CN111894760A - 一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机 - Google Patents

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    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan

Abstract

本发明公开了一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，包括壳体一和壳体二，所述壳体一与壳体二固定连接，且壳体一内安装有转轴，所述转轴的两端分别通过轴承架安装在壳体一的两端，且转轴的表面活动套设有转轴套，所述转轴套安装在轴承架上，所述壳体一上远离壳体二的一端安装有叶轮，且叶轮上固定连接有导流锥，所述壳体一内两侧内壁上分别安装有蒸发管。该种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，通过在发动机的尾部设置固定笼，并且在固定笼内安装了消除装置，涡流在消除装置的消除叶片的驱动下形成旋转上升流场，涡流消除叶片为多层错位带倾角分布设置，会产生类似抽风机的抽吸效应，并具有导向作用，从而减少涡流水平旋转停留时间，强化流场上升趋势。

Description

一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体为一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机。
背景技术
喷发动机的原理是利用压气机将空气从进气口吸进去，并将空气压缩到燃烧室里，喷油嘴向燃烧室喷出雾化的油料，点火装置将压缩后的高压空气和油雾混合气体点燃，混合气体燃烧膨胀，推动涡轮旋转，旋转的涡轮带动压气机混合气燃烧膨胀经过涡轮后，燃烧后的气体从喷气口喷出，从而产生推力。
涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力，但油耗比涡轮风扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种，离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年发明，但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天，也没有参加第二次世界大战；轴流式诞生在德国，并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力于1944年夏投入战场。相比起离心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小，压缩比高的优点，当今的涡喷发动机大多为轴流式。
小型涡喷发动机在高速气流经过导向轮时，产生的涡流会驱动涡轮形成后气流，在涡喷发动机低速时会产生涡轮反方向涡旋气流，在涡喷发动机高速时会有产生正方向涡旋气流，旋转气流会影响气流通过喷管喷出的速度增加涡喷发动机内部压力，进而使涡喷发动机温度上升油耗增加，影响涡喷发动机的使用效果和寿命。因此我们对此做出改进，提出一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，包括壳体一和壳体二，所述壳体一与壳体二固定连接，且壳体一内安装有转轴，所述转轴的两端分别通过轴承架安装在壳体一的两端，且转轴的表面活动套设有转轴套，所述转轴套安装在轴承架上，所述壳体一上远离壳体二的一端安装有叶轮，且叶轮上固定连接有导流锥，所述壳体一内两侧内壁上分别安装有蒸发管，所述壳体二内安装有固定笼，且固定笼上安装有消除装置，所述壳体二与壳体一相互靠近的一侧面开设有开口，并相互连通，所述消除装置包括消除叶片和消除杆，且消除叶片固定连接在消除杆上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述消除装置通过安装座固定连接在固定笼的内壁，且消除装置上固定连接有螺旋杆，所述螺旋杆的一端固定连接有导流叶片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述消除杆的一端固定连接在安装座，且安装座为圆柱型结构，所述消除杆沿安装座呈环形阵列设置，所述消除叶片与消除杆水平方向的夹角呈度设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导流叶片设置在壳体二的外侧，且导流叶片上安装有导流扇格，所述导流扇格与导流叶片呈度夹角。
作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体一上远离导流锥的一端设置有压轮，且压轮套设在转轴的一端，所述压轮设置在固定笼的一侧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定笼呈圆柱形结构，且固定笼的一端安装在壳体二上远离壳体一的一侧面上，所述固定笼上靠近壳体二的一端开设有开口，且消除装置通过固定笼上的开口穿过壳体二设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体二上开设有两个进气孔，且进气孔穿过壳体二，并与壳体一内部连通。
本发明的有益效果是：该种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，通过在发动机的尾部设置固定笼，并且在固定笼内安装了消除装置，涡流在消除装置的消除叶片的驱动下形成旋转上升流场，涡流消除叶片为多层错位带倾角分布设置，会产生类似抽风机的抽吸效应，并具有导向作用，从而减少涡流水平旋转停留时间，强化流场上升趋势，并且通过具备导流功能的导流叶片分散，防止被上扬后的涡流停留在壳体二尾部，能使消除的涡流快速发散，防止聚集，通过该组合式涡流消除装置，两次削减气流停留时间，降低设备单机阻力，利于节能降耗。
附图说明
图1是本发明一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机的结构示意图；
图2是本发明一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机的消除装置俯视结构示意图；
图3是本发明一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机的导流叶片立体图。
图中：1、壳体一；2、导流锥；3、叶轮；4、转轴套；5、转轴；6、蒸发管；7、压轮；8、进气孔；9、壳体二；10、固定笼；11、消除装置；12、螺旋杆；13、导流叶片；14、安装座；15、消除叶片；16、消除杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-3所示，本发明一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，包括壳体一1和壳体二9，壳体一1与壳体二9固定连接，且壳体一1内安装有转轴5，转轴5的两端分别通过轴承架安装在壳体一1的两端，且转轴5的表面活动套设有转轴套4，转轴套4安装在轴承架上，壳体一1上远离壳体二9的一端安装有叶轮3，且叶轮3上固定连接有导流锥2，壳体一1内两侧内壁上分别安装有蒸发管6，壳体二9内安装有固定笼10，且固定笼10上安装有消除装置11，壳体二9与壳体一1相互靠近的一侧面开设有开口，并相互连通，消除装置11包括消除叶片15和消除杆16，且消除叶片15固定连接在消除杆16上。
其中，消除装置11通过安装座14固定连接在固定笼10的内壁，且消除装置11上固定连接有螺旋杆12，螺旋杆12的一端固定连接有导流叶片13，消除装置11对发动机尾部的涡流进行消除。
其中，消除杆16的一端固定连接在安装座14，且安装座14为圆柱型结构，消除杆16沿安装座14呈环形阵列设置，消除叶片15与消除杆16水平方向的夹角呈60度设置，60度设置的消除叶片15有助于涡流沿消除叶片15的角度分散。
其中，导流叶片13设置在壳体二9的外侧，且导流叶片13上安装有导流扇格，导流扇格与导流叶片13呈60度夹角，导流扇格对聚集在导流叶片13上的涡流进行分散处理。
其中，壳体一1上远离导流锥2的一端设置有压轮7，且压轮7套设在转轴5的一端，压轮7设置在固定笼10的一侧，固定笼10对消除装置11进行固定，将涡流聚集到消除装置11上，进行消除。
其中，固定笼10呈圆柱形结构，且固定笼10的一端安装在壳体二9上远离壳体一1的一侧面上，固定笼10上靠近壳体二9的一端开设有开口，且消除装置11通过固定笼10上的开口穿过壳体二9设置，有助于涡流消除。
其中，壳体二9上开设有两个进气孔8，且进气孔8穿过壳体二9，并与壳体一1内部连通，方便发动机进气。
工作原理：使用本装置时，通过在发动机的尾部设置固定笼10，并且在固定笼10内安装了消除装置11，涡流在消除装置11的消除叶片15的驱动下形成旋转上升流场，消除叶片15呈60度设置，自然形成上扬的气流通道，涡流消除叶片15为多层错位带倾角分布设置，会产生类似抽风机的抽吸效应，并具有导向作用，从而减少涡流水平旋转停留时间，强化流场上升趋势，并且通过具备导流功能的导流叶片13分散，涡流通过螺旋杆12被引导到导流叶片13的表面，导流叶片13上设置了60度夹角的导流扇格，涡流沿导流扇格分流，防止被上扬后的涡流停留在壳体二尾部，能使消除的涡流快速发散，防止聚集，通过该组合式涡流消除装置11，两次削减气流停留时间，降低设备单机阻力，利于节能降耗。
最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，包括壳体一(1)和壳体二(9)，其特征在于，所述壳体一(1)与壳体二(9)固定连接，且壳体一(1)内安装有转轴(5)，所述转轴(5)的两端分别通过轴承架安装在壳体一(1)的两端，且转轴(5)的表面活动套设有转轴套(4)，所述转轴套(4)安装在轴承架上，所述壳体一(1)上远离壳体二(9)的一端安装有叶轮(3)，且叶轮(3)上固定连接有导流锥(2)，所述壳体一(1)内两侧内壁上分别安装有蒸发管(6)，所述壳体二(9)内安装有固定笼(10)，且固定笼(10)上安装有消除装置(11)，所述壳体二(9)与壳体一(1)相互靠近的一侧面开设有开口，并相互连通，所述消除装置(11)包括消除叶片(15)和消除杆(16)，且消除叶片(15)固定连接在消除杆(16)上。
2.根据权利要求1所述的一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，其特征在于，所述消除装置(11)通过安装座(14)固定连接在固定笼(10)的内壁，且消除装置(11)上固定连接有螺旋杆(12)，所述螺旋杆(12)的一端固定连接有导流叶片(13)。
3.根据权利要求2所述的一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，其特征在于，所述消除杆(16)的一端固定连接在安装座(14)，且安装座(14)为圆柱型结构，所述消除杆(16)沿安装座(14)呈环形阵列设置，所述消除叶片(15)与消除杆(16)水平方向的夹角呈60度设置。
4.根据权利要求2所述的一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，其特征在于，所述导流叶片(13)设置在壳体二(9)的外侧，且导流叶片(13)上安装有导流扇格，所述导流扇格与导流叶片(13)呈60度夹角。
5.根据权利要求1所述的一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，其特征在于，所述壳体一(1)上远离导流锥(2)的一端设置有压轮(7)，且压轮(7)套设在转轴(5)的一端，所述压轮(7)设置在固定笼(10)的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，其特征在于，所述固定笼(10)呈圆柱形结构，且固定笼(10)的一端安装在壳体二(9)上远离壳体一(1)的一侧面上，所述固定笼(10)上靠近壳体二(9)的一端开设有开口，且消除装置(11)通过固定笼(10)上的开口穿过壳体二(9)设置。
7.根据权利要求1所述的一种消除尾部旋转涡流的涡喷发动机，其特征在于，所述壳体二(9)上开设有两个进气孔(8)，且进气孔(8)穿过壳体二(9)，并与壳体一(1)内部连通。
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