CN202351046U - 一种模块化的发动机进气畸变网装置 - Google Patents

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杨坤
侯乃先
朱帆
陈卓
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Abstract

本实用新型提供了一种模块化的发动机进气畸变网装置，包括：连接机匣(6)，其与发动机的气源通道和压缩部件的进口通道相连；连接轮毂(8)，其为中空形状，位于所述连接机匣(6)内部，并且其中间中空的壁面与发动机的气源通道与压缩部件通道的内端面对接连接；多根定位支架(11)，其一端固定在所述连接机匣(6)内圆周上，另一端插接在所述连接轮毂(8)外圆周上；多块畸变网(10)，其可拆卸地与所述连接机匣(6)、所述连接轮毂(8)和所述定位支架(11)插接。根据本实用新型模块化设计的畸变网装置，由于其局部拆装的优势，使得其拆装过程中无需停止试验设施的运转。

Description

一种模块化的发动机进气畸变网装置
技术领域
本发明涉及一种发动机进气畸变试验装置，更具体地，涉及一种模块化的发动机进气畸变网装置。
背景技术
畸变网因结构简单、成本低廉，而广泛作为畸变发生器，应用于涡扇发动机及其压缩部件的稳态进气畸变试验中。在现有的进气畸变试验装置中，首先气流经进气阀、流量管进入集气箱，并在集气箱形成一定条件的均匀来流，该均匀来流流过畸变网之后就形成一定畸变角度和畸变区域数的不均匀气流，该畸变气流通过发动机压缩部件，对发动机及其压缩部件的气动稳定性产生一定影响，进气畸变试验即是测量并评估不同畸变气流(包括不同畸变角度和畸变区域数)对其气动稳定性的影响规律。
典型畸变角度和畸变区域数的进气畸变如图5所示，图中，阴影部分为受畸变网扰动后的畸变气流，白色圆环部分为未受畸变网扰动的均匀气流。例如，90°×2代表畸变角度为90°，畸变区域数有两个。
但目前畸变网装置的设计仅基于单一的畸变角度和畸变区域数，即：一个畸变网装置仅产生一种畸变角度和畸变区域数的气流畸变，这会带来以下问题：
1.为了研究不同畸变角度和畸变区域数的畸变对发动机稳定性的影响，需要制作许多不同类型的畸变网装置；
2.试验时需要不停的拆装各种类型的畸变网装置，拆装工作量大，耗时多；
每次拆装畸变网装置时，都需要停止整个试验装置的运转，增加了试验耗时。因此，需要设计一种全新结构的畸变网装置，它既能够减少畸变网装置的制作数目，从而进一步降低试验成本，又能够减少试验工作量和试验耗时。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，对畸变网装置进行了模块化设计。其设计思想是以典型的畸变角度单位(例如45°)将畸变网进行分块处理，设计分块式的畸变网，实现局部拆装；设计封气装置，保证气密性；设计卡槽式固定装置，实现畸变网的固定。
根据本发明的模块化的发动机进气畸变网装置，包括：连接机匣，其与发动机的气源通道和压缩部件的进口通道相连；连接轮毂，其为中空形状，位于连接机匣内部，并且连接轮毂中间中空的壁面与气源通道与压缩部件通道的内端面对接连接；多根定位支架，其一端固定在连接机匣内圆周上，另一端插接在连接轮毂外圆周上；多块畸变网，其可拆卸地与连接机匣、连接轮毂和定位支架插接。
有利地，连接机匣包括有前安装边和后安装边，前安装边和后安装边上分别对应地设置有定位孔，连接机匣通过定位孔分别与气源通道和压缩部件的进口通道(即外端面)相连。
有利地，根据本发明的模块化的发动机进气畸变网装置还包括有多个封气盖，其设置在前安装边和后安装边之间，并与连接机匣固定连接，封气盖在对应每根畸变网定位支架的位置设置有铰链，在靠近铰链的位置设置有把手，封气盖的一端通过铰链与连接机匣相连，以铰链为旋转轴，通过封气盖把手打开或关闭封气盖。
进一步有利地，连接机匣上设置有通透的环形槽以卡接畸变网的一边，该环形槽用于插入畸变网同时部分定位，畸变网的外周圆与封气盖的内周圆直接贴合；定位支架在面对畸变网的相对两侧设置有定位槽，使得畸变网的两侧分别插接在相邻的两根定位支架的相对定位槽中；连接轮毂在外圆周上设置有环形卡槽，以卡接畸变网的插接在连接机匣中的一边相对的另一边，并在对应定位支架的位置设置有工形槽，以插入各根定位支架的一端。
通过本发明的模块化设计的畸变网实现了：
1.在一个畸变网装置上进行不同典型畸变角度和畸变区域数的畸变试验，大大减少畸变网装置的制作数目；
可在模块化设计的畸变网装置上的任意周向位置进行分块式畸变网的拆装，从而产生不同畸变角度和畸变区域数的进气总压畸变。
2.在做不同畸变角度和畸变区域数的畸变试验时，只需对畸变网装置进行局部拆装，从而减少了拆装工作量和耗时；
通过畸变网装置的模块化设计，在进行不同畸变类型的畸变试验时，不需像传统的畸变网装置那样反复拆装前后安装边的定位螺栓，而只需进行封气盖螺栓的局部拆装。
3.由于只对畸变网装置进行局部拆装，因此拆装过程中，不需停止试验设施，减少了试验耗时。
在做不同畸变类型试验时，传统的方法是拆换整个畸变网装置，因此在拆换过程中，需要停止试验设施的运转。而根据本发明模块化设计的畸变网装置，由于其局部拆装的优势，使得其拆装过程中无需停止试验设施的运转。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方式的模块化畸变网装置的示意图；
图2示出了在根据本发明的一个实施方式的模块化畸变网装置上通过畸变网的局部拆装产生180度畸变角、一个畸变区域的进气畸变的示意图；
图3示出了在根据本发明的一个实施方式的模块化畸变网装置上通过畸变网的局部拆装产生90度畸变角、两个畸变区域的进气畸变的示意图；
图4为根据本发明的一个实施方式的模块化畸变网装置的拆装示意图；
图5为现有典型的进气畸变试验装置中不同畸变类型的进气畸变示意图。
具体实施方式
下面本文将参照附图详细地提供本发明的优选实施方案的描述。
图1给出了模块化设计的畸变网装置示意图。其中示出的封气装置(封气盖)、定位装置(畸变网定位支架)等仅仅作为示意之用，并不以此为限。
在一个实施方式中，根据本发明的模块化的发动机进气畸变网装置，包括连接机匣6，其与发动机的气源通道和压缩部件的进口通道(即外端面)相连；连接轮毂8，其为中空形状，位于连接机匣内部，并且其中间中空的壁面与气源通道与压缩部件通道的内端面对接连接；多根定位支架11(在本实施方式中为八根)，其一端固定在连接机匣6内圆周上，另一端插接在连接轮毂8外圆周上；多块畸变网10(在本实施方式中为八个)，其可拆卸地与连接机匣6、连接轮毂8和定位支架11插接。
连接机匣6包括有前安装边7和后安装边1，前安装边7和后安装边1上分别对应地设置有定位螺栓孔9，连接机匣6通过定位螺栓孔9分别与气源通道和压缩部件的进口通道相连。
与畸变网的数量对应，在本实施例中，发动机进气畸变网装置包括有八个封气盖4，其设置在前安装边7和后安装边1之间，并通过固定螺栓3与连接机匣6固定连接，封气盖4在对应每根畸变网定位支架11的位置设置有铰链5，在靠近铰链5的位置设置有把手2，封气盖4的一端通过铰链5与连接机匣6相连，以铰链5为旋转轴，通过封气盖把手2打开或关闭封气盖4。
连接机匣6上设置有通透的环形槽61以卡接畸变网10的一边，该环形槽用于插入畸变网同时部分定位，畸变网10的外周圆与封气盖4的内周圆直接贴合；定位支架11在面对畸变网10的相对两侧设置有定位槽112，使得畸变网10的两侧分别插接在相邻的两根定位支架11的相对定位槽112中；连接轮毂8在外圆周上设置有环形卡槽83，以卡接畸变网10的插接在连接机匣6中的一边相对的另一边，并在对应定位支架11的位置设置有工形槽84，以插入各根定位支架11的一端。
图2和图3反映了在模块化的畸变网装置上，通过畸变网的局部拆装产生不同畸变角度和畸变区域数的进气畸变。图2中示出了180度畸变角、一个畸变区域的进气畸变；图3中示出了90度畸变角、两个畸变区域的进气畸变。
各零件的作用和拆装见图4，其给出了模块化畸变网装置的拆装示意图。首先将畸变网定位支架11的一端插入连接轮毂8的工形槽84中，另一端焊接在连接机匣6上；然后将连接机匣6的前安装边7、后安装边1通过定位螺栓孔9分别与发动机气源通道和压缩部件的进口通道相连；分块式畸变网10从连接机匣卡槽61插入到两根定位支架11之间，并通过定位支架11中的定位槽112及连接轮毂卡槽83进行定位(定位支架足够细，以减小其对气流的扰动，同时该微弱的气流扰动使得畸变程度增大，增加了试验验证的保守性，更加满足适航要求)；然后盖上封气盖4，并通过固定螺栓3将封气盖4与连接机匣6固定，防止气流从连接机匣卡槽61中漏出。封气盖4的一端通过铰链5与连接机匣6相连，以铰链5为旋转轴，通过封气盖把手2打开或关闭封气盖4。
本发明不限于上述实施方案，并且可以基于本发明的主旨以各种方式进行改变或改进，并且这些改变和改进不脱离如所附权利要求中要求的本发明的范围。

Claims (4)

1.一种模块化的发动机进气畸变网装置，包括：
连接机匣(6)，其与发动机的气源通道和压缩部件通道的外端面相连；
连接轮毂(8)，其为中空形状，位于所述连接机匣(6)内部，并且其中间中空的壁面与发动机的气源通道与压缩部件通道的内端面对接连接；
多根定位支架(11)，其一端固定在所述连接机匣(6)内圆周上，另一端插接在所述连接轮毂(8)外圆周上；
多块畸变网(10)，其可拆卸地与所述连接机匣(6)、所述连接轮毂(8)和所述定位支架(11)插接。
2.根据权利要求1所述的模块化的发动机进气畸变网装置，其特征在于，所述连接机匣(6)包括有前安装边(7)和后安装边(1)，所述前安装边(7)和所述后安装边(1)上分别对应地设置有定位孔(9)，所述连接机匣(6)通过所述定位孔(9)分别与发动机气源通道和压缩部件的进口通道相连。
3.根据权利要求2所述的模块化的发动机进气畸变网装置，其特征在于，所述的模块化的发动机进气畸变网装置还包括有多个封气盖(4)，其设置在所述前安装边(7)和所述后安装边(1)之间，所述封气盖(4)在对应所述每根畸变网定位支架(11)的位置设置有铰链(5)，在靠近所述铰链(5)的位置设置有把手(2)，所述封气盖(4)的一端通过所述铰链(5)与所述连接机匣(6)固定连接，以所述铰链(5)为旋转轴，所述封气盖(4)通过所述把手(2)来打开或关闭。
4.根据权利要求1至3之一所述的模块化的发动机进气畸变网装置，其特征在于，所述连接机匣(6)上设置有通透的环形槽(61)以插入所述畸变网(10)并部分定位，所述畸变网(10)的外周圆与所述封气盖(4)的内周圆直接贴合；所述定位支架(11)在面对所述畸变网(10)的相对两侧设置有定位槽(112)，使得所述畸变网(10)的两侧分别插接在相邻的所述定位支架(11)的相对所述定位槽(112)中；所述连接轮毂(8)在外圆周上设置有环形卡槽(83)，以卡接所述畸变网(10)的插接在所述连接机匣(6)中的一边相对的另一边，并在对应所述定位支架(11)的位置设置有工形槽(84)，以插入各根所述定位支架(11)的一端。
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