一种新型结构扩压器的制作方法

本技术涉及航空发动机，尤其涉及一种新型结构扩压器。

背景技术：

1、离心压气机是中小型航空发动机的重要部分之一，主要由进气机匣、离心叶轮、扩压器等组成。扩压器主要是对压气机出口的空气进行进一步增加压力和稳压。随着航空发动机功重比的不断推高，紧凑型高压比离心压气机受到广泛青睐。离心压气机压比越高，离心叶轮出口气流马赫数也越高，出口气流也越不均匀，导致离心压气机性能降低。因此，需对空气进行稳压和进一步提高压力，并研究设计扩压器，传统的扩压器要么是径向扩压，要么轴向扩压，扩压效果差。

2、在现有技术中，如中国专利cn204610380u的“一种可调式扩压器”，包括静止扩压器、运动扩压器和运动扩压器固定装置，导杆依次穿过设置在运动扩压器固定装置上的安装孔和运动扩压器上的通孔，锁紧装置与导杆相配合将运动扩压器与运动扩压器固定装置固定在一起；导杆可沿安装孔和通孔的深度方向移动，以调节运动扩压器与静止扩压器之间的距离，叶轮中排出的气体进入到静止扩压器与运动扩压器之间。

3、但是在现有技术中，随着航空发动机功重比的不断推高，紧凑型高压比离心压气机受到广泛青睐。离心压气机压比越高，离心叶轮出口气流马赫数也越高，出口气流也越不均匀，导致离心压气机性能降低。由于中小型航空发动机的径向尺寸限制，要么是径向扩压，要么轴向扩压，扩压效果差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决离心压气机压比越高，离心叶轮出口气流马赫数也越高，出口气流也越不均匀，导致离心压气机性能降低。由于中小型航空发动机的径向尺寸限制，要么是径向扩压，要么轴向扩压，扩压效果差的问题，而提出的一种新型结构扩压器。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种新型结构扩压器，包括扩压环，所述扩压环的外圈开设有多个扩压器径向段，所述扩压器径向段的外侧壁开设有径向段通气孔，所述扩压环的内圈固定连接有轴向扩压管，所述径向段通气孔与轴向扩压管之间开设有轴向段通气孔，离心压气机叶轮出口高速气流沿扩压环内环槽口形成吸力面，进入扩压器径向段减速并扩压，然后径向段通气孔的槽口进入与之连接的轴向扩压管进行二次减速并扩压，提高了扩压能力；同时，在较小的径向尺寸范围内将气流方向由径向转变为轴向，减小了扩压环内部的流动损失。

3、优选的，所述扩压环侧面固定连接有连接毂，所述连接毂的内侧壁开设有键销槽，扩压环与轴承座的输出轴之间通过连接毂连接，并通过键销同步连接，实现与轴承座之间连接的效果。

4、优选的，所述径向段通气孔沿扩压器径向段均匀分布，所述径向段通气孔与所述轴向段通气孔槽口形状为圆形，通过将径向段通气孔和轴向段通气孔设置为圆形的槽口，使径向段通气孔和轴向段通气孔的通道内壁阻力和空气摩擦力最小，使径向扩压和轴向扩压之间的换气效果最大化，减小了扩压器内部的流动损失。

5、优选的，所述扩压环、扩压器径向段与径向段通气孔为一体化加工成型，通过一体化加工成形，从而使径向和轴向扩压同一个零件实现，简化了产品结构，降低了制造成本。

6、与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

7、1、本实用新型中，通过在扩压器径向段开通气孔，通气孔引气至轴向扩压管，实现气流方向由径向快速转化到轴向的效果，在保证高增压比设计需求的同时，集成了径向和轴向扩压器为一体，减少零组件数量和径向尺寸，结构简单，在设计流量下可以保证更高的效率。

8、2、本实用新型中，通过在离心压气机的叶轮出口和轴承座连接板之间设置扩压环，离心压气机叶轮出口高速气流沿扩压环内环槽口形成吸力面，进入扩压器径向段减速并扩压，然后外环槽口进入与之连接的扩压管进行二次减速并扩压，提高了扩压能力。

技术特征：

1.一种新型结构扩压器，包括扩压环(1)，其特征在于：所述扩压环(1)的外圈开设有多个扩压器径向段(2)，所述扩压器径向段(2)的外侧壁开设有径向段通气孔(3)，所述扩压环(1)的内圈固定连接有轴向扩压管(5)，所述径向段通气孔(3)与轴向扩压管(5)之间开设有轴向段通气孔(6)。

2.根据权利要求1所述的一种新型结构扩压器，其特征在于：所述扩压环(1)侧面固定连接有连接毂(4)，所述连接毂(4)的内侧壁开设有键销槽。

3.根据权利要求1所述的一种新型结构扩压器，其特征在于：所述径向段通气孔(3)沿扩压器径向段(2)均匀分布，所述径向段通气孔(3)与所述轴向段通气孔(6)槽口形状为圆形。

4.根据权利要求1所述的一种新型结构扩压器，其特征在于：所述扩压环(1)、扩压器径向段(2)与径向段通气孔(3)为一体化加工成型。

技术总结
本技术提供一种新型结构扩压器，涉及航空发动机技术领域，包括扩压环，所述扩压环的外圈开设有多个扩压器径向段，所述扩压器径向段的外侧壁开设有径向段通气孔，所述扩压环的内圈固定连接有轴向扩压管，所述径向段通气孔与轴向扩压管之间开设有轴向段通气孔，所述径向段通气孔沿扩压器径向段均匀分布，所述径向段通气孔与所述轴向段通气孔槽口形状为圆形。本技术通过在扩压器径向段开通气孔，通气孔引气至轴向扩压管，实现气流方向由径向快速转化到轴向的效果，在保证高增压比设计需求的同时，集成了径向和轴向扩压器为一体，减少零组件数量和径向尺寸，结构简单，在设计流量下可以保证更高的效率。

技术研发人员：陈昱璋,张鹏鹏,高灵,储海波,赵业成,宋雅
受保护的技术使用者：安徽应流航空科技有限公司
技术研发日：20230512
技术公布日：2024/1/15