CN207673619U - 一种用于航空发动机的径向扩压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于航空发动机的径向扩压器，其特征在于，所述径向扩压器包括环形轮盘(1)和轮盖筒(2)，所述轮盖筒(2)垂直设置于环形轮盘(1)上，其中，在所述环形轮盘(1)上设置有多个楔形叶片(32)，相邻楔形叶片(32)之间设置有一个或多个矩形叶片(31)。并且，在所述环形轮盘(1)的底面开设有扇形凹槽(11)和环形凹槽(12)。本实用新型所述径向扩压器采用3D打印制得，具有较薄的壁厚，在保证使用强度的前提下，具有结构简单的优点。

Description

一种用于航空发动机的径向扩压器

技术领域

本实用新型属于航空发动机领域，涉及用于航空发动机的径向扩压器。

背景技术

航空发动机是为航空器提供飞行所需动力的发动机，不同于其它应用领域的发动机，航空发动机的重量是影响航空器飞行动力的关键因素。在保证使用强度的前提下，应当尽量减轻发动机的重量，这样，在相同推力下，才能实现更多有效载荷。

对于径向扩压器而言，则应对其厚度进行减薄，得到具有使用强度同时重量轻的径向扩压器。但是，传统的机加工方式加工薄壁零件，容易造成零件变形且加工误差很大。而且对于超薄复杂结构件，传统机加工无法满足加工要求。

因此3D打印是薄壁零件的最佳选择，但是，现有技术中还未公开3D打印的径向扩压器。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，采用3D打印技术得到一种具有薄壁的用于航空发动机的径向扩压器，从而完成本实用新型。

本实用新型提供了一种用于航空发动机的径向扩压器，具体体现在以下：

(1)一种用于航空发动机的径向扩压器，其中，所述径向扩压器包括环形轮盘1和轮盖筒2，所述轮盖筒2垂直设置于环形轮盘1上，其中，

在所述环形轮盘1上设置有多个楔形叶片32，在所述楔形叶片32上开设有通孔321，在所述环形轮盘1的底面、相邻通孔321之间开设有扇形凹槽11。

(2)根据上述(1)所述径向扩压器，其中，在环形轮盘1上、相邻楔形叶片32之间设置有一个或多个矩形叶片31。

(3)根据上述(2)所述的径向扩压器，其中，

所述环形轮盘1和轮盖筒2相接处为弧形圆滑过渡；和/或

所述矩形叶片31和楔形叶片32与环形轮盘1的相接处均为弧形圆滑过渡。

(4)根据上述(1)所述的径向扩压器，其中，在所述轮盖筒2的自由端内侧设置有台阶21。

(5)根据上述(1)所述的径向扩压器，其中，

所述矩形叶片31和楔形叶片32沿环形轮盘1的周向方向、呈离心状有序排列。

(6)根据上述(1)所述的径向扩压器，其中，在环形轮盘1的底部、靠近与轮盖筒2相接处开设有环形凹槽12。

(7)根据上述(6)所述的径向扩压器，其中，

所述扇形凹槽11的深度为0.5～2mm；和/或

所述环形凹槽12的宽为0.5～2mm，深度为1～4mm；和/或

所述环形凹槽12的深度大于扇形凹槽11的深度。

(8)根据上述(1)至(7)之一所述的径向扩压器，其中，

所述环形轮盘1的内直径为40～80mm；和/或

所述环形轮盘1的外直径为80～120mm；和/或

所述环形轮盘1的壁厚为0.1～0.5mm。

(9)根据上述(1)至(7)之一所述的径向扩压器，其中，

所述轮盖筒2的高度为5～20mm；和/或

所述轮盖筒2的壁厚为0.1～0.5mm。

(10)根据上述(1)至(7)之一所述的径向扩压器，其中，

所述矩形叶片31和楔形叶片32的高度均为2～8mm；和/或

所述矩形叶片31和楔形叶片32的高度均小于所述轮盖筒2的高度。

附图说明

图1示出本实用新型所述径向扩压器的结构示意图一；

图2示出本实用新型所述径向扩压器的结构示意图二；

图3示出本实用新型所述径向扩压器的仰视结构示意图；

图4示出图1中A-A处的截面图；

图5示出图1中B-A处的截面图的部分放大图；

图6示出本实用新型所述径向扩压器与压缩机壳体4的装配示意图一；

图7示出本实用新型所述径向扩压器与压缩机壳体4的装配示意图二。

附图标号说明：

1-环形轮盘；11-扇形凹槽；12-环形凹槽；2-轮盖筒；21-螺纹；31-矩形叶片；32-楔形叶片；321-通孔；4-压缩机壳体。

具体实施方式

下面通过附图和实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本实用新型提供了一种用于航空发动机的径向扩压器，如图1～2所示，其包括环形轮盘1和轮盖筒2，其中，所述轮盖筒2垂直设置于环形轮盘1上，在所述环形轮盘1上设置有多个楔形叶片32，在相邻楔形叶片32之间设置有一个或多个矩形叶片31。

其中，相邻叶片之间形成气流导通通道，对气流进行整流，流过的气流进一步通过轮盖筒2整流。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图4所示，所述环形轮盘1和轮盖筒2相接处为弧形圆滑过渡。

在进一步优选的实施方式中，如图1～2所示，所述矩形叶片31和楔形叶片32与环形轮盘1的相接处均为弧形圆滑过渡。

其中，采用弧形圆滑过渡利于气流的导通，并且，在运行时不易产生噪音。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图1～2和图5所示，在所述轮盖筒2的自由端内侧设置有台阶21。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图1～2所示，所述矩形叶片31和楔形叶片32沿环形轮盘1的周向方向、呈离心状有序排列。

在进一步优选的实施方式中，所述矩形叶片31和楔形叶片32的高度均低于所述轮盖筒2的高度。

其中，由于楔形叶片32具有较宽的端面，因此适合在其上打孔，进而实现与航空发动机其它零部件进行连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图2所示，在所述楔形叶片32上开设有通孔321，所述通孔321通向轮盘1的底部。

其中，所述通孔321用于螺钉穿入，使所述径向扩压器与航空发动机的其它零部件连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图3～5所示，在所述环形轮盘1的底面、相邻通孔321之间开设有扇形凹槽11。

在进一步优选的实施方式中，所述多个扇形凹槽11沿环形轮盘1的周向方向均匀分布。

在更进一步优选的实施方式中，所述扇形凹槽11的深度为0.5～2mm，优选为0.8～1.5mm。

其中，扇形凹槽的设计一方面可以实现径向扩压器的减重，另一方面减小与压缩机壳体4的接触面积(如图6～7)，能够更好的装配(接触面积越大，对两接触面平面度与平行度要求越高)。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图3～5所示，在环形轮盘1的底部、靠近与轮盖筒2相接处开设有环形凹槽12。

在进一步优选的实施方式中，所述环形凹槽12的宽为0.5～2mm，优选为1～2mm。

在更进一步优选的实施方式中，所述环形凹槽12的深度为1～4mm，优选为1.5～3.5mm，更优选为2～3mm。

在更进一步优选的实施方式中，环形凹槽12的深度大于扇形凹槽11的深度。

其中，所述环形凹槽12用于安装橡胶垫圈，这样，有利于减小因接触面平面度不够而安装不稳定等因素，使整个接触面在螺钉拧紧后受力更均匀。而不至于在压缩机叶轮高速运行中使得压缩机壳体出现松动，造成安全事故。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述环形轮盘1的内直径为40～80mm，优选为50～70mm。

在进一步优选的实施方式中，所述环形轮盘1的外直径为80～120mm，优选为90～110mm。

在更进一步优选的实施方式中，所述环形轮盘1的壁厚为0.1～0.5mm，优选为0.1～0.3mm。

其中，本实用新型所述径向扩压器采用3D打印得到，获得具有薄壁的径向扩压器，这样，相较于传统技术得到的径向扩压器，本本实用新型所述径向扩压器在保证强度的情况下，具有较轻的重量。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述轮盖筒2的高度为5～20mm，优选为8～15mm。

在进一步优选的实施方式中，所述轮盖筒2的壁厚为0.1～0.5mm，优选为0.1～0.3mm。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述矩形叶片31和楔形叶片32的高度均为2～8mm，优选为3～6mm。

在进一步优选的实施方式中，所述矩形叶片31和楔形叶片32的高度均小于所述轮盖筒2的高度。

在本实用新型中，所述“扇形凹槽”中的“扇形”是指部分圆环形，即是指圆环形的一部分，如图3中11所示。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)所述径向扩压器采用3D打印制得，具有较薄的壁厚；

(2)所述径向扩压器在保证使用强度的前提下，具有结构简单的优点。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”和“内”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于航空发动机的径向扩压器，其特征在于，所述径向扩压器包括环形轮盘(1)和轮盖筒(2)，所述轮盖筒(2)垂直设置于环形轮盘(1)上，其中，

在所述环形轮盘(1)上设置有多个楔形叶片(32)，在所述楔形叶片(32)上开设有通孔(321)，在所述环形轮盘(1)的底面、相邻通孔(321)之间开设有扇形凹槽(11)。

2.根据权利要求1所述径向扩压器，其特征在于，在环形轮盘(1)上、相邻楔形叶片(32)之间设置有一个或多个矩形叶片(31)。

3.根据权利要求2所述的径向扩压器，其特征在于，

所述环形轮盘(1)和轮盖筒(2)相接处为弧形圆滑过渡；和/或

所述矩形叶片(31)和楔形叶片(32)与环形轮盘(1)的相接处均为弧形圆滑过渡。

4.根据权利要求1所述的径向扩压器，其特征在于，在所述轮盖筒(2)的自由端内侧设置有台阶(21)。

5.根据权利要求2所述的径向扩压器，其特征在于，

所述矩形叶片(31)和楔形叶片(32)沿环形轮盘(1)的周向方向、呈离心状有序排列。

6.根据权利要求1所述的径向扩压器，其特征在于，在环形轮盘(1)的底部、靠近与轮盖筒(2)相接处开设有环形凹槽(12)。

7.根据权利要求6所述的径向扩压器，其特征在于，

所述扇形凹槽(11)的深度为0.5～2mm；和/或

所述环形凹槽(12)的宽为0.5～2mm，深度为1～4mm；和/或

所述环形凹槽(12)的深度大于扇形凹槽(11)的深度。

8.根据权利要求1至7之一所述的径向扩压器，其特征在于，

所述环形轮盘(1)的内直径为40～80mm；和/或

所述环形轮盘(1)的外直径为80～120mm；和/或

所述环形轮盘(1)的壁厚为0.1～0.5mm。

9.根据权利要求1至7之一所述的径向扩压器，其特征在于，

所述轮盖筒(2)的高度为5～20mm；和/或

所述轮盖筒(2)的壁厚为0.1～0.5mm。

10.根据权利要求5所述的径向扩压器，其特征在于，

所述矩形叶片(31)和楔形叶片(32)的高度均为2～8mm；和/或

所述矩形叶片(31)和楔形叶片(32)的高度均小于所述轮盖筒(2)的高度。