CN209743038U - 一种空气输送管路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空气输送管路，包括空气输送管道、增压外壳、压气机、压气机座以及空气需要部，所述增压外壳和压气机座相连，且所述压气机设于所述压气机座的前端，空气输送管道的一端连接于增压外壳的外表面，空气输送管道的的另一端与空气需要部相连，所述增压外壳间隔设于压气机的外周；所述增压外壳包括进口部和环形的气体通道，所述气体通道设于进口部的后端，且气体通道形成于增压外壳的内部，所述气体通道的外端相切设置有若干个气体出口，所述气体通道与空气输送管道相联通，且相联通处形成所述气体出口。本实用新型采用空气输送管道相切引出气流，减少空气的压力损失和速度损失。

Description

一种空气输送管路

技术领域

本实用新型属于航空航天组合发动机技术领域，涉及一种空气输送管路。

背景技术

近些年来，临近空间作为卫星和航空器之间的空域，越来越多的被相关国家所重视。在此空间内大气稀薄，且已经无法满足吸气式发动机的工作要求，为了解决临近空间大气稀薄无法满足吸气式发动机工作要求的问题，更好地利用这一空间，需要设计一种发动机不仅可以在对流层工作还可以在平流层工作。组合发动机的概念渐渐浮现在人们面前。因为这一空间，只有组合发动机能完全满足高超声速临近空间飞行器技术需求。涡轮冲压组合发动机虽然能满足这种条件的飞行但是其进排气的调节技术和结构热防护技术难以解决。空气涡轮火箭组合发动机尤为突出。空气涡轮火箭发动机的关键技术旨在保证在低速情况下启动，涡轮增压部分更好地保证在低速情况下启动。

空气涡轮火箭发动机结合涡轮喷气发动机和火箭发动机的优点。空气涡轮火箭发动机在航空器空域中利用空气中的氧气实现飞行器的自主起飞和着陆，而自身携带的推进剂可使相关飞行器在临近空间飞行。设计适合的压气机与气体流动通道显得尤为重要，设计不合理会造成气体流动损失，从而导致燃烧室所需空气提供不足，或者造成提供空气来流不规则影响燃烧效果。从而影响组合发动机低速阶段的起飞动力。

此外在锅炉燃烧或者需要提供空气的或者其他气体的装置进行远距离传输气体时难免会对气体造成压力和速度方面的损失，这样就需要在提供结构上进行相关结构布局，尽可能的做到对来流空气无损失，另外对需要空气或者其他气体的部位或者领域提供损失小排出距离远的结构也是一种思路。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空气输送管路，采用空气输送管道相切引出气流，减少空气的压力损失和速度损失。

本实用新型采用的技术方案是：本实用新型提供一种空气输送管路，包括空气输送管道、增压外壳、压气机、压气机座以及空气需要部，所述增压外壳和压气机座相连，且所述压气机设于所述压气机座的前端，空气输送管道的一端连接于增压外壳的外表面，空气输送管道的的另一端与空气需要部相连，所述增压外壳间隔设于压气机的外周；

所述增压外壳包括进口部和环形的气体通道，所述气体通道设于进口部的后端，且气体通道形成于增压外壳的内部，所述气体通道的外端相切设置有若干个气体出口，所述气体通道与空气输送管道相联通，且相联通处形成所述气体出口。

优选的，所述空气输送管道包括粗部、细部，以及与所述粗部和细部平滑连接的过渡部，所述粗部直径大于所述细部；

所述粗部的前端和后端直径相同，所述细部的前端和后端直径也相同，所述过渡部的直径沿空气输送的方向逐渐减小。

优选的，所述空气需要部上设置有连接部。

优选的，所述空气输送管道连接于空气需要部前端。

优选的，所述增压外壳前端超过压气机的叶片高度，增压外壳后端通过第一法兰与压气机座相连。

优选的，所述空气输送管路还包括驱动结构，所述压气机与驱动结构相连，并通过驱动结构提供动力。

优选的，所述驱动结构为马达，或者，所述驱动结构包括涡轮和传动轴，所述传动轴的一端与压气机相连，所述传动轴的另一端与涡轮相连，所述涡轮通过传动轴驱动压气机工作。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供一种空气输送管路，采用空气输送管道相切引出气流，减少气体(空气)的压力损失和速度损失，给后续阶段的燃烧提供足够的空气。本实用新型压气机压缩后的空气采用若干个空气输送管道，各空气输送管道与增压外壳相切以便于空气的流动，不至于在从增压外壳进入空气输送管道时有压力损失。

(2)本实用新型通过四根弯曲且横截面直径渐变的空气输送管道，经过变直径的空气输送管道，速度相对变大对后续阶段的燃烧提供足够速度足够均匀的空气。

(3)本实用新型所述的增压外壳与空气输送管道相切联通，增压外壳内部周围设计四个与空气输送管道相连接的四个气孔(气体出口)；增压外壳前端超过增压叶片高度，增压外壳后端与压气机座用法兰面连接；增压外壳内部运用环形槽道(气体通道)，将空气用输气管道从压气机前输送到空气需要部，这样做的好处在于引导空气的过程中减少气流的压力和速度损失，防止降低混合部分的充分混合。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种空气输送管路结构示意图；

图2是图1中A-A剖视示意图；

图3是图1中B-B剖视示意图。

附图标记：

1空气输送管道；10粗部；11过渡部；12细部；2增压壳体；20进口部；21气体通道；210气体出口；3压气机；4压气机座；5驱动结构；6第一法兰；7连接部；8空气需要部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。本实用新型的具体实施方式对本实用新型的保护不起限制作用。本实用新型的保护范围以其权利要求书为准。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种空气输送管路，包括空气输送管道1、增压外壳2、压气机3、压气机座4以及空气需要部8，所述增压外壳2和压气机座4相连，且所述压气机3设于所述压气机座4的前端，空气输送管道1的一端连接于增压外壳2的外表面，空气输送管道1的的另一端与空气需要部8相连，所述增压外壳2间隔设于压气机3的外周；

所述增压外壳2包括进口部20和环形的气体通道21，所述气体通道21设于进口部20的后端，且气体通道21形成于增压外壳2的内部，所述进口部20前端小后端大，空气从进口部20的前端进入至增压外壳2内部。

所述气体通道21的外端相切设置有若干个气体出口210，所述气体通道21与空气输送管道1相联通，且气体通道21与空气输送管道1的相联通处形成所述气体出口210。

本实用新型实施例提供一种空气输送管路，采用空气输送管道相切引出气流，减少气体(空气)的压力损失和速度损失。本实用新型实施例压气机压缩后的空气采用若干个空气输送管道，各空气输送管道与增压外壳相切以便于空气的流动，不至于在从增压外壳进入空气输送管道时有压力损失。

增压外壳2内部气体通道21的设计与来自空气输送管道相切连接的设计便于气体(空气)的引导，尽量减少来流的压力，密度等的损失。这样在进入空气所需部是不至于达不到来流效果，或者说可以增强进入空气所需部的空气来流质量。其次在火箭发动机中与富燃燃气输送想配合更加体现能够提供富燃燃气与空气均匀混合的要求。

进一步，所述空气输送管道1包括粗部10、细部12，以及与所述粗部10和细部12平滑连接的过渡部11，所述粗部10直径大于所述细部12；

所述粗部10的前端和后端直径相同，所述细部12的前端和后端直径也相同，所述过渡部11的直径沿空气输送的方向逐渐减小。即过渡部11直径从前端至后端直径逐渐减小。这样做是为了使来流空气速度和压力都有增加，本实用新型实施例经过变直径的空气输送管道，速度相对变大对后续阶段的燃烧提供足够速度足够均匀的空气。其次用在锅炉燃烧等行业，粗部10和细部12在制造过程中都是可以增加长度尺寸的，这样能够提供远距离输送，这样能够解决一些远距离输送空气的目的。

本实用新型实施例通过四根弯曲且横截面直径渐变的空气输送管道，将由压气机处压缩的空气输送至空气需要部。

显然，本实用新型不限制空气输送管道2的数量，还可以设置为6根、8根(在不影响本实用新型实施例空间布置情况下)。空气输送管道1的数量与气体出口210的数量相对应。

进一步，所述空气需要部8上设置有连接部7，该连接部7可以用以连接还原剂输送管路，诸如燃气输送管路；所述空气输送管道1连接于空气需要部8前端。本实用新型实施例空气需要部8可以为火箭发动机的燃烧室，也可以为需要空气的锅炉等。本实用新型实施例中，空气经过压气机压缩后经空气输送管道再送至空气需要部8燃烧。

进一步，所述增压外壳2前端超过压气机3的叶片高度，便于空气来流经压气机后沿增压外壳1内壁面流动至环形气体通道21，增压外壳2后端通过第一法兰6与压气机座4相连。

进一步，所述空气输送管路还包括驱动结构5，所述压气机3与驱动结构5相连，并通过驱动结构5提供动力。可选的，所述驱动结构5可以为马达。

可选的，所述驱动结构5还可以包括涡轮(图未示)和传动轴(图未示)，所述传动轴的一端与压气机3相连，所述传动轴的另一端与涡轮相连，所述涡轮通过传动轴驱动压气机3工作。

本实用新型实施例的工作原理为：

压气机在驱动结构5的驱动作用下，来流空气从增压外壳20进入压气机进行增压压缩。压缩之后的空气，沿增压外壳的内部壁面进入到气体通道21，然后增压压缩后的空气通过与增压外壳相切的四根空气输送管道1输送到空气需要部8，其中空气输送管道是直径渐变的这样能够是的气体进一步增压加速，为后续空气需要部提供所需的空气。

Claims (7)

1.一种空气输送管路，其特征在于，包括空气输送管道(1)、增压外壳(2)、压气机(3)、压气机座(4)以及空气需要部(8)，所述增压外壳(2)和压气机座(4)相连，且所述压气机(3)设于所述压气机座(4)的前端，空气输送管道(1)的一端连接于增压外壳(2)的外表面，空气输送管道(1)的另一端与空气需要部(8)相连，所述增压外壳(2)间隔设于压气机(3)的外周；

所述增压外壳(2)包括进口部(20)和环形的气体通道(21)，所述气体通道(21)设于进口部(20)的后端，且气体通道(21)形成于增压外壳(2)的内部，所述气体通道(21)的外端相切设置有若干个气体出口(210)，所述气体通道(21)与空气输送管道(1)相联通，且相联通处形成所述气体出口(210)。

2.根据权利要求1所述的空气输送管路，其特征在于，所述空气输送管道(1)包括粗部(10)、细部(12)，以及与所述粗部(10)和细部(12)平滑连接的过渡部(11)，所述粗部(10)直径大于所述细部(12)；

所述粗部(10)的前端和后端直径相同，所述细部(12)的前端和后端直径也相同，所述过渡部(11)的直径沿空气输送的方向逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的空气输送管路，其特征在于，所述空气需要部(8)上设置有连接部(7)。

4.根据权利要求1所述的空气输送管路，其特征在于，所述空气输送管道(1)连接于空气需要部(8)前端。

5.根据权利要求1所述的空气输送管路，其特征在于，所述增压外壳(2)前端超过压气机(3)的叶片高度，增压外壳(2)后端通过第一法兰(6)与压气机座(4)相连。

6.根据权利要求1所述的空气输送管路，其特征在于，所述空气输送管路还包括驱动结构(5)，所述压气机(3)与驱动结构(5)相连，并通过驱动结构(5)提供动力。

7.根据权利要求6所述的空气输送管路，其特征在于，所述驱动结构(5)为马达，或者，

所述驱动结构(5)包括涡轮和传动轴，所述传动轴的一端与压气机(3)相连，所述传动轴的另一端与涡轮相连，所述涡轮通过传动轴驱动压气机(3)工作。