制的要求。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
27.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。