CN117329022A - 一种涡扇发动机涵道比可调机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种涡扇发动机涵道比可调机构，包括发动机内部形成的内涵道与外涵道，内涵道内部通过转轴安装扇叶，扇叶位于内涵道口部的外侧、且位于外涵道口部的内侧，内涵道外侧还设有挡风板，外涵道内部设有风量调节环和动力组件，风量调节环在动力组件的驱动下能够改变与挡风板之间的缝隙，从而调节内涵道与外涵道的涵道比。本发明所述的涡扇发动机涵道比可调机构，在调节内外涵道比的时候，通过动力组件推动风量调节环滑动，通过风量调节环与挡风板之间的缝隙大小，来调节外涵道的进风口大小，从而对内外涵道比的大小进行调节，结构简单，易于实现，生产成本低，且方便后期的防护。
Description
技术领域
本发明属于涡轮发动机技术领域，尤其是涉及一种涡扇发动机涵道比可调机构。
背景技术
涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机(Turbofan)是飞机发动机的一种，由涡轮喷气发动机(Turbojet)发展而成。与涡轮喷气比较，主要特点是首级压缩机的面积大，同时被用作为空气螺旋桨(扇)，将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推。发动机核心部分空气经过的部分称为内涵道，仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。为了调整涡扇发电机的涵道比，申请号为201520292975.6的中国实用新型专利涵道比可调式涡扇涡轴发动机，在进气口位置设置一个前涵道比调节器，在发动机的风扇和压气机之间设置中涵道比调机器，然而，该前涵道比调节器以及中涵道比调机器结构比较复杂，零部件众多，生产成本高，且不利于维护。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种涡扇发动机涵道比可调机构，以解决现有机器结构比较复杂，零部件众多，生产成本高，且不利于维护的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种涡扇发动机涵道比可调机构，包括发动机内部形成的内涵道与外涵道，内涵道内部通过转轴安装扇叶，扇叶位于内涵道口部的外侧、且位于外涵道口部的内侧，内涵道外侧还设有挡风板，外涵道内部设有风量调节环和动力组件，风量调节环在动力组件的驱动下能够改变与挡风板之间的缝隙，从而调节内涵道与外涵道的涵道比。
进一步的，所述外涵道的内侧滑动设置有风量调节环，所述风量调节环位于挡风板的内侧。
进一步的，所述挡风板与形成内涵道的外壁为一体成型结构。
进一步的，所述挡风板以及风量调节环均为圆环结构，且挡风板的直径大于风量调节环的内径。
进一步的，所述动力组件包括气缸，气缸的一端与外涵道的内壁固定连接，气缸的另一端与风量调节环固定连接，气缸信号连接至发动机的控制器。
进一步的，所述风量调节环包括上游导流片和下游导流片，上游导流片固定连接至气缸的活动端，下游导流片固定连接至内涵道的外壁，上游导流片和下游导流片用于引导进入外涵道的气流流场适应于不同涵道比工况。
相对于现有技术，本发明所述的涡扇发动机涵道比可调机构具有以下优势：
(1)本发明所述的涡扇发动机涵道比可调机构，在调节内外涵道比的时候，通过动力组件推动风量调节环滑动，通过风量调节环与挡风板之间的缝隙大小，来调节外涵道的进风口大小，从而对内外涵道比的大小进行调节，结构简单，易于实现，生产成本低，且方便后期的防护。
(2)本发明所述的涡扇发动机涵道比可调机构，上游导流片和下游导流片引导进入外涵道的空气流向适应于不同涵道比工况下的气流流场，从而使得外涵道的空气增压度降低幅度小，可以使发动机产生更大的推力，耗油率低，综合性能最优。
附图说明
构成本发明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为本发明实施例所述的涡扇发动机涵道比可调机构的示意图。
附图标记说明：
1-内涵道、10-挡风板、2-外涵道、3-扇叶、4-风量调节环、41-上游导流片、42-下游导流片、5-气缸。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种涡扇发动机涵道比可调机构，如图1所示，包括发动机内部形成的内涵道1与外涵道2，内涵道1内部通过转轴安装扇叶3，扇叶3位于内涵道1口部的外侧、且位于外涵道2口部的内侧，内涵道1外侧还设有挡风板10，外涵道2内部设有风量调节环4和动力组件，风量调节环4在动力组件的驱动下能够改变与挡风板10之间的缝隙，从而调节内涵道1与外涵道2的涵道比。
挡风板10以及风量调节环4均为圆环结构，且挡风板10的直径大于风量调节环4的内径。
挡风板10与形成内涵道1的外壁为一体成型结构。
优选的，所述外涵道2的内侧滑动设置有风量调节环4，所述风量调节环4位于挡风板10的内侧。
动力组件包括气缸5，气缸5的一端与外涵道2的内壁固定连接，气缸5的另一端与风量调节环4固定连接，气缸信号连接至发动机的控制器。
风量调节环4包括上游导流片41和下游导流片42，上游导流片41固定连接至气缸5的活动端，下游导流片42固定连接至内涵道2的外壁，上游导流片41和下游导流片42用于引导进入外涵道2的气流流场适应于不同涵道比工况，从而使得外涵道2的空气增压度降低幅度小，使发动机产生更大的推力，以及较低的燃油消耗率。
一种涡扇发动机涵道比可调机构的工作原理为：
工作时，发动机控制转轴转动，从而驱动扇叶3转动，将空气抽入涡扇发动机内，部分风量进入外涵道2，部分风量进入内涵道1，经过增压后，经燃油燃烧后再由后端喷射而出，内涵道1的口部外侧一体成型有挡风板10，外涵道2的内侧滑动设置有风量调节环4，风量调节环4位于挡风板10的内侧，外涵道2的内壁安装有带动风量调节环4滑动的动力组件，动力组件的气缸受控制器控制，在调节内外涵道比的时候，通过动力组件的气缸推动风量调节环4滑动，通过风量调节环4与挡风板10之间的缝隙大小，来调节外涵道2的进风口大小，从而对内外涵道比的大小进行调节，结构简单，易于实现，生产成本低，且方便后期的防护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)
1.一种涡扇发动机涵道比可调机构，其特征在于：包括发动机内部形成的内涵道与外涵道，内涵道内部通过转轴安装扇叶，扇叶位于内涵道口部的外侧、且位于外涵道口部的内侧，内涵道外侧还设有挡风板，外涵道内部设有风量调节环和动力组件，风量调节环在动力组件的驱动下能够改变与挡风板之间的缝隙，从而调节内涵道与外涵道的涵道比。
2.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机涵道比可调机构，其特征在于：所述外涵道的内侧滑动设置有风量调节环，所述风量调节环位于挡风板的内侧。
3.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机涵道比可调机构，其特征在于：挡风板与形成内涵道的外壁为一体成型结构。
4.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机涵道比可调机构，其特征在于：挡风板以及风量调节环均为圆环结构，且挡风板的直径大于风量调节环的内径。
5.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机涵道比可调机构，其特征在于：动力组件包括气缸，气缸的一端与外涵道的内壁固定连接，气缸的另一端与风量调节环固定连接，气缸信号连接至发动机的控制器。
6.根据权利要求5所述的一种涡扇发动机涵道比可调机构，其特征在于：风量调节环包括上游导流片和下游导流片，上游导流片固定连接至气缸的活动端，下游导流片固定连接至内涵道的外壁，上游导流片和下游导流片用于引导进入外涵道的气流流场适应于不同涵道比工况。
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