[发明专利]一种轮盘及具有该轮盘的压气机

说明书

本发明属于航空发动机制造技术领域，公开了一种轮盘及具有该轮盘的压气机。该轮盘包括轮盘本体，轮盘本体上设置若干个主叶片和若干个副叶片，轮盘本体为一体成型结构，轮盘本体内部为中空结构，该中空结构包括沿轮盘本体周向设置的连通环组件、沿轮盘本体轴向设置的主管道组件、及沿轮盘本体径向设置的副管道组件。轮盘本体的顶部端面设置有若干个第一排粉孔，轮盘的底部外侧设置有若干个第二排粉孔。第一排粉孔、主管道组件、连通环组件、副管道组件及第二排粉孔相连通。本发明还提供了一种包括上述的轮盘的压气机。通过设置轮盘本体为一体成型结构，使得生产工序简化，进而缩短了生产周期。

技术领域

本发明涉及航空发动机制造技术领域，尤其涉及一种轮盘及具有该轮盘的压气机。

背景技术

自20世纪30年代末，离心压气机首次应用于航空发动机以来，其在航空发动机的发展史中一直占有重要地位。

离心压气机主要应用于中小型航空发动机，尤其是涡轴发动机。随着设计技术的进步以及新结构、新材料的应用，离心压气机的效率和增压比不断提升，产品可靠性也越来越高，已经广泛应用于中小型涡轮航空发动机和几乎所有类型的辅助动力装置。离心压气机的特点是单级增压比高，稳定工作范围广，具有较好的抗腐蚀能力。同时，单级离心压气机能够实现多级轴流压气机的增压效果。因此采用离心压气机的航空发动机具有体积小、重量轻、结构简单、转子刚性较佳及维修性能好等优点，然而缺点是单位迎风面积的气流流量较小。

航空发动机的压气机轮盘包括若干个主叶片和若干个副叶片，其中两个相邻的主叶片之间设置有副叶片。由于航空发动机中轮盘的结构复杂，采用传统加工方式需要多个零件进行装配，加工难度大、耗时费力，使得生产工序复杂，进而导致生产周期长、生产成本高。同时，轮盘自身重量过大，不利于轮盘轻量化的需求。另外，轮盘的叶片根部容易产生应力集中，进而导致缩短轮盘的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮盘及具有该轮盘的压气机，简化生产工艺，缩短生产周期，同时减轻轮盘重量，进而满足发动机轻量化的需求。

为达此目的，本发明提供了一种轮盘，包括轮盘本体，轮盘本体上设置若干个主叶片和若干个副叶片，所述轮盘为一体成型结构，且轮盘本体内部为中空结构；所述轮盘本体的所述中空结构包括沿所述轮盘本体周向设置的连通环组件、若干个沿所述轮盘本体轴向设置的主管道组件、及若干个沿所述轮盘本体径向设置的副管道组件；所述轮盘本体顶部端面设置有若干个第一排粉孔，所述轮盘本体的底面外侧设置有若干个第二排粉孔；所述第一排粉孔、所述主管道组件、所述连通环组件、所述副管道组件及所述第二排粉孔相连通。

作为优选，所述主管道组件包括若干层轴向设置的第一管道部件，相邻两层所述第一管道部件之间相连通，靠近所述轮盘本体顶部端的所述第一管道部件与所述第一排粉孔连通，远离所述轮盘顶面的所述第一管道部件与所述连通环组件连通。

作为优选，每层所述第一管道部件包括若干个周向均匀分布的壳体，相邻两个所述壳体之间相连通；靠近所述轮盘本体顶部端面的所述壳体分别连通于若干个所述第一排粉孔，远离所述轮盘本体顶部端面的所述壳体分别连通于所述连通环组件。

作为优选，所述主管道组件还包括若干个周向均匀分布且轴向设置的第三管道部件和第四管道部件，所述第三管道部件的一端与远离所述轮盘本体顶面的所述壳体连通，另一端与所述连通环组件连通，所述第四管道部件设置于所述连通管组件内部。

作为优选，所述连通环组件包括第一连通环和第二连通环，所述第三管道部件的另一端连通于所述第一连通环，所述第四管道部件的两端分别连通于所述第一连通环和所述第二连通环。

作为优选，所述副管道组件包括若干个周向均匀分布且径向设置的第一副管道部件，所述第一副管道部件的一端连通于所述第二连通环，另一端连通于所述第二排粉孔。