扩压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种扩压器，包括前壁和后壁，前壁为圆环结构，其内壁按照气体流路包括径向环形段和水平环形段，径向环形段和水平环形段通过圆弧转接过渡，径向环形段上间隔设置多个径扩叶片；后壁为与前壁配合的圆环结构，后壁也包括径向环形段和水平环形段，二者通过圆弧转接过渡，径向环形段上设置多个叶片安装孔，水平环形段上间隔设置多个轴扩叶片；前壁上的径扩叶片局部插设连接于后壁的叶片安装孔内，前壁的水平环形段内径与后壁上的轴扩叶片叶尖环面外径基本相当。本实用新型提供的扩压器采用前壁和后壁结构，仅需通过前壁即可替代原有扩压机匣，从而避免装配后，难以从机匣外部设置测点的问题。
【专利说明】
扩压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及涡轮发动机领域，特别地，涉及一种扩压器。
【背景技术】
[0002]扩压器安装在小型航空发动机的压气机斜流或离心叶轮出口处，是用于进行导流和扩压的静子零件。现有的扩压器由本体、叶片、安装边和外环等零件焊接成型，通过安装边上的螺栓孔与扩压机匣连接，再通过扩压机匣的前后安装边与发动机本体连接。这种结构的扩压器加工时需要在通道内部进行焊接，焊接过程中产生的焊渣不易清理且容易影响流道光洁。组装后的扩压器在与扩压机匣联结定位时装配复杂，操作困难。
[0003]同时，安装完成后扩压机匣与扩压器中间存在空隙。当对扩压器通道内的气流参数进行测试时，很难从扩压机匣外部设置测试孔位。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的在于提供一种扩压器，以解决现有技术中扩压器加工后通道内焊渣过多和难以从扩压机匣外部设置测试孔位的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种扩压器，包括圆环前壁和扣合于前壁圆环端面内的后壁，前壁包括:前壁径向环形段，前壁径向环形段的第一端面上靠近其外壁处沿其轴向向外延伸形成前壁水平环形段，前壁径向环形段的第一端面上间隔设置多个径扩叶片；后壁包括:后壁径向环形段，杀手后壁径向环形段上设置多个叶片安装孔；径扩叶片插接于叶片安装孔内；后壁径向环形段的外侧部沿其轴向弯折形成后壁水平环形段，后壁水平环形段上间隔设置多个轴扩叶片，后壁水平环形段靠近前壁水平环形段，二者沿相同方向延伸；水平环形段的内径与轴扩叶片叶尖环面外径。
[0006]进一步地，还包括多个前壁测试孔、多个第一后壁测试孔和多个第二后壁测试孔，前壁测试孔开设于前壁径向环形段上，径扩叶片的两相对侧；第一后壁测试孔开设于后壁径向环形段上，叶片安装孔的两相对侧；第二后壁测试孔开设于后壁径向环形段上，轴扩叶片的外侧。
[0007]进一步地，径扩叶片的延伸端的两相对侧壁回缩形成安装凸块，安装凸块插入叶片安装孔内并固定于叶片安装孔内。
[0008]进一步地，还包括多个螺桩和多个螺栓孔，螺桩过盈安装于前壁径向环形段的内环侧壁上，并沿其轴向向外延伸形成；螺栓孔设置于前壁水平环形段的外侧的2前壁径向环形段的端面上，螺栓孔沿前壁径向环形段轴向贯通前壁径向环形段。
[0009]进一步地，前壁水平环形段的内径比轴扩叶片的叶尖环面外径大O?0.2mm。
[0010]进一步地，叶片安装孔为叶型孔。
[0011]进一步地，还包括延伸挡板和封严段，环形的延伸挡板从后壁径向环形段的内壁沿其径向延伸形成；环形的封严段从后壁径向环形段的内壁斜向远离前壁的方向延伸形成。
[0012]进一步地，还包括多个后壁螺栓孔，封严段的内壁弯折形成与后壁径向环形段平行的平台，后壁螺栓孔贯通平台，并沿其周向排布。
[0013]本实用新型具有以下有益效果:
[0014]本实用新型提供的扩压器采用前壁和后壁的结构，仅需通过前壁即可替代原有扩压机匣，从而避免装配后，难以从机匣外部设置测试点的问题。同时扩压器的安装通过前壁和后壁连接即可实现，避免了在通道内部焊接造成的焊渣堆积问题，提高了扩压器内部通道的光洁度。
[0015]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1是本实用新型优选实施例扩压器组装后立体示意图；
[0018]图2是图1的上半部放大示意图；
[0019]图3是图1局部放大侧视剖视示意图；
[0020]图4是本实用新型优选实施例前壁上半部主视示意图；
[0021]图5是本实用新型优选实施例前壁的侧视局部剖视示意图；
[0022]图6是本实用新型优选实施例后壁的上半部主视示意图；以及
[0023]图7是本实用新型优选实施例后壁局部剖视示意图。
[0024]图例说明:
[0025]100、前壁；110、前壁径向环形段；120、前壁水平环形段；130、径扩叶片；140、螺桩；150、前壁螺栓孔；170、安装凸块；180、前壁测试孔；200、后壁；210、后壁径向环形段；220、后壁水平环形段；230、叶片安装孔；240、轴扩叶片；250、延伸挡板；260、封严段；270、
后壁螺栓孔；280、第一后壁测试孔；290、第二后壁测试孔。图中箭头为气流方向。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0027]本实用新型提供了一种扩压器。如图1?3所示，该扩压器包括配合安装的前壁100和后壁200。前壁100为圆盘、环状。后壁200也是圆盘、环状。后壁200扣合与前壁100的端面内。后壁200的内环小于前壁100的内环。
[0028]参见图4?5，前壁100为盘状圆环结构。前壁100包括前壁径向环形段110、前壁水平环形段120、径扩叶片130、螺桩140、前壁螺栓孔150、安装凸块170和前壁测试孔180。前壁径向环形段110为圆环本体。前壁径向环形段110的第一端面上靠近前壁径向环形段110外壁处沿其轴向向外延伸形成前壁水平环形段120。二者圆弧转接。前壁水平环形段120为圆环状凸条。前壁水平环形段120的外侧前壁径向环形段110上沿其轴向贯通形成前壁螺栓孔150。通过前壁螺栓孔150可将前壁100固定于机匣上。前壁100发挥了扩压机匣的安装连接作用。前壁径向环形段110的第二端面上沿其轴向向外凸设多个过盈螺桩140。螺桩140沿前壁径向环形段110的周向均匀排布。螺桩140设置于靠近前壁径向环形段110内壁的第二端面上。前壁测试孔180可以检测前壁100和后壁200之间气流的流动情况。参见图4，前壁径向环形段110的第一端面上间隔设有多个径扩叶片130。径扩叶片130在前壁径向环形段110的第一端面上按螺旋排布。径扩叶片130的延伸端的两侧壁回缩，在径扩叶片130的顶部形成安装凸块170。前壁径向环形段110上螺桩140的内侧还设置多个前壁测试孔180。同时前壁测试孔180还设置在前壁水平环形段120内侧的前壁径向环形段110上。前壁测试孔180分布在径扩叶片130的两相对侧。
[0029]前壁径向环形段110、前壁水平环形段120和径扩叶片130整体数控加工成型得到。
[0030]参见图1，后壁200扣合与前壁100的前壁径向环形段110内。后壁200整体数控加工成型。后壁200的壁厚和直径均小于前壁100，后壁200可容于前壁100内。后壁200为圆环结构。参见图6?7，后壁200包括后壁径向环形段210、后壁水平环形段220、叶片安装孔230、轴扩叶片240、延伸挡板250、封严段260、后壁螺栓孔270、第一后壁测试孔280和第二后壁测试孔290。后壁径向环形段210为圆环结构。后壁径向环形段210靠近外壁部弯折后沿其轴向向前壁100延伸形成后壁水平环形段220。参见图3，后壁水平环形段220靠近前部100的前壁水平环形段120。后壁水平环形段220的外壁上向外凸设多个轴扩叶片240。参见图1，轴扩叶片240沿后壁水平环形段220周向均布。轴扩叶片240竖直排布于后壁水平环形段220外壁上。轴扩叶片240为薄片结构，呈月牙形。后壁径向环形段210的中部设置多个叶片安装孔230。叶片安装孔230的数目与径扩叶片130的数目相同，位置相应。以便安装凸块170能容纳于叶片安装孔230内。叶片安装孔230可以为任意形状的孔，仅需能将安装凸块170纳入即可。优选为叶型孔，采用叶型孔安装后扩压器使用效果最优。
[0031]参见图7，叶片安装孔230的两侧后壁径向环形段210上设置多个第一后壁测试孔280。以便检测进出叶片安装孔230的气流。后壁径向环形段210的内侧还设有延伸挡板250。延伸挡板250从后壁径向环形段210的内壁开始沿其径向向内延伸形成。延伸挡板250为了阻挡气流，降低气流速度。封严段260从后壁径向环形段210的内壁斜向外延伸形成。封严段260的延伸端沿其径向弯折，形成平行于后壁径向环形段210的平台。该平台上设置多个后壁螺栓孔270。后壁螺栓孔270沿后壁200的周向排布。封严段260为了配合后续的封严装置的使用。
[0032]参见图1。安装时，首先在机体外，将后壁200扣合与前壁100内。同时将径扩叶片130上的安装凸块170插入后壁200上的相应叶片安装孔230内。安装凸块170伸出叶片安装孔230外，通过钎焊将安装凸块170固定于叶片安装孔230内。径扩叶片130与叶片安装孔230的焊接发生在机体外，避免了在机体内部焊接导致的焊渣堆积问题。使得所得扩压器通道内壁光滑没有焊渣。焊接完成后，前壁100的前壁水平环形段120的内径与轴扩叶片240的叶尖环面外径之间为小间隙(间隙< 0.2mm)。轴扩叶片240的叶尖环面外径是指多个轴扩叶片240相互连接形成的外环的外径。
[0033]将组装好的后壁200和前壁100放入发动机内进行安装。前壁100通过设置于前壁径向环形段110第二端面上的螺桩140和前壁螺栓孔150与前后段的机匣连接。无需使用扩压机匣，便于试验时从发动机外部设置通过前、后壁上的各测试孔位，对扩压器通道内的气流参数进行测试。
[0034]本实用新型提供扩压器主要用于小型航空发动机中压气机斜流或离心叶轮出口处，当然不限于此。
[0035]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种扩压器，其特征在于，包括圆环前壁(100)和扣合于所述前壁(100)圆环端面内的后壁(200)， 所述前壁(100)包括:前壁径向环形段(110)，所述前壁径向环形段(110)的第一端面上靠近其外壁处沿其轴向向外延伸形成前壁水平环形段(120)，所述前壁径向环形段(110)的第一端面上间隔设置多个径扩叶片(130)； 所述后壁(200)包括:后壁径向环形段(210)，杀手后壁径向环形段(210)上设置多个叶片安装孔(230)； 所述径扩叶片(130)插接于所述叶片安装孔(230)内； 所述后壁径向环形段(210)的外侧部沿其轴向弯折形成后壁水平环形段(220)，所述后壁水平环形段(220)上间隔设置多个轴扩叶片(240)，所述后壁水平环形段(220)靠近所述前壁水平环形段(120)，二者沿相同方向延伸； 所述水平环形段(120)的内径与所述轴扩叶片(240)叶尖环面外径。
2.根据权利要求1所述的扩压器，其特征在于，还包括多个前壁测试孔(180)、多个第一后壁测试孔(280)和多个第二后壁测试孔(290)， 所述前壁测试孔(180)开设于所述前壁径向环形段(110)上，所述径扩叶片(130)的两相对侧； 所述第一后壁测试孔(280)开设于所述后壁径向环形段(210)上，所述叶片安装孔(230)的两相对侧； 所述第二后壁测试孔(290)开设于所述后壁径向环形段(210)上，所述轴扩叶片(240)的外侧。
3.根据权利要求2所述的扩压器，其特征在于，所述径扩叶片(130)的延伸端的两相对侧壁回缩形成安装凸块(170)，所述安装凸块(170)插入所述叶片安装孔(230)内并固定于所述叶片安装孔(230)内。
4.根据权利要求2所述的扩压器，其特征在于，还包括多个螺桩(140)和多个螺栓孔(150)，所述螺桩(140)过盈安装于所述前壁径向环形段(110)的内环侧壁上，并沿其轴向向外延伸形成； 所述螺栓孔(150)设置于所述前壁水平环形段(120)的外侧的2所述前壁径向环形段(110)的端面上，所述螺栓孔(150)沿所述前壁径向环形段(110)轴向贯通所述前壁径向环形段(110)。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的扩压器，其特征在于，所述前壁水平环形段(120)的内径比轴扩叶片(240)的叶尖环面外径大O?0.2mm。
6.根据权利要求5所述的扩压器，其特征在于，所述叶片安装孔(230)为叶型孔。
7.根据权利要求5所述的扩压器，其特征在于，还包括延伸挡板(250)和封严段(260)， 环形的所述延伸挡板(250)从所述后壁径向环形段(210)的内壁沿其径向延伸形成； 环形的所述封严段(260)从所述后壁径向环形段(210)的内壁斜向远离所述前壁(100)的方向延伸形成。
8.根据权利要求7所述的扩压器，其特征在于，还包括多个后壁螺栓孔(270)，所述封严段(260)的内壁弯折形成与所述后壁径向环形段(210)平行的平台，所述后壁螺栓孔 (270)贯通所述平台，并沿其周向排布。
【文档编号】F04D29/44GK203978929SQ201420368390
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】景晓明, 石林, 贺飞, 陈星壮, 甘锦誉 申请人:中国航空动力机械研究所