CN202645736U - 一种apu核心机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种APU核心机，其包括进气罩、进气支撑机匣、压气机、径轴向扩压器、回流环形燃烧室、涡轮导向器、涡轮、排气口外机匣等，进气罩与进气支撑机匣通过螺钉连接，压气机与涡轮采用背靠背形式进行安装，轴承安装在冷端，所述燃烧室采用回流环形燃烧室，结构更紧凑，使APU的轴向尺寸更小。本实用新型结构紧凑、部件少，可靠性高，维修成本低，额定转速为45225r/min，能够提供最大1.3kg/s引气流量，能输出最大80kW的轴功率，且重量轻，体积小，具有较大的实际应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种飞机辅助动力装置，尤其是关于一种APU核心机。
背景技术
APU其作用是给飞机环控供应引气，给辅助电源和辅助液压源提供轴功率，为空气涡轮起动机提供大的引气量。
APU的结构特点更能适应高机动、大过载的机载环境。
现有技术的大引气流量APU一般采用负载压气机，因此具有结构复杂、体积重量较大，维修性差，难以满足飞机机载要求。
发明内容
本发明的目的：提供一种结构紧凑、可靠性高的APU核心机。
本发明的技术方案：一种APU核心机，其包括进气罩1、进气支撑机匣2、压气机3、扩压器4、燃烧室5、涡轮导向器6、涡轮7、排气管外机匣8、轴承9，其中，进气罩1与进气支撑机匣2通过螺钉固定，压气机3与涡轮7通过拉杆连接，轴承9放置在进气支撑机匣2的前端轴承套内，扩压器4固定在进气支撑机匣2后端，燃烧室5安装在排气管外机匣8内，涡轮导向器6安装在燃烧室5出口与涡轮7形成的夹缝里，涡轮7安装在涡轮导向器6后方，排气管外机匣8与进气支撑机匣2通过螺钉连接，燃烧室5、涡轮导向器6、涡轮7安装在排气管外机匣8内。
本发明的有益效果：本实用新型采用径-轴向轴对称进气装置，具有结构简单，重量轻，吸入外来物的危险性小等特点。另外，压气机与涡轮采用背靠背放置，使得产品结构更加紧凑，轴承均放在冷端，大大增加其寿命，提高可靠性。回流环形燃烧室的使用，是产品的轴向尺寸大大减小，并且结构简单，便于拆装。本实用新型的压气机压比为4，流量3.0kg/s，高效率，高压比。该结构也可适用于小流量、较高压比的其他燃气轮机装置，具有一定的通用性和较好的实用价值。
附图说明：
图1是本实用新型的高引气流量APU核心机的结构示意图；
其中，1-进气罩、2-进气支撑机匣、3-压气机、4-扩压器、5-燃烧室、6-涡轮导向器、7-涡轮、8-排气管外机匣、9-轴承。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请同时参阅图1，其是本实用新型的结构示意图。其包括进气罩1、进气支撑机匣2、压气机3、扩压器4、燃烧室5、涡轮导向器6、涡轮7、排气管外机匣8、轴承9。其中，所述进气罩1与进气支撑机匣2通过螺钉固定，所述压气机3与涡轮7通过拉杆连接，所述扩压器4固定在进气支撑机匣后端，其采用径向-轴向一体设计，气体先经过径向整流压缩，再经过轴向整流压缩进入燃烧室5外，所述燃烧室5安装在排气管外机匣8内，采用回流环形结构，能够使产品结构简单紧凑，所述涡轮导向器6被放置在燃烧室5出口处，所述涡轮7安装在涡轮导向器6后方，所述排气管外机匣8与进气支撑机匣通过螺钉连接，其内部包含燃烧室5、涡轮导向器6、涡轮7等高温部件，另外排气管外机匣8提供引气接口，排气管路等。
本实用新型的进气罩1将外界空气吸入，进入到压气机3进行压缩，高压的气体通过扩压器4进行导流及进一步压缩，进入到排气管外机匣8内腔，大部分气体进入到燃烧室5内进行燃烧，燃烧后的高温高压气体经过涡轮导向器6，进行导流，冲击涡轮7，使涡轮7转动做功，其输出的轴功率又传递给压气机3转动，使压气机3继续压缩空气做功。当APU需要提供高引气流量时，通过扩压器4的气体则有一部分通过排气管外机匣8上的引气管路，引到APU外的引气管路里。本实用新型的压气机3和涡轮7采用大流通面积叶轮，并且流量工作范围很大，这是能够提供高引气流量的关键。
本实用新型的转子转速为45225r/min，燃烧室5温度接近1000℃，高温高速的特点使热端部件工作环境恶劣。压气机3与涡轮7采用背靠背放置的悬臂结构，通过拉杆连接。轴承9位于压气机3前端，放置在进气支撑机匣2内，远离 燃烧室5和涡轮7等高温部件，另外压气机3和涡轮7采用中间密封隔热，通过W型密封环连接。相应的扩压器4采用径向-轴向一体式设计，燃烧室5采用短环形回流燃烧室，导向器6放置在燃烧室5出口处，APU核心机的轴向尺寸大大缩短。
Claims (3)
1.一种APU核心机，其特征在于：所述高引气流量APU核心机包括进气罩（1）、进气支撑机匣（2）、压气机（3）、扩压器（4）、燃烧室（5）、涡轮导向器（6）、涡轮（7）、排气管外机匣（8）、轴承（9）；其中，进气罩（1）与进气支撑机匣（2）通过螺钉固定；压气机（3）与涡轮（7）通过拉杆连接，轴承（9）放置在进气支撑机匣（2）的前端轴承套内；扩压器（4）固定在进气支撑机匣（2）后端；燃烧室（5）安装在排气管外机匣（8）内，采用回流环形结构；涡轮导向器（6）安装在燃烧室（5）出口与涡轮（7）形成的夹缝里；涡轮（7）安装在涡轮导向器（6）后方；排气管外机匣（8）与进气支撑机匣（2）通过螺钉连接；燃烧室（5）、涡轮导向器（6）、涡轮（7）安装在排气管外机匣（8）内。
2.如权利要求1所述的APU核心机，其特征在于：压气机（3）和涡轮（7）为大流通面积叶轮。
3.根据权利要求1或2所述的APU核心机，其特征在于：所述压气机（3）与涡轮（7）通过背靠背方式利用拉杆连接，中间密封隔热，采用W型密封环进行连接，并且采用悬臂结构，轴承（9）安装在压气机（3）前端，远离热端部件。
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