一种压气机与发电机集成装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种压气机与发电机集成技术，尤其是涉及一种压气机与发电机集成装置。


背景技术：

2.压气机与发电机为燃气涡轮航空发动机的两个重要部件。燃气涡轮航空发动机的压气机通常由多级压气机组成，每级压气机分别包括转子，转子通常包括转子轮毂、转子轮盘和转子叶片，转子轮盘固定在转子轮毂上，转子叶片分布在转子轮盘上，转子轮毂转动带动转子轮盘和转子叶片同步转动。现有的一种燃气涡轮航空发动机中的两级压气机的转子结构如图1和图2所示，其中结构1是第一级压气机的转子叶片，结构2是第二级压气机的转子叶片，结构3是第一级压气机的转子轮盘，结构4是第二级压气机的转子轮盘，结构5是第一级压气机的转子轮毂，结构6是第二级压气机的转子轮毂，结构7是第一级压气机与第二级压气机的连接结构，结构8是第二级压气机与发动机轴的连接结构，第一级压气机的转子轮盘安装在第一级压气机的转子轮毂上，第一级压气机的转子叶片安装在第一级压气机的转子轮盘上，第二级压气机的转子轮盘安装在第二级压气机的转子轮毂上，第二级压气机的转子叶片安装在第二级压气机的转子轮盘上，第一级压气机的转子轮毂通过该结构7安装在第二级压气机的转子轮毂上，第二级压气机的转子轮毂通过该结构8过盈压装在发动机轴上。燃气涡轮航空发动机的发电机一般安装在其外部，通过传动结构与其内部发动机轴之间实现传动连接，或者安装在其内部，与发动机轴直接相连。
3.现有燃气涡轮航空发动机在设计过程中，压气机与发电机相互独立设计，而分析压气机结构我们可以知道，压气机的转子内部存在较大未利用空间，空间利用率较低，使得发动机整体尺寸大。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种将发电机集成在压气机的转子内部空间处的压气机与发电机集成装置，该压气机与发电机集成装置提高了压气机的转子内部空间的利用率，避免压气机造成的空间浪费，用于燃气涡轮航空发动机时，减小燃气涡轮航空发动机的外部尺寸。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种压气机与发电机集成装置，包括转子叶片、转子轮盘、转子轮毂和发电机转子一体结构、转子安装结构、发电机静子绕组和静子安装结构，所述的发电机静子绕组固定在所述的静子安装结构上，所述的静子安装结构固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构上，所述的转子轮毂和发电机转子一体结构同轴设置在所述的发电机静子绕组外侧，所述的转子轮盘同轴设置在所述的转子轮毂和发电机转子一体结构上，所述的转子叶片分布在所述的转子轮盘外侧壁上，所述的转子轮毂和发电机转子一体结构固定在所述的转子安装结构上，所述的转子安装结构过盈压装在燃气涡轮航空发动机的发动机轴上，与发动机轴实现联动传扭。
6.所述的静子安装结构通过多个螺栓固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构。该结构采用螺栓来安装静子安装结构，安装及拆卸均较为方便。
7.与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过转子叶片、转子轮盘、转子轮毂和发电机转子一体结构、转子安装结构、发电机静子绕组和静子安装结构构成压气机与发电机集成装置，发电机静子绕组固定在静子安装结构上，静子安装结构固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构上，转子轮毂和发电机转子一体结构同轴设置在发电机静子绕组外侧，转子轮盘同轴设置在转子轮毂和发电机转子一体结构上，转子叶片分布在转子轮盘外侧壁上，转子轮毂和发电机转子一体结构固定在转子安装结构上，转子安装结构过盈压装在燃气涡轮航空发动机的发动机轴上，与发动机轴实现联动传扭，当燃气涡轮航空发动机工作时，其发动机轴转动，通过转子安装结构带动转子轮毂和发电机转子一体结构、转子轮盘和转子叶片同步转动，此时转子叶片对主流道气流进行增压，实现压气机功能，转子轮毂和发电机转子一体结构和发电机静子绕组共同作用产生电能对外发出，实现发电机功能，由此本实用新型采用转子轮毂和发电机转子一体结构取代现有技术中独立设置的转子轮毂和发电机转子，同时将发电机的发电机静子绕组设置在转子轮毂和发电机转子一体结构的内部空间内，实现发电机在压气机的转子内部空间处的集成，提高了压气机的转子内部空间的利用率，避免压气机造成的空间浪费，用于燃气涡轮航空发动机时，减小燃气涡轮航空发动机的外部尺寸。
附图说明
8.图1为现有的一种燃气涡轮航空发动机中的两级压气机的转子结构图；
9.图2为现有的一种燃气涡轮航空发动机中的两级压气机的剖视图；
10.图3为本实用新型的压气机与发电机集成装置的立体图；
11.图4为本实用新型的压气机与发电机集成装置的侧视图；
12.图5为本实用新型的压气机与发电机集成装置的剖视图。
具体实施方式
13.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
14.实施例：如图3至图5所示，一种压气机与发电机集成装置，包括转子叶片1、转子轮盘2、转子轮毂和发电机转子一体结构3、转子安装结构4、发电机静子绕组5和静子安装结构6，发电机静子绕组5固定在静子安装结构6上，静子安装结构6固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构上，转子轮毂和发电机转子一体结构3同轴设置在发电机静子绕组5外侧，转子轮盘2同轴设置在转子轮毂和发电机转子一体结构3上，转子叶片1分布在转子轮盘2外侧壁上，转子轮毂和发电机转子一体结构3固定在转子安装结构4上，转子安装结构4过盈压装在燃气涡轮航空发动机的发动机轴上，与发动机轴实现联动传扭。
15.本实施例中，静子安装结构6通过多个螺栓固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构。


技术特征：
1.一种压气机与发电机集成装置，其特征在于包括转子叶片、转子轮盘、转子轮毂和发电机转子一体结构、转子安装结构、发电机静子绕组和静子安装结构，所述的发电机静子绕组固定在所述的静子安装结构上，所述的静子安装结构固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构上，所述的转子轮毂和发电机转子一体结构同轴设置在所述的发电机静子绕组外侧，所述的转子轮盘同轴设置在所述的转子轮毂和发电机转子一体结构上，所述的转子叶片分布在所述的转子轮盘外侧壁上，所述的转子轮毂和发电机转子一体结构固定在所述的转子安装结构上，所述的转子安装结构过盈压装在燃气涡轮航空发动机的发动机轴上，与发动机轴实现联动传扭。2.根据权利要求1所述的一种压气机与发电机集成装置，其特征在于所述的静子安装结构通过多个螺栓固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构。

技术总结
本实用新型公开一种压气机与发电机集成装置，包括转子叶片、转子轮盘、转子轮毂和发电机转子一体结构、转子安装结构、发电机静子绕组和静子安装结构，发电机静子绕组固定在静子安装结构上，静子安装结构固定在燃气涡轮航空发动机的支撑结构上，转子轮毂和发电机转子一体结构同轴设置在发电机静子绕组外侧，转子轮盘同轴设置在转子轮毂和发电机转子一体结构上，转子叶片分布在转子轮盘外侧壁上，转子轮毂和发电机转子一体结构固定在转子安装结构上，转子安装结构过盈压装在燃气涡轮航空发动机的发动机轴上；优点是将发电机集成在压气机的转子内部空间处，提高了压气机的转子内部空间的利用率，用于燃气涡轮航空发动机时，减小燃气涡轮航空发动机的外部尺寸。燃气涡轮航空发动机的外部尺寸。燃气涡轮航空发动机的外部尺寸。


技术研发人员：余凯璐
受保护的技术使用者：浙江华擎航空发动机科技有限公司
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2022/1/11