CN210265288U - 一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统 - Google Patents
一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统，包括构成压气机盘腔的压气机前盘腔、压气机后盘腔和翅片安装板，以及设置在安装板上的多个翅片；翅片在安装板上沿周向均匀分布，翅片尺寸结构、布置方式不同，同一安装板上不同尺寸结构、布置方式的翅片数目相同。本实用新型采用整体式翅片安装板结构，有利于翅片安装位置的排布，以及加工与安装的方便；通过改变翅片的尺寸结构、安装布局，能够有效减小减涡器系统的压力损失，保证航空发动机二次空气系统冷却气体供气能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空发动机压气机二次空气系统减涡技术领域，尤其涉及一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统。
背景技术
随着航空发动机技术的不断提高，如涡轮叶片等部件的工作环境温度、压力也随之不断提高，为了确保高温部件的可靠性和耐久性，新型高效材料以及高效冷却技术不断被应用。对于高效冷却技术，主要是通过从压气机某级引出高压冷却气体，进行相关部件的冷却及封严工作，在引气过程中需要考虑沿程的压降、温升问题，这使得设计出高效的引气流路变得尤为关键。因此引气流路的设计目标主要是减小引气过程的压力损失、保证高温部件冷却气体的供给压力以及封严压力。
现阶段较为先进的航空发动机采用在压气机级间开孔的方式实现由径向引气到轴向，但是在径向引气过程中，由于气体由高半径向低半径流动，自由涡发展较为剧烈，产生的压力损失较大，通过安装减涡器的形式可以有效的减弱涡流的发展，从而达到降低径向内流过程的压力损失。
目前已存有多种减涡器类型。例如，一种管式减涡器装置，通过安装减涡管，将气流从主流通道引入中心轴腔，但是这种结构装配较为复杂，且容易产生振动，一定程度上威胁了发动机稳定的运行。因此，需要一种更完美的减涡系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统，所述压气机的引气通道内设置压气机盘腔，所述减涡器引气系统设置在所述压气机盘腔内，包含一个引气单元；
所述引气单元包含翅片安装板、若干固定螺栓和N组翅片，每组翅片的个数至少为2个，N为大于等于1的自然数；
所述翅片安装板呈圆环状；所述若干固定螺栓在翅片安装板上周向均匀设置，用于将翅片安装板固定在压气机盘腔的一个盘腔面的内壁上，使得翅片安装板和压气机盘腔同轴；
对于每组翅片，翅片的大小形状相同、设置在翅片安装板远离其固定的盘腔面的一面上、且在翅片安装板上周向均匀设置，翅片所在平面经过翅片安装板的圆心，翅片和翅片安装板之间的夹角均相同；
压气机运行状态时，所述引气单元随压气机盘腔同轴、同速旋转，气流流经压气机盘腔的鼓筒孔引入压气机盘腔内，由引气单元引入压气机轴向通道。
作为本实用新型一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统进一步的优化方案，所述翅片的形状为矩形、扇形、刀面形或者流线型形状中的任意一种。
作为本实用新型一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统进一步的优化方案，所述翅片和翅片安装板之间夹角的范围为45°~90°。
本实用新型还公开了另一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统，所述压气机的引气通道内设置压气机盘腔，所述减涡器引气系统设置在所述压气机盘腔内，包含第一引气单元和第二引气单元；
所述第一引气单元、第二引气单元均包含翅片安装板、若干固定螺栓和N组翅片，每组翅片的个数至少为2个，N为大于等于1的自然数；所述翅片安装板呈圆环状；对于每组翅片，翅片的大小形状相同、设置在翅片安装板远离其固定的盘腔面的一面上、且在翅片安装板上周向均匀设置，翅片所在平面经过翅片安装板的圆心，翅片和翅片安装板之间的夹角均相同；
所述第一引气单元的若干固定螺栓在其翅片安装板上周向均匀设置，用于将第一引气单元的翅片安装板固定在压气机盘腔的一个盘腔面的内壁上，使得第一引气单元的翅片安装板和压气机盘腔同轴；
所述第二引气单元的若干固定螺栓在其翅片安装板上周向均匀设置，用于将第二引气单元的翅片安装板固定在压气机盘腔的另一个盘腔面的内壁上，使得第二引气单元的翅片安装板和压气机盘腔同轴；
压气机运行状态时，所述第一引气单元、第二引气单元随压气机盘腔同轴、同速旋转，气流流经压气机盘腔的鼓筒孔引入压气机盘腔内，由第一引气单元、第二引气单元引入压气机轴向通道。
作为这另一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统进一步的优化方案，所述翅片的形状为矩形、扇形、刀面形或者流线型形状中的任意一种。
作为这另一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统进一步的优化方案，所述翅片和翅片安装板之间夹角的范围为45°~90°。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本实用新型采用整体式翅片安装板结构，有利于翅片安装位置的排布，以及加工与安装的方便；通过改变翅片的尺寸结构、安装布局，能够有效减小减涡器系统的压力损失，保证航空发动机二次空气系统冷却气体供气能力。
附图说明
图1是根据本实用新型采用一个引气单元时的结构示意图；
图2是根据本实用新型中引气单元的结构示意图；
图3是根据本实用新型采用两个引气单元时的结构示意图；
图4是根据本实用新型引气单元中各组翅片和翅片安装板角度不同时的结构示意图；
图5根据本实用新型引气单元中各组翅片长度不同时的结构示意图。
图中标号：1-翅片，2-翅片安装板，3-固定螺栓，4-鼓筒孔，5-压气机盘腔的一个盘腔面；6-压气机盘腔的另一个盘腔面。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
本实用新型可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本实用新型的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
如图1所示，本实用新型公开了一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统，所述压气机的引气通道内设置压气机盘腔，所述减涡器引气系统设置在所述压气机盘腔内，包含一个引气单元；
如图2所示，所述引气单元包含翅片安装板、若干固定螺栓和N组翅片，每组翅片的个数至少为2个，N为大于等于1的自然数；
所述翅片安装板呈圆环状；所述若干固定螺栓在翅片安装板上周向均匀设置，用于将翅片安装板固定在压气机盘腔的一个盘腔面的内壁上，使得翅片安装板和压气机盘腔同轴；
对于每组翅片，翅片的大小形状相同、设置在翅片安装板远离其固定的盘腔面的一面上、且在翅片安装板上周向均匀设置，翅片所在平面经过翅片安装板的圆心，翅片和翅片安装板之间的夹角均相同；
压气机运行状态时，所述引气单元随压气机盘腔同轴、同速旋转，气流流经压气机盘腔的鼓筒孔引入压气机盘腔内，由引气单元引入压气机轴向通道。
如图3所示，本实用新型还公开了另一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统，所述压气机的引气通道内设置压气机盘腔，所述减涡器引气系统设置在所述压气机盘腔内，包含第一引气单元和第二引气单元；
所述第一引气单元、第二引气单元均包含翅片安装板、若干固定螺栓和N组翅片，每组翅片的个数至少为2个，N为大于等于1的自然数；所述翅片安装板呈圆环状；对于每组翅片，翅片的大小形状相同、设置在翅片安装板远离其固定的盘腔面的一面上、且在翅片安装板上周向均匀设置，翅片所在平面经过翅片安装板的圆心，翅片和翅片安装板之间的夹角均相同；
所述第一引气单元的若干固定螺栓在其翅片安装板上周向均匀设置，用于将第一引气单元的翅片安装板固定在压气机盘腔的一个盘腔面的内壁上，使得第一引气单元的翅片安装板和压气机盘腔同轴；
所述第二引气单元的若干固定螺栓在其翅片安装板上周向均匀设置，用于将第二引气单元的翅片安装板固定在压气机盘腔的另一个盘腔面的内壁上，使得第二引气单元的翅片安装板和压气机盘腔同轴；
压气机运行状态时，所述第一引气单元、第二引气单元随压气机盘腔同轴、同速旋转，气流流经压气机盘腔的鼓筒孔引入压气机盘腔内，由第一引气单元、第二引气单元引入压气机轴向通道。
无论采用一个引气单元还是两个引气单元，所述翅片的形状为矩形、扇形、刀面形或者流线型形状中的任意一种，所述翅片和翅片安装板之间夹角的范围为45°~90°。
各组翅片和翅片安装板之间的夹角可以不同，如图4所示，图中标出的这组翅片和翅片安装板之间的夹角a=60°，其他组翅片和翅片安转板之间的角度则为90°。
各组翅片的长度可以不同，形状也可以不同，如图5所示。作为减涡系统的优选方式，相邻翅片的长度差∆L的范围为0~0.3L，L为相邻翅片中较长翅片的长度。
本实用新型的翅片式减涡器引气系统，较好的解决了径向内流盘腔内自由涡发展剧烈的问题，降低了引气过程中的压力损失，而且采用整体式安装板的结构，有利于减轻振动问题，并且加工和安装方便。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统，所述压气机的引气通道内设置压气机盘腔，其特征在于，所述减涡器引气系统设置在所述压气机盘腔内，包含一个引气单元；
所述引气单元包含翅片安装板、若干固定螺栓和N组翅片，每组翅片的个数至少为2个，N为大于等于1的自然数；
所述翅片安装板呈圆环状；所述若干固定螺栓在翅片安装板上周向均匀设置，用于将翅片安装板固定在压气机盘腔的一个盘腔面的内壁上，使得翅片安装板和压气机盘腔同轴；
对于每组翅片，翅片的大小形状相同、设置在翅片安装板远离其固定的盘腔面的一面上、且在翅片安装板上周向均匀设置，翅片所在平面经过翅片安装板的圆心，翅片和翅片安装板之间的夹角均相同；
压气机运行状态时，所述引气单元随压气机盘腔同轴、同速旋转，气流流经压气机盘腔的鼓筒孔引入压气机盘腔内，由引气单元引入压气机轴向通道。
2.根据权利要求1所述的用于压气机的翅片式减涡器引气系统，其特征在于，所述翅片的形状为矩形、扇形、刀面形或者流线型形状中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用于压气机的翅片式减涡器引气系统，其特征在于，所述翅片和翅片安装板之间夹角的范围为45°~90°。
4.一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统，所述压气机的引气通道内设置压气机盘腔，其特征在于，所述减涡器引气系统设置在所述压气机盘腔内，包含第一引气单元和第二引气单元；
所述第一引气单元、第二引气单元均包含翅片安装板、若干固定螺栓和N组翅片，每组翅片的个数至少为2个，N为大于等于1的自然数；所述翅片安装板呈圆环状；对于每组翅片，翅片的大小形状相同、设置在翅片安装板远离其固定的盘腔面的一面上、且在翅片安装板上周向均匀设置，翅片所在平面经过翅片安装板的圆心，翅片和翅片安装板之间的夹角均相同；
所述第一引气单元的若干固定螺栓在其翅片安装板上周向均匀设置，用于将第一引气单元的翅片安装板固定在压气机盘腔的一个盘腔面的内壁上，使得第一引气单元的翅片安装板和压气机盘腔同轴；
所述第二引气单元的若干固定螺栓在其翅片安装板上周向均匀设置，用于将第二引气单元的翅片安装板固定在压气机盘腔的另一个盘腔面的内壁上，使得第二引气单元的翅片安装板和压气机盘腔同轴；
压气机运行状态时，所述第一引气单元、第二引气单元随压气机盘腔同轴、同速旋转，气流流经压气机盘腔的鼓筒孔引入压气机盘腔内，由第一引气单元、第二引气单元引入压气机轴向通道。
5.根据权利要求4所述的用于压气机的翅片式减涡器引气系统，其特征在于，所述翅片的形状为矩形、扇形、刀面形或者流线型形状中的任意一种。
6.根据权利要求4所述的用于压气机的翅片式减涡器引气系统，其特征在于，所述翅片和翅片安装板之间夹角的范围为45°~90°。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110081027A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-02 | 南京航空航天大学 | 一种用于压气机的翅片式减涡器引气系统 |
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2019
- 2019-04-29 CN CN201920604046.2U patent/CN210265288U/zh active Active
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