分流环防冰的方法、系统、引气结构及燃气涡轮发动机与流程

本发明涉及航空发动机领域，尤其涉及分流环防冰的方法、系统、引气结构及燃气涡轮发动机。

背景技术：

1、结冰对飞行安全的影响极大，尤其对于航空发动机来说，一旦发生结冰，轻则引起发动机进气不畅，降低发动机的工作效率；重则引起发动机熄火甚至物理损伤，引发严重安全事故。发动机分流环作为风扇后用于分隔内外涵气流的物理元件，是典型的防冰部件，其常见的防冰形式为热气防冰。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种分流环防冰引气结构。

2、本发明的另一目的是提供一种分流环防冰系统。

3、本发明的又一目的是提供一种燃气涡轮发动机。

4、本发明的又一目的是提供一种分流环防冰引气方法。

5、根据本发明一方面的一种分流环防冰引气结构，包括：分流环，包括环腔；引气通道，包括进气口、出气口；其中，所述进气口位于所述环腔的轴向下游侧，所述出气口位于所述环腔内，所述进气口的气体流动方向垂直于所述出气口的气体流动方向。

6、本申请的技术方案通过设置进气口和出气口，令进气口的气体流动方向垂直于出气口的气体流动方向，使得出气口流出气体可直接沿分流环的环腔周向流动，相比于对比方案中热气是垂直冲入分流环的环腔，本方案避免了气流直接撞击环腔上游侧，降低了气流在流通过程中的能量损失，加强了环腔的周向换热。

7、在所述的引气结构的一个或多个实施例中，所述引气结构包括三条所述引气通道，三条所述引气通道沿所述分流环的周向均匀分布，相邻的所述进气口与所述分流环的轴心的连线夹角为120度。

8、在所述的引气结构的一个或多个实施例中，所述引气通道包括轴向段、弯管段和周向段，所述轴向段通过所述弯管段与所述周向段连通，所述进气口位于所述轴向段，所述出气口位于所述周向段。

9、在所述的引气结构的一个或多个实施例中，所述出气口为缩口结构。

10、在所述的引气结构的一个或多个实施例中，所述环腔的上游侧壁沿周向均匀设有孔，所述分流环还包括前缘，所述前缘与所述环腔的所述上游侧壁构成前缘腔，所述环腔内通过所述孔与所述前缘腔流体的连通。

11、在所述的引气结构的一个或多个实施例中，所述孔的半径为1-1.5mm。

12、在所述的引气结构的一个或多个实施例中，所述环腔的上游侧壁与所述前缘之间设有狭缝出口，所述分流环内的气体经所述狭缝出口排出。

13、根据本发明另一方面的一种分流环防冰系统，包括如上所述的引气结构，以及高压压气机，所述引气结构的进气口通过高压引气管与所述高压压气机连通，以将所述高压压气机中的热气引入所述分流环的环腔中。

14、在所述的防冰系统的一个或多个实施例中，所述防冰系统还包括控制阀，所述控制阀设置于所述高压引气管，以对引气进行控制。

15、根据本发明又一方面的一种燃气涡轮发动机，包括如上所述的防冰系统。

16、根据本发明又一方面的一种分流环防冰引气方法，包括：在分流环设置三条引气通道，三条所述引气通道沿周向均匀分布；所述引气通道的进气口设置于所述分流环的轴向下游侧，所述引气通道的出气口设置于分流环的环腔内，使所述进气口处的气体沿轴向流动，所述出气口处的气体沿所述分流环的周向流动。

技术特征：

1.一种分流环防冰引气结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的引气结构，其特征在于，所述引气结构包括三条所述引气通道，三条所述引气通道沿所述分流环的周向均匀分布，相邻的所述进气口与所述分流环的轴心的连线夹角为120度。

3.根据权利要求1所述的引气结构，其特征在于，所述引气通道包括轴向段、弯管段和周向段，所述轴向段通过所述弯管段与所述周向段连通，所述进气口位于所述轴向段，所述出气口位于所述周向段。

4.根据权利要求1所述的引气结构，其特征在于，所述出气口为缩口结构。

5.根据权利要求1所述的引气结构，其特征在于，所述环腔的上游侧壁沿周向均匀设有孔，所述分流环还包括前缘，所述前缘与所述环腔的所述上游侧壁构成前缘腔，所述环腔内通过所述孔与所述前缘腔流体的连通。

6.根据权利要求5所述的引气结构，其特征在于，所述孔的半径为1-1.5mm。

7.根据权利要求5所述的引气结构，其特征在于，所述环腔的上游侧壁与所述前缘之间设有狭缝出口，所述分流环内的气体经所述狭缝出口排出。

8.一种分流环防冰系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的引气结构，以及高压压气机，所述引气结构的进气口通过高压引气管与所述高压压气机连通，以将所述高压压气机中的热气引入所述分流环的环腔中。

9.根据权利要求8所述的防冰系统，其特征在于，所述防冰系统还包括控制阀，所述控制阀设置于所述高压引气管，以对引气进行控制。

10.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括如权利要求8-9任意一项所述的防冰系统。

11.一种分流环防冰引气方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供分流环防冰的方法、系统、引气结构及燃气涡轮发动机。所述分流环防冰引气结构，包括：分流环，包括环腔；引气通道，包括进气口、出气口；其中，所述进气口位于所述环腔的轴向下游侧，所述出气口位于所述环腔内，所述进气口的气体流动方向垂直于所述出气口的气体流动方向。实现良好的防冰效果。

技术研发人员：苏杰,王浩楠,陈喆,王代军
受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16