[发明专利]防尘装置及航空发动机

说明书

本发明的目的在于提供一种防尘装置及航空发动机，本发明公开的防尘装置及航空发动机，其引气管路采用了从一处分叉的两条流动管路，且其中一条流动管路具有盲端，引气被盲端阻挡后，引气中所含的污染物(灰尘或颗粒物)在惯性力和重力的影响下无法像引气一样轻易地沿原路返回，从而滞留在具有盲端的流动管路中，实现污染物和引气的分离。本发明公开的防尘装置、航空发动机及防尘方法具有简单、高效、易于维护和修理的特点。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，更具体地涉及一种防尘装置及航空发动机。

背景技术

叶尖间隙是影响涡扇发动机效率的关键因素之一，涡轮间隙每减小0.25mm，SFC(耗油率)可减小0.8％-1％。影响叶尖间隙的一个主要原因为转子和机匣受温度变化产生的热变形和转子高速旋转时离心力引起的转子径向伸长。而转子叶尖与相应机匣之间的径向间隙增大失会造成效率降低。根据涡扇发动机性能、结构和使用特点常需采取适当的叶尖控制措施，使叶尖径向间隙在一些典型工作状态下尽可能小，以改善涡扇发动机性能，降低耗油率。

叶尖间隙控制是一种较为通用的技术，常见的一种方法是在涡扇发动机的不同工况点，对机匣进行不同强度的冲击冷却(或加热)，通过控制机匣的热变形，使得叶尖间隙在不同工况得到最佳的匹配。一般从风扇外涵引冷却气，对机匣进行冲击冷却(或加热)。在涡扇发动机不同状态下，可以通过一个控制阀门对冲击管路中的气流流量进行调节，获得最佳的变形匹配。

当空气中来源于工业排放、燃烧烟尘、土壤扬尘等的灰尘含量高时，需要对叶尖间隙控制系统进行防尘设计，否则引气中的污染物含量会过高。现有的叶尖间隙控制系统缺乏防尘设计，长期工作后，污染物(灰尘或颗粒物)容易堵塞用于上述冲击冷却(或加热)的管路，使间隙控制系统的功能退化，而且排入核心舱中的灰尘和颗粒物对发动机也会产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防尘装置，用于简单地、低成本地分离航空发动机引气中的污染物。

本发明的目的还在于提供一种航空发动机，能够简单地、低成本且高效地分离引气中的污染物，向叶尖间隙控制系统提供干净的引气。

为实现所述目的的防尘装置，用于分离航空发动机引气中的污染物，包括引气管路，所述引气管路在所述引气的流动方向上具有主流路管路，所述主流路管路分叉为第一流路管路和第二流路管路，所述第一流路管路上设置有用于阻挡所述引气的盲端；至少一部分所述引气能够流入所述第一流路管路并被所述盲端阻挡，使得至少一部分所述污染物滞留在所述第一流路管路中，并且还使得至少一部分所述引气沿所述第一流路管路回流，并且流入所述第二流路管路。

所述的防尘装置，其进一步的特点是，所述第一流路管路包括可拆卸体和第一开口，所述可拆卸体包括开口端和所述盲端，所述开口端与所述第一开口连接；所述引气能够依次经由所述第一开口和所述开口端进入所述可拆卸体中。

所述的防尘装置，其进一步的特点是，所述可拆卸体还包括用于储存所述污染物的凹槽，所述盲端上安装有用于抽吸所述污染物的抽气泵，所述盲端上开设有抽气孔，所述抽气泵能够经由所述抽气孔抽吸所述污染物。

为实现所述目的航空发动机，包括风扇外涵，还包括防尘装置，所述防尘装置从所述风扇外涵获取引气并且分离所述引气中的污染物，所述防尘装置包括引气管路，所述引气管路在所述引气的流动方向上具有主流路管路，所述主流路管路分叉为第一流路管路和第二流路管路，所述第一流路管路上设置有用于阻挡所述引气的盲端；至少一部分所述引气能够流入所述第一流路管路并被所述盲端阻挡，使得至少一部分所述污染物滞留在所述第一流路管路中，并且还使得至少一部分所述引气沿所述第一流路管路回流，并且流入所述第二流路管路。

所述的航空发动机，其进一步的特点是，所述第一流路管路沿所述航空发动机的轴向设置，并且位于所述航空发动机的轴心线所位于的水平面的下侧，所述第二流路管路沿所述航空发动机的径向设置，并且所述第二流路管路内的引气的流动方向指向所述航空发动机的轴心线。