一种双涵道压气机的制作方法

文档序号:30224104发布日期:2022-05-31 23:55阅读:431来源:国知局

1.本技术属于航空发动机压气机设计技术领域,具体涉及一种双涵道压气机。


背景技术:

2.压气机是航空发动机中的增压部件,其内相间分布有多级静子叶片、转子叶片,为提高航空发动机的推力,以及降低航空发动机的油耗,在某级静子叶片后增设外涵道,外涵道呈环形,被外涵道环绕的部位成为内涵道,构成双涵道压气机。
3.当前,为了调节进入双涵道压气机的流量,设计位于双涵道压气机进口部位的静子叶片为角度可调导向叶片,此外,为了调节内涵道、外涵道间的流量分配,设计位于外涵道进口前的静子叶片为可调静子叶片,以及设计位于内涵道进口部位转子叶片后的静子叶片为可调静子叶片,如图1所示,该种技术方案存在以下缺陷:
4.1)位于双涵道压气机进口部位的角度可调导向叶片,表面总压损失大,气流分离严重,对流量的调节能力有限;
5.2)双涵道压气机中内涵道位于外涵道内侧,内涵道、外涵道间空间狭小,不足以设置内涵道内可调静子叶片的调节机构,对于内涵道内可调静子叶片的调节机构多主要是在外涵道外设置,与内涵道内可调静子叶片的连接需要穿过外涵道,结构复杂,难以组装,且会对外涵道内气流稳定性造成影响;
6.3)双涵道压气机中内涵道、外涵道间的流量分配,依靠位于外涵道进口前的可调静子叶片,以及位于内涵道内的可调静子叶片进行调节,外涵道不具备主动流量调节能力,只能被动调节,调节能力有限,难以有效调节双涵道压气机中前后级压力匹配。
7.鉴于上述技术缺陷的存在提出本技术。
8.需注意的是,以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本技术的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素:

9.本技术的目的是提供一种双涵道压气机,以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
10.本技术的技术方案是:
11.一种双涵道压气机,位于双涵道压气机进口部位的静子叶片为角度可调导向叶片,该角度可调导向叶片的后缘部位沿其后级转子叶片扭转方向的逆方向弯曲;
12.双涵道压气机包括:
13.多个流量调节阀片,在双涵道压气机外涵道内沿周向设置,铰接在双涵道压气机外涵道上,能够在双涵道压气机外涵道内张开或收缩。
14.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,双涵道压气机外涵道的外流路上具有多个开口;
15.各个流量调节阀片上具有凸出部位,每个凸出部位对应自一个开口伸出;
16.双涵道压气机还包括:
17.联动环,套设在双涵道压气机外周,与各个凸出部位铰接,能够沿双涵道压气机轴向运动,以能够带动流量调节阀片同步张开或收缩。
18.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,各个凸出部位上具有通孔,各个通孔套设在联动环外周。
19.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,还包括:
20.作动筒,铰接在双涵道压气机外侧、联动环之间,以能够驱动联动环沿双涵道压气机轴向运动。
21.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,作动筒有多个,沿双涵道压气机周向分布。
22.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,相邻流量调节阀片边缘部位间相互搭接,能够在周向上相对滑动。
23.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,各个流量调节阀片中一个流量调节阀片的两侧边缘,均搭接在相邻两个流量调节阀片边缘的上方,或均搭接在相邻两个流量调节阀片边缘的下方。
24.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,位于双涵道压气机外涵道进口前的静子叶片,为可调静子叶片。
25.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,还包括:
26.多个支板,在双涵道压气机外涵道内沿周向设置,支撑在双涵道压气机外涵道内、外流路间。
27.根据本技术的至少一个实施例,上述的双涵道压气机中,各个支板位于各个流量调节阀片之前。
附图说明
28.图1是现有双涵道压气机的示意图;
29.图2是本技术实施例提供的双涵道压气机的示意图;
30.图3是本技术实施例提供的角度可调导向叶片的示意图;
31.图4是本技术实施例提供的流量调节阀片的示意图;
32.图5是本技术实施例提供的双涵道压气机与现有双涵道压气机流道内流场分离对比的示意图;
33.其中:
34.1-角度可调导向叶片;2-转子叶片;3-流量调节阀片;4-联动环;5-作动筒;6-支板。
35.为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;此外,附图用于示例性说明,其位置关系仅限于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
36.为使本技术的技术方案及其优点更加清楚,下面将结合附图对本技术的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述,可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅是本技术的部分实施例,其仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分,其他相关部分可参考通常设计,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
37.此外,除非另有定义,本技术描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本技术描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系,而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,当被描述对象的绝对位置发生改变后,其相对位置关系也可能发生相应的改变,因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语,仅用于描述目的,用以区分不同的组成部分,而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本技术描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语,不应理解为对数量的绝对限制,而应理解为存在至少一个。本技术描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
38.此外,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,在本技术的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,领域内技术人员可根据具体情况理解其在本技术中的具体含义。
39.下面结合附图1至图5对本技术做进一步详细说明。
40.一种双涵道压气机,位于双涵道压气机进口部位的静子叶片为角度可调导向叶片1,该角度可调导向叶片1的后缘部位沿其后级转子叶片2扭转方向的逆方向弯曲;
41.双涵道压气机包括:
42.多个流量调节阀片3,在双涵道压气机外涵道内沿周向设置,铰接在双涵道压气机外涵道上,能够在双涵道压气机外涵道内张开或收缩。
43.对于上述实施例公开的双涵道压气机,领域内技术人员可以理解的是,其设计位于双涵道压气机进口部位的静子叶片为角度可调导向叶片1,且设计该角度可调导向叶片1的后缘部位沿其后级转子叶片2扭转方向的逆方向弯曲,即沿其后级转子叶片2转动的逆向弯曲,进入双涵道压气机的气流的偏转在角度可调导向叶片1的后缘弯曲部位完成,表面总压损失小,气流分离较轻,与现有双涵道压气机流道内流场分离对比如图5所示,对流道内流场改善明显,对流量具有较大的调节能力。
44.对于上述实施例公开的双涵道压气机,领域内技术人员还可以理解的是,其在双涵道压气机外涵道内沿周向设置能够张开或收缩的流量调节阀片3,可有效的在0-100%改变双涵道压气机外涵道的有效流通面积,以此可实现对双涵道压气机外涵道流量的主动调节,调节能力较大,有效的控制双涵道压气机中内涵道、外涵道间的流量分配,在双涵道压气机转速较高的情况下,可适当收缩各个流量调节阀片3,减小外涵道的有效流通面积,将
前面级向更高压比匹配,在提高内涵道效率的同时,可以减轻后面级负荷,提高内涵道稳定工作的裕度,在前面级匹配压比偏高时,可适当张开各个打开流量调节阀片3,增大外涵道的有效流通面积,调节前后级压力匹配,保证双涵道压气机的稳定工作。
45.对于上述实施例公开的双涵道压气机,领域内技术人员还可以理解的是,其设计通过在双涵道压气机外涵道内沿周向设置能够张开或收缩的流量调节阀片3,改变双涵道压气机外涵道的有效流通面积,实现对双涵道压气机中内涵道、外涵道间的流量分配,可取消内涵道可调静子叶片及其调节机构的设置,降低结构的复杂程度,保证外涵道内气流的稳定。
46.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,双涵道压气机外涵道的外流路上具有多个开口;
47.各个流量调节阀片3上具有凸出部位,每个凸出部位对应自一个开口伸出;
48.双涵道压气机还包括:
49.联动环4,套设在双涵道压气机外周,与各个凸出部位铰接,能够沿双涵道压气机轴向运动,以能够带动流量调节阀片3同步张开或收缩。
50.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,各个凸出部位上具有通孔,各个通孔套设在联动环4外周,即设计联动环4穿过各个流量调节阀片3凸出部位上的通孔,与各流量调节阀片3间连接可靠。
51.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,还包括:
52.作动筒5,铰接在双涵道压气机外侧、联动环4之间,以能够驱动联动环4沿双涵道压气机轴向运动。
53.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,作动筒5有多个,沿双涵道压气机周向分布。
54.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,相邻流量调节阀片3边缘部位间相互搭接,能够在周向上相对滑动,以能够在张开或收缩时,保证在周向上的密封性,且可保证各个流量调节阀片3张开、收缩时的同步性。
55.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,各个流量调节阀片3中一个流量调节阀片3的两侧边缘,均搭接在相邻两个流量调节阀片3边缘的上方,或均搭接在相邻两个流量调节阀片3边缘的下方。
56.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,位于双涵道压气机外涵道进口前的静子叶片,为可调静子叶片,与各个流量调节阀片3配合,可高效的实现对双涵道压气机中内涵道、外涵道间流量分配的控制。
57.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,还包括:
58.多个支板6,在双涵道压气机外涵道内沿周向设置,支撑在双涵道压气机外涵道内、外流路间。
59.在一些可选的实施例中,上述的双涵道压气机中,各个支板6位于各个流量调节阀片3之前。
60.说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
61.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案,领域内技术
人员应该理解的是,本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式,在不偏离本技术的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。
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