[发明专利]一种回流式压气机及其发动机

说明书

本发明公开一种回流式压气机及其发动机，包括U型套筒转子，所述U型套筒转子包括内筒、外筒以及连接在所述内筒和所述外筒之间的环形筒底；所述U型套筒转子开口侧设置有端盖，所述端盖和所述U型套筒转子之间设置有内涵道静子和外涵道静子，其中，所述内涵道静子设置在所述内筒中部，所述外涵道静子设置在所述内筒和所述外筒之间；所述内筒与所述内涵道静子之间形成低压压气段；所述内筒与所述外涵道静子之间形成高压压气段；气流经过所述低压压气段后回流进入所述高压压气段，然后再次回流后排出；本发明能够提高压气机的压气能力，进而提高发动机的功率，并能够缩短发动机的轴向尺寸。

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种回流式压气机及其发动机。

背景技术

随航空工业的不断发展，飞机性能也越发优异，对于发动机性能的要求也水涨船高。为了满足对发动机更高功率的需求，发动机压气机压气能力尤其是效率的提升势在必行。现有压气机发展的主要方向：增加压气机级数、提高单级压气比、提高轴承转速、实现多级轴承。

但增加压气机级数会使得零件增多，轴向尺寸增大的同时会大大削弱压气机的整体可靠性；提高单级压气比对于叶片材料性能的提升会有相当高的要求；提高轴承转速除了对轴承材料有很高要求外，也对于叶片在更高速度下的压气效率提出了更苛刻的性能要求；至于实现多级轴承，虽然会使得各压气机之间的配合更加高效，但是也会提高机械复杂性，引起总体可靠性的明显降低，不利于保养维护，另外，以上的发展方向势必会或多或少的加剧压气机冷却方面的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种回流式压气机及其发动机，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高压气机的压气能力，进而提高发动机的功率，并能够缩短发动机的轴向尺寸。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种回流式压气机，包括U型套筒转子，所述U型套筒转子包括内筒、外筒以及连接在所述内筒和所述外筒之间的环形筒底；

所述U型套筒转子开口侧设置有端盖，所述端盖和所述U型套筒转子之间设置有内涵道静子和外涵道静子，其中，所述内涵道静子设置在所述内筒中部，所述外涵道静子设置在所述内筒和所述外筒之间；

所述内筒与所述内涵道静子之间形成低压压气段；所述内筒与所述外涵道静子之间形成高压压气段；气流经过所述低压压气段后回流进入所述高压压气段，然后再次回流后排出。

优选地，所述端盖包括内圈、外圈以及连接在所述内圈和所述外圈之间的环形凸起，所述内圈与所述内涵道静子的端部连接，所述外圈与所述外涵道静子的端部连接，所述环形凸起内侧形成所述气流由所述低压压气段进入所述高压压气段的回流空间。

优选地，所述气流流通的气流路径为S型，其空间由进口至第一拐角以及由第一拐角至第二拐角逐渐缩小，第二拐角处形成扩大的弧形空间，由所述弧形空间至出口逐渐扩大。

优选地，所述环形筒底的内侧设置有外涵道静子连接部，所述外涵道静子连接部与所述外涵道静子可转动连接；所述内筒的内壁上设置的低压动叶片组上设置有内涵道静子连接部，所述内涵道静子连接部与所述内涵道静子可转动连接。

优选地，所述内涵道静子连接部设置在第一级和最后一级的所述低压动叶片组中部。

优选地，所述内涵道静子为中空锥形结构，一端设置有开口。

本发明还提供一种发动机，应用所述的回流式压气机，所述环形筒底的内侧设置有燃烧室，所述外筒与所述外涵道静子之间形成涡轮排气段。

优选地，所述环形筒底的外底面设置有整流罩连接部，所述整流罩连接部与所述整流罩可转动连接。

优选地，所述整流罩与所述内涵道静子固定连接，所述整流罩还与所述外圈固定连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：