[发明专利]一种航空发动机涡轮

说明书

本发明属于航空涡轮技术领域，具体的说是一种航空发动机涡轮，包括外罩、涡轮扇叶、转杆和辅助扇叶组，所述外罩的内部转动安装有转杆；所述转杆的前端固定安装有涡轮扇叶，转杆的中部外表面固定安装有辅助扇叶组；所述涡轮扇叶的直径比辅助扇叶组大；所述辅助扇叶组设置为两端对称状，辅助扇叶组的扇叶直径从内端到外端设置为从小到大；本发明主要用于解决现有技术中涡轮发动机内的可转涡轮扇叶工作时会产生较高的温度致使转轴因高温膨胀而产生卡死，同时转轴上难以布置冷气通道，无法为转轴内部提供冷气带来降温效果的问题。

技术领域

本发明属于航空涡轮技术领域，具体的说是一种航空发动机涡轮。

背景技术

涡轮发动机(Turbine engine，或常简称为Turbine)是一种利用旋转的机件自穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种，常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机，涡轮发动机有一个显著的特点，即随着运行工况的变化，其性能变化较为剧烈，尤其是在不同转速或不同进口条件(飞行马赫数等)下，其性能变化更加多样。而采用可变几何涡轮导叶，可以改变发动机压缩部件和涡轮部件的共同工作关系，使得压气机和涡轮都工作在较好状态，或保证压气机具有足够的稳定裕度；不仅如此，对于双转子涡轮发动机，通过改变低压涡轮导叶通流面积，还可以改变高低压转子的转速差，实现变循环功能，提高发动机效率，扩大发动机工作范围，因而可变几何涡轮导叶能改善发动机工作性能，扩大发动机工作范围。

为改变涡轮导叶通流面积，现有技术中一般采用可转导叶，通过旋转涡轮导叶，改变叶片安装角，以改变涡轮导叶通流面积。然而，这种方法存在以下几个方面的问题：

(1)可转导叶的密封系统复杂，冷却困难，一旦冷却不好，转轴之间会因高温膨胀而产生卡死问题，工作可靠性低；

(2)涡轮导叶工作在高温燃气中，一般需要利用冷气进行冷却，而可转导叶的叶片和上、下缘板分离，叶片仅仅通过转轴与上、下缘板相连，并且转轴一般比较细，很难通过在转轴上布置冷气通道的方式向涡轮导叶内部提供冷气，这给涡轮导叶的冷却带来很大困难，因此现有技术中均未能很好的考虑冷却问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种航空发动机涡轮。本发明主要用于解决现有技术中涡轮发动机内的可转涡轮扇叶工作时会产生较高的温度致使转轴因高温膨胀而产生卡死，同时转轴上难以布置冷气通道，无法为转轴内部提供冷气带来降温效果的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种航空发动机涡轮，包括外罩、涡轮扇叶、转杆和辅助扇叶组，所述外罩的内部转动安装有转杆；所述转杆的前端固定安装有涡轮扇叶，转杆的中部外表面固定安装有辅助扇叶组；所述涡轮扇叶的直径比辅助扇叶组大；所述辅助扇叶组设置为两端对称状，辅助扇叶组的扇叶直径从内端到外端设置为从小到大；当发动机涡轮开始运转时，因涡轮扇叶的直径比辅助扇叶组大，所以发动机涡轮开始运转时其涡轮扇叶会将空气抽至外罩的内壁，且在涡轮扇叶转动的过程中因存在辅助扇叶组，所以被涡轮扇叶抽动的空气会受到辅助扇叶组的吸力从而被分理出一部分，沿外罩的内侧流动，切因辅助扇叶组设置为两端对称状，辅助扇叶组的扇叶直径从内端到外端设置为从小到大，所以被涡轮扇叶抽动的空气流会被均匀分流，从而降低了风流对外罩内壁的作用力，即降低了外罩内的温度，避免外罩内温度过高导致转杆快速升温。

所述转杆的中部固定安装有聚气盒；所述聚气盒呈圆环状，聚气盒设在辅助扇叶组的正中部，聚气盒的前端设置有开口，聚气盒的内部开设有进气口；所述进气口开设在转杆的中部壁中；所述转杆的内部设置为中空状，转杆的右端壁中均匀开设有泄气孔；所述泄气孔呈圆形设置；当发动机工作带动涡轮扇叶和辅助扇叶组转动时，因转杆的中部固定安装有聚气盒，聚气盒设在辅助扇叶组的正中部，聚气盒的前端设置有开口，所以发动机工作时会有一部分空气流通过聚气盒前端的开口进入到聚气盒内，又因聚气盒的内部开设有进气口，进气口开设在转杆的中部壁中，即空气流进入到聚气盒内时会通过进气口进入到转杆内，并最终通过转杆右端的泄气孔输送出去，实现对转杆的降温处理，避免转杆长时间处于高温状态发生热膨胀造成形变引发安全事故。