CN109578335B - 可变弯度叶片式串列静子及压气机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可变弯度叶片式串列静子,通过驱动机构驱动第一联动环和第二联动环转动,带动前排静子前叶片转动及后排静子后叶片转动,实现同时调节前排静子前叶片及后排静子后叶片的安装角度,使得在不同工况下,前排静子进口气流攻角能保持在合适的范围内,有利于减少流动分离,避免发生旋转失速或喘振,增大压气机的稳定工作范围;同时满足下游转子对进口气流角的要求,并提高其性能。通过驱动结构实现前排静子前叶片和后排静子后叶片不同角度的同时调节,减少了实际使用过程中的操作次数,提高了操作效率。本发明还提供一种压气机,包括上述的可变弯度串列静子。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机领域,特别地,涉及一种可变弯度叶片式串列静子。此外,本发明还涉及一种包括上述可变弯度叶片式串列静子的压气机。
背景技术
现代高性能航空发动机对其关键部件压气机提出了更高的要求,高负荷、高效率且具有宽稳定工作范围的压气机是未来航空发动机的重要发展方向。
串列静子技术常用于高负荷压气机设计,它能较好的控制叶片表面的速度分布及附面层发展,具有气流转折角大、总压损失小、工作范围广等优点,因而备受国内外研究人员关注。串列静子控制内部流动,降低流动损失的原理主要有:1)通过前后相互独立的叶片排,使得附面层在后排叶片上重新发展;2)前后叶片排之间的缝隙具有吹除后排叶片附面层的作用,从而抑制后排叶片附面层的发展,所以它可以在流动损失不明显增加的情况下承受更高的叶片负荷。在非设计工况下,串列静子前排叶片的进口气流角与设计工况偏差较大,进气攻角不佳,但出口的气流方向相对设计工况却变化不大,即后排叶片始终能工作在合适的攻角范围内,因此串列静子在非设计工况下的性能很大程度上取决于前排静子对来流方向的适应能力,一旦前排静子工作在大的正攻角或负攻角,则串列静子内部不可避免会出现大的流动分离,进而急剧增大流动损失。另外,对于多级压气机,在非设计工况下,串列静子下游转子同样会出现进口气流方向偏离设计值的情况,进而降低效率,影响压气机性能。
发明内容
本发明提供了一种可变弯度叶片式串列静子及压气机,以解决常规串列静子的进口气流角与设计工况偏差较大造成流动损失急剧增大,进而影响压气机性能的技术问题,另外解决常规串列静子无法为下游转子提供合适的进气方向,进而影响下游转子性能的技术问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种可变弯度叶片式串列静子,包括机匣、安装在机匣内的由多个可变弯度叶片组成的前排静子和后排静子、设置在机匣外围用于连接前排静子的第一联动环、与第一联动环并排设置在机匣外围的用于连接后排静子的第二联动环,及与第一联动环和第二联动环连接并用于驱动第一联动环和第二联动环转动以同时调节前排静子和后排静子安装角的驱动机构;
可变弯度叶片包括前叶片及与前叶片活动连接的后叶片;前排静子后叶片和后排静子前叶片均固接于机匣上;
第一联动环连接前排静子前叶片,驱动机构带动第一联动环转动,第一联动环带动前排静子前叶片转动以调节前排静子前叶片的安装角度使其与前排静子的进口气流角匹配,第二联动环连接后排静子后叶片,驱动机构带动第二联动环转动,第二联动环带动后排静子后叶片转动以调节后排静子后叶片的安装角度,以调节后排静子的出口气流角并使其与下游转子所需的进口气流角相匹配。
进一步地,驱动机构包括设于机匣外壁上的支撑座,支撑座上设有操纵杆,操纵杆上设有用于连接第一联动环并用于调节前排静子前叶片安装角度的第一连接件,及用于连接第二联动环并用于调节后排静子后叶片安装角度的第二连接件。
进一步地,第一连接件包括:与操纵杆连接的第一驱动杆,及与第一驱动杆活动连接的第一连杆,第一连杆连接第一联动环,通过调节第一驱动杆及第一连杆的长度获得前排静子前叶片不同的安装角度调节规律;
第二连接件包括:与操纵杆连接的第二驱动杆,及与第二驱动杆活动连接的第二连杆,第二连杆连接第二联动环,通过调节第二驱动杆及第二连杆的长度获得后排静子后叶片不同的安装角度调节规律。
进一步地,第一联动环上沿周向设有与可变弯度叶片数量相同的用于连接第一联动环和前排静子前叶片的第一摇臂;第一联动环上沿周向设有与可变弯度叶片数量相同的第一空腔,第一摇臂的一端与前排静子前叶片连接,第一摇臂的另一端穿过第一空腔与第一联动环连接。
进一步地,第二联动环上沿周向设有与可变弯度叶片数量相同的用于连接第二联动环和后排静子后叶片的第二摇臂;第二联动环上沿周向设有与可变弯度叶片数量相同的第二空腔,第二摇臂的一端与后排静子后叶片连接,第二摇臂的另一端穿过第二空腔与第二联动环连接。
进一步地,第一联动环上沿径向延伸有两个相对设置的第一侧板,两个第一侧板上设有用于连接驱动机构的第一销轴;第二联动环上沿径向延伸有两个相对设置的第二侧板,两个第二侧板上设有用于连接驱动机构的第二销轴。
进一步地,可变弯度叶片包括:叶身,及位于叶身两端的上轴颈和下轴颈,上轴颈和叶身之间设有叶柄,下轴颈安装于内机匣,叶柄安装于外机匣上,上轴颈穿过外机匣与第一联动环和/或第二联动环连接。
进一步地,可变弯度叶片的前叶片和后叶片之间还设有密封件,用于减少由于叶身两面的压差而引起的串流。
进一步地,密封件为设置在可变弯度叶片的前叶片或后叶片上的密封条、涂覆在可变弯度叶片的前叶片或后叶片上的涂层、设置在可变弯度叶片的前叶片或后叶片上的篦齿中的至少一种。
根据本发明的另一方面,还提供了一种压气机,其包括上述的可变弯度叶片式串列静子。
本发明具有以下有益效果:
本发明的可变弯度叶片式串列静子,包括机匣、安装在机匣内的由多个可变弯度叶片组成的前排静子和后排静子、设置在机匣外围用于连接前排静子的第一联动环、与第一联动环并排设置的连接后排静子的第二联动环;及与第一联动环和第二联动环连接并用于驱动第一联动环和第二联动环转动以同时调节前排静子和后排静子的安装角度的驱动机构;通过驱动机构同时驱动第一联动环和第二联动环转动,带动前排静子前叶片转动及后排静子后叶片转动,实现同时调节前排静子前叶片的安装角度及后排静子后叶片的安装角度,使得在不同工况下,前排静子进口气流攻角能保持在合适的范围内,有利于减少流动分离,避免发生旋转失速或喘振,增大压气机的稳定工作范围;另外,满足了下游转子对进口气流角的要求,并提高其性能。通过驱动结构实现前排静子前叶片和后排静子后叶片同时调节,且前排静子前叶片和后排静子后叶片可实现不同的角度调节规律,减少了实际使用过程中的操作次数,提高了操作效率。
根据本发明的另一方面,还提供一种压气机,包括上述的可变弯度叶片式串列静子,通过采用上述的可变弯度叶片式串列静子,调节前排串列静子的安装角度及后排串列静子的安装角度,进一步调节流入串列静子的气流攻角及流出串列静子的出口气流角,降低了压气机串列静子在非设计工况下尤其是中低速工况下的流动损失,同时改善了下游叶片来流条件,提高了压气机的性能,并扩大了压气机的稳定工作范围。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的可变弯度叶片式串列静子的结构示意图;
图2是本发明优选实施例的可变弯度叶片式串列静子的结构的主视图;
图3是图2沿A-A向的剖面示意图;
图4是本发明优选实施例驱动机构的结构示意图;
图5是本发明优选实施例前排静子前叶片的结构示意图;
图6是本发明优选实施例后排静子后叶片的结构示意图;
图7(a)是本发明优选实施例前排静子前叶片的初始状态示意图;
图7(b)是本发明优选实施例前排静子前叶片的调节角度示意图;
图8(a)是本发明优选实施例后排静子后叶片的初始状态示意图;
图8(b)是本发明优选实施例后排静子后叶片的调节角度示意图;
图9(a)是本发明优选实施例的可变弯度叶片的密封件的结构示意图;
图9(b)是本发明优选实施例的可变弯度叶片的密封件的又一结构示意图;
图9(c)是本发明优选实施例的可变弯度叶片的密封件的又一结构示意图;
图9(d)是图9(c)中B处的放大示意图。
附图标号说明:
10、机匣;11、外机匣;12、内机匣;
20、前排静子;21、前排静子前叶片;211、前叶片上轴颈;212、前叶片下轴颈;213、前叶片叶柄;22、前排静子后叶片;23、密封条;24、涂层;25、篦齿;
30、后排静子;31、后排静子前叶片;32、后排静子后叶片;321、后叶片上轴颈;322、后叶片下轴颈;323、后叶片叶柄;
40、驱动机构;41、支撑座;42、第一连杆;421、第一销轴;422、锁扣;423、开口销;43、第二连杆;431、第二销轴;44、第一驱动杆;45、第二驱动杆;46、操纵杆;47、驱动电机;
50、第一联动环;51、第一侧板;60、第二联动环;61、第二侧板;70、第一摇臂;71、螺母;72、衬套;73、销钉;80、第二摇臂。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1,本发明的优选实施例提供了一种可变弯度叶片式串列静子,包括机匣10、及安装在机匣10内的由多个可变弯度叶片组成的前排静子20和后排静子30、设置在机匣10外围用于连接前排静子20的第一联动环50、与第一联动环50并排设置的连接后排静子30的第二联动环60;及与第一联动环50和第二联动环60连接并用于驱动第一联动环50和第二联动环60转动以同时调节前排静子20和后排静子30的安装角度的驱动机构40。
可变弯度叶片包括前叶片及与前叶片活动连接的后叶片;前排静子后叶片22和后排静子前叶片31固定在机匣10上。
第一联动环50连接前排静子前叶片21,驱动机构40带动第一联动环50转动,第一联动环50带动前排静子前叶片21转动以调节前排静子20的安装角度并进一步调节前排静子的进口攻角,使其与前排静子的进口气流角相匹配。第二联动环60连接后排静子后叶片32,驱动机构40带动第二联动环60转动,第二联动环60带动后排静子后叶片32转动以调节后排静子30的安装角度,以调节后排静子30的出口气流角并使其与下游转子所需的进口气流角相匹配。
参照图7(a)、图7(b)、图8(a)及图8(b),图7(a)为前排静子20可变弯度叶片的初始状态,图7(b)为前排静子20可变弯度叶片调节角度。图8(a)为后排静子30可变弯度叶片的初始状态,图8(b)为后排静子30可变弯度叶片调节角度。初始状态即为设计状态,此时前排静子前叶片21及后排静子后叶片32的安装角度分别与串列静子和其下游转子的进口气流角是匹配的,串列静子及下游转子内的流动损失小。当压气机的运行工况发生改变后,串列静子和下游转子的进气攻角将发生相应变化,导致串列静子和下游转子内流动分离增加,流动损失增大,此时,需要调节前排静子前叶片21及后排静子后叶片32的安装角度,以适应新的工况。在本实施例中,通过驱动机构40同时驱动第一联动环50和第二联动环60转动,带动前排静子前叶片21转动及后排静子后叶片32转动,实现同时调节前排静子前叶片21的安装角度及后排静子后叶片32的安装角度,使得在不同工况下,前排静子进口气流攻角能保持在合适的范围内,有利于减少流动分离,避免发生旋转失速或喘振,增大压气机的稳定工作范围;另外,又能满足下游转子对进口气流角的要求,并提高其性能。通过驱动结构实现前排静子前叶片21和后排静子后叶片32同时调节,并且前排静子前叶片21和后排静子后叶片32可实现不同的角度调节规律,减少了实际使用过程中的操作次数,提高了操作效率。
优选地,驱动机构40包括:支撑座41,及设置在支撑座41上的操纵杆46,操纵杆46上设有用于连接第一联动环50的第一连接件,及用于连接第二联动环60的第二连接件。
第一连接件包括:与操纵杆46连接的第一驱动杆44,第一驱动杆44的另一端连接有与第一联动环50连接的第一连杆42。第二连接件包括:与操纵杆46连接的第二驱动杆45,第二驱动杆45的另一端连接有与第二联动环60连接的第二连杆43。
在本实施例中,通过调整第一驱动杆44和第一连杆42的长度,及第二驱动杆45和第二连杆43的长度,可以实现前排叶片和后排叶片不同角度的调节规律。
具体地,当该可变弯度叶片式串列静子用于多级压气机前面级时,在中低转速下,该串列静子以及下游的转子会工作在大正攻角状态,对于该串列静子,为了缓解大正攻角状态,使叶片对准气流,前排静子前叶片21部分(图7(a))需要向下转动,而为了同时缓解下游转子的大正攻角状态,后排静子后叶片32部分(图8(a))需要向上转动;当该可变弯度叶片式串列静子用于多级压气机后面级时,在中低转速下,该串列静子以及下游的转子会工作在大负攻角状态,对于该串列静子,为了缓解大负攻角状态,使叶片对准气流,前排静子前叶片21部分(图7(a))需要向上转动,而为了同时缓解下游转子的大负攻角状态,后排静子后叶片32部分(图8(a))需要向下转动。综上,串列静子前排叶片的前叶片部分和后排叶片的后叶片部分在实际工作时调节的方向是相反的。
另外,因为前叶片和后叶片是转动连接的,同时驱动其转动时,前叶片和后叶片的转动方向是相反的。也就是说驱动机构40在同时驱动第一联动环50和第二联动环60转动时,前排静子前叶片21转动方向和后排静子后叶片32的转动方向是相反的。因此可以利用驱动机构40同时实现前排静子前叶片21和后排静子后叶片32的安装角调节。
根据不同的工况需求,前排静子前叶片21和后排静子后叶片32的安装角度调节是不同的,在本实施例中,可根据工况需求,设计第一驱动杆44、第二驱动杆45、第一连杆42和第二连杆43的长度,从而实现前排静子20和后排静子30不同安装角度的调节规律。
优选地,驱动机构40还包括与操纵杆46一端连接的驱动电机47。在本实施例中,根据实际工况需求计算出前排静子前叶片21和后排静子后叶片32的安装角度,通过控制电机轴的旋转方向和旋转角度来调节前排静子前叶片21和后排静子后叶片32的安装角度。
参照图1至图6,前排静子20和后排静子30设置在机匣10的内机匣12和外机匣11之间,可变弯度叶片包括叶身、上轴颈和下轴颈,上轴颈和叶身之间设有叶柄;下轴颈安装在内机匣12的凹槽中,叶柄安装在外机匣11的凹槽中,上轴颈穿过外机匣11与第一联动环50或第二联动环60连接。
优选地,第一联动环50上沿周向设有与可变弯度叶片数量相同的用于连接第一联动环50和前排静子前叶片21的第一摇臂70。第一联动环50上沿周向设有与可变弯度叶片数量相同的第一空腔,第一联动环50的径向与第一空腔对应的位置设有与可变弯度叶片数量相同的第一圆孔,第一圆孔与对应的第一空腔贯通;第一摇臂70的一端与前排静子前叶片21连接,第一摇臂70的另一端穿过空腔与第一联动环50连接。
在本实施例中,前排静子前叶片21包括:叶身、叶身的两端设有前叶片上轴颈211、前叶片下轴颈212、及设置在前叶片上轴颈211与叶身之间的前叶片叶柄213。前叶片下轴颈212安装在内机匣12,前叶片叶柄213安装在外机匣11,前叶片上轴颈211穿过外机匣11与第一摇臂70连接。第一摇臂70的一端与前叶片上轴颈211连接,前叶片上轴颈211与外机匣11之间设有衬套72,利用螺母71将第一摇臂70的一端与前叶片上轴颈211固定连接,将其固定在外机匣11上。第一摇臂70的另一端穿过第一空腔经销钉73与第一联动环50连接。第一空腔为扇形空腔,销钉穿过位于第一联动环50径向的第一圆孔,将第一摇臂70固定连接在第一联动环50上。在其他实施例中,第一空腔可以是圆形、梯形、多边形等其他形状。本实施例的第一摇臂70一端通过螺母与前叶片上轴颈211连接,另一端通过销钉与第一联动环50连接,用于防止第一摇臂70上下串动,影响安装角度的调节精度。
第一联动环50上沿径向延伸有两个相对设置的第一侧板51,两个第一侧板51上支撑有第一销轴421,通过第一销轴421连接驱动机构40。用于驱动第一联动环50转动,从而第一联动环50带动第一摇臂70转动,第一摇臂70带动前排静子前叶片21转动,从而调节前排静子前叶片21的安装角。在本实施例中,通过第一销轴431连接驱动机构40的第一连杆42,第一销轴421的开口端还设有锁扣422和开口销423,用于防止第一销轴421脱落。
同理,第二联动环60的结构跟第一联动环50是相同的。第二联动环60上沿周向设有与可变弯度叶片数量相同的用于连接第二联动环60和后排静子后叶片32的第二摇臂80;第二联动环60上沿周向间隔设有与可变弯度叶片数量相同的第二空腔,第二联动环60的径向与第二空腔对应的位置设有与可变弯度叶片数量相同的第二圆孔,第二圆孔与对应的第二空腔贯通;第二摇臂80的一端与后排静子后叶片32连接,第二摇臂80的另一端穿过第二空腔与第二联动环60连接。在本实施例中,第二空腔为扇形空腔。在其他实施例中,第二空腔可以是圆形、梯形、多边形等其他形状。
在本实施例中,后排静子后叶片32包括:叶身、叶身的两端设有后叶片上轴颈321、后叶片下轴颈322、及设置在后叶片上轴颈321与叶身之间的后叶片叶柄323。后叶片下轴颈322安装在内机匣12,后叶片叶柄323安装在外机匣11,后叶片上轴颈321穿过外机匣11与第二摇臂80连接。第二摇臂80的一端与后叶片上轴颈321连接,第二摇臂80的另一端穿过位于第二联动环60上的第二空腔。销钉穿过第二圆孔与位于第二空腔内的第二摇臂80连接,将第二摇臂80固定在第二联动环60上。本实施例的第二摇臂80一端通过螺母与后叶片上轴颈321连接,另一端通过销钉与第二联动环60连接,用于防止第二摇臂80上下串动,影响安装角度的调节精度。
第二联动环60上与第一联动环50上对应位置处沿径向延伸有两个第二侧板61,两个第二侧板61上支撑有第二销轴431,通过第二销轴431连接驱动机构40,第二销轴431的开口端还设有锁扣和开口销固定,防止第二销轴431在转动时脱落。
在本实施例中,第一侧板51和第二侧板61的位置是相对应的。在其他实施例中,可根据前排静子20和后排静子30不同的调节角度设置第一侧板51和第二侧板61的位置。
在实施例中,通过第一摇臂70将前排静子前叶片21与第一联动环50连接,通过第二摇臂80将后排静子后叶片32与第二联动环60连接,通过第一销轴421将第一联动环50与驱动机构40连接,第二销轴431将第二联动环60与驱动机构40连接,实现驱动机构40同时带动第一联动环50和第二联动环60转动,以实现同时调整前排静子20和后排静子30的安装角。
本实施例的可变弯度叶片式串列静子,通过调整前排静子前叶片的安装角度,使其与不同工况下的串列静子前排叶片的进口气流角相匹配,进一步使得在不同工况下,进口气流攻角能保持在合适的范围内,有利于减少流动分离,避免发生旋转失速或喘振,增大压气机的稳定工作范围;通过调节后排静子后叶片的安装角度以满足下游转子对进口气流角的要求,并提高其性能;并且通过驱动机构实现同时调节前排静子前叶片和后排静子后叶片的安装角度,并且可使前后两排叶片具有不同的角度调节规律,减少了操作次数,提高了操作效率。
参照图9(a)及图9(b),可变弯度叶片的前叶片和后叶片之间存在弧形缝隙,叶身两面的压差将引起气流在前后部分间串流。优选地,在可变弯度的前叶片和后叶片之间设置密封件。在本实施例中,密封件为设置在可变弯度叶片的固定位置叶片上的密封条23。可变弯度叶片的固定叶片上设计有对应的凹槽用于安装密封条23。在其他实施例中,密封件为涂覆在可变弯度叶片的固定位置叶片上的涂层24,在进行喷涂前在安装面上车螺纹或者加工锯齿结构,以增加涂层24材料与安装面的接触面积,使涂层24更加牢固;
参照图9(c)及图9(d),密封件也可以为设置在可变弯度叶片的固定位置叶片上的篦齿25,以减少气流在前排静子20和后排静子30之间的串流。
本实施例的固定位置叶片就是前排静子20和后排静子30中位置不变的叶片,即是前排静子后叶片22或者后排静子前叶片31。
本实施例可变弯度叶片式串列静子通过在前叶片和后叶片之间的空隙处设置密封件,解决了叶身两面因为压差而引起气流在前排静子和后排静子之间串流,消除了串流对压气机带来的不利影响。
本发明可变弯度叶片式串列静子的调节步骤为:当驱动电机47工作时,带动操纵杆46转动,进而带动第一连杆42和第二连杆43移动,第一连杆42和第二连杆43分别带动第一联动环50和第二联动环60绕机匣10旋转,第一联动环50带动第一摇臂70转动,第二联动环60带动第二摇臂80转动;最终第一摇臂70带动前排静子前叶片21和第二摇臂80带动后排静子后叶片32向着互为相反的方向运动,根据实际工况需求,最终达到合适的角度。
本发明的可变弯度串列式静子具有以下有益效果:
1、通过调节前排静子前叶片的安装角度,使其与可串列静子前排叶片的进口气流攻角相匹配,进一步使得在不同工况下,进口气流攻角能保持在合适的范围内,有利于减少流动分离,避免发生旋转失速或喘振,增大压气机的稳定工作范围;2、通过控制后排静子后叶片的安装角度以满足下游转子对进口气流角的要求,并提高其性能;3、通过在可变弯度叶片的前后部分之间增加密封措施,减小了叶型两面压差引起的气流在前后部分间的串流对流场的不利影响;4、前排静子后叶片与后排静子前叶片固定在机匣上,这样在串列静子进、出口气流角改变时,不影响串列静子前后排叶片间的流动匹配;5、通过使用操纵杆结构实现两排叶片同时调节,并且两排叶片可具有不同的角度调节规律,减少了实际使用过程中的操作次数,提高了操作效率。
本发明还提供一种压气机,该压气机包括上述的可变弯度叶片式串列静子。本发明的压气机,通过采用上述的可变弯度叶片式串列静子,调节前排串列静子的安装角度及后排串列静子的安装角度,进一步调节流入串列静子的气流攻角及流出串列静子的出口气流角,降低了压气机串列静子在非设计工况下尤其是中低速工况下的流动损失,同时改善了下游转子来流条件,提高了压气机的性能,并扩大了压气机的稳定工作范围。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,包括机匣(10)、安装在所述机匣(10)内的由多个可变弯度叶片组成的前排静子(20)和后排静子(30)、设置在所述机匣(10)外围用于连接所述前排静子(20)的第一联动环(50)、与所述第一联动环(50)并排设置在所述机匣(10)外围的用于连接所述后排静子(30)的第二联动环(60),及与所述第一联动环(50)和所述第二联动环(60)连接并用于驱动所述第一联动环(50)和所述第二联动环(60)转动以同时调节所述前排静子(20)和所述后排静子(30)安装角的驱动机构(40);
所述可变弯度叶片包括前叶片及与前叶片活动连接的后叶片;前排静子后叶片(22)和后排静子前叶片(31)均固接于所述机匣(10)上;
所述第一联动环(50)连接前排静子前叶片(21),所述驱动机构(40)带动所述第一联动环(50)转动,所述第一联动环(50)带动所述前排静子前叶片(21)转动以调节所述前排静子前叶片(21)的安装角度使其与所述前排静子(20)的进口气流角匹配,所述第二联动环(60)连接后排静子后叶片(32),所述驱动机构(40)带动所述第二联动环(60)转动,所述第二联动环(60)带动所述后排静子后叶片(32)转动以调节所述后排静子后叶片(32)的安装角度,以调节所述后排静子(30)的出口气流角并使其与下游转子所需的进口气流角相匹配。
2.根据权利要求1所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述驱动机构(40)包括设于所述机匣(10)外壁上的支撑座(41),所述支撑座(41)上设有操纵杆(46),所述操纵杆(46)上设有用于连接所述第一联动环(50)并用于调节所述前排静子前叶片(21)安装角度的第一连接件,及用于连接所述第二联动环(60)并用于调节所述后排静子后叶片(32)安装角度的第二连接件。
3.根据权利要求2所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述第一连接件包括:与所述操纵杆(46)连接的第一驱动杆(44),及与所述第一驱动杆(44)活动连接的第一连杆(42),所述第一连杆(42)连接所述第一联动环(50),通过调节所述第一驱动杆(44)及所述第一连杆(42)的长度获得所述前排静子前叶片(21)不同的安装角度调节规律;
所述第二连接件包括:与所述操纵杆(46)连接的第二驱动杆(45),及与所述第二驱动杆(45)活动连接的第二连杆(43),所述第二连杆(43)连接所述第二联动环(60),通过调节所述第二驱动杆(45)及所述第二连杆(43)的长度获得所述后排静子后叶片(32)不同的安装角度调节规律。
4.根据权利要求1所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述第一联动环(50)上沿周向设有与所述可变弯度叶片数量相同的用于连接所述第一联动环(50)和所述前排静子前叶片(21)的第一摇臂(70);所述第一联动环(50)上沿周向设有与所述可变弯度叶片数量相同的第一空腔,所述第一摇臂(70)的一端与所述前排静子前叶片(21)连接,所述第一摇臂(70)的另一端穿过所述第一空腔与所述第一联动环(50)连接。
5.根据权利要求1所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述第二联动环(60)上沿周向设有与所述可变弯度叶片数量相同的用于连接所述第二联动环(60)和所述后排静子后叶片(32)的第二摇臂(80);所述第二联动环(60)上沿周向设有与所述可变弯度叶片数量相同的第二空腔,所述第二摇臂(80)的一端与所述后排静子后叶片(32)连接,所述第二摇臂(80)的另一端穿过所述第二空腔与所述第二联动环(60)连接。
6.根据权利要求1所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述第一联动环(50)上沿径向延伸有两个相对设置的第一侧板(51),两个所述第一侧板(51)上设有用于连接所述驱动机构(40)的第一销轴(421);
所述第二联动环(60)上沿径向延伸有两个相对设置的第二侧板(61),两个所述第二侧板(61)上设有用于连接所述驱动机构(40)的第二销轴(431)。
7.根据权利要求1所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述可变弯度叶片包括:叶身,及位于叶身两端的上轴颈和下轴颈,所述上轴颈和叶身之间设有叶柄,所述下轴颈安装于内机匣(12),所述叶柄安装于外机匣(11)上,所述上轴颈穿过所述外机匣(11)与所述第一联动环(50)和/或所述第二联动环(60)连接。
8.根据权利要求1所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述可变弯度叶片的前叶片和后叶片之间还设有密封件,用于减少由于叶身两面的压差而引起的串流。
9.根据权利要求8所述的可变弯度叶片式串列静子,其特征在于,
所述密封件为设置在所述可变弯度叶片的前叶片或后叶片上的密封条(23)、涂覆在所述可变弯度叶片的前叶片或后叶片上的涂层(24)、设置在所述可变弯度叶片的前叶片或后叶片上的篦齿(25)中的至少一种。
10.一种压气机,其特征在于,包括上述权利要求1至9任一所述的可变弯度叶片式串列静子。
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