[实用新型]一种叶片自适应几何形变式扩压器有效
申请号: | 202023273253.6 | 申请日: | 2020-12-30 |
公开(公告)号: | CN214577924U | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 王毅 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | F04D29/46 | 分类号: | F04D29/46 |
代理公司: | 北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙) 11670 | 代理人: | 潘卫锋 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 叶片 自适应 几何 形变 式扩压器 | ||
本实用新型公开了一种叶片自适应几何形变式扩压器,涉及航空发动机配件技术领域;扩压器包括轴向扩压器叶片、扩压器轮盘、扩压器轮盖、连接螺栓、径向扩压器叶片;径向扩压器叶片上设置有分割槽口,分割槽口将径向扩压器叶片分为第一叶片块、第二叶片快,第一叶片块、第二叶片快的其中任意一个通过连接螺栓固定安装在环形轮盘、环形轮盖之间,另一个未固定的能够随气流的大小发生形变;本实用新型结构设计合理,利用对径向扩压器叶片结构的变化来实现径向扩压器叶片随气流的大小进行自适应的几何形变而改变进气面积,安全性能较佳,适合大量推广。
技术领域
本实用新型涉及航空发动机配件技术领域,具体涉及一种叶片自适应几何形变式扩压器。
背景技术
离心压气机具有结构紧凑、压比高、可靠性高、制造方便、成本低廉、工艺性好及较宽的稳定工作裕度等优点,广泛应用于中小型航空发动机中。而扩压器作为离心压气机的重要部件,其性能的优劣直接影响到离心压气机的性能。
固定式叶片扩压器可以使压气机叶轮出来的气体压力进一步增加,但是其流量范围不可调节,在非设计工况点效率较低,因此为了获得压气机的高效率和宽广的流量范围,采用叶片可加以旋动调节的扩压器,调整叶片进口安装角,用来增加流量调节范围,但是现有的可调叶片扩压器的叶片调节通常需要一套复杂的机械调节机构,并需要控制系统对其加以控制,使成本大大提高。
专利号为CN201721341737.3的实用新型专利针对上述问题公开了一种离心压气机扩压器,其通过设置弹性杆、摇臂、转轴来实现对导叶进行调节。但是由于其结构过于复杂,摇臂极易在实际的使用中发生断裂的现象,而致使成安全性能难以得到保障,不具备实用价值。
实用新型内容
针对上述存在的问题,本实用新型提供了一种叶片自适应几何形变式扩压器,本实用新型通过改变叶片自身结构来实现流量的控制,径向由气流产生的动力会由叶片形变后的弹力进行平衡,能够实现随着气流的增大而使得分割槽口的横截面积相对减小导致进气相对面积增大;而因为叶片其设置在扩压器轮盘、扩压器轮盖之间,扩压器轮盘、扩压器轮盖能够对叶片提供轴向保护,即扩压器轮盘、扩压器轮盖自身会对叶片形成“夹击”保护,因此其还具备较高的安全性能。
本实用新型的技术方案为:一种叶片自适应几何形变式扩压器,包括轴向扩压器叶片、扩压器轮盘、扩压器轮盖、连接螺栓、径向扩压器叶片;
所述扩压器轮盘包括环形轮盘,以及设置在所述环形轮盘上的轮盘筒;
所述扩压器轮盖包括环形轮盖,以及设置在所述环形轮盖上的轮盖筒;
所述径向扩压器叶片有多个,多个径向扩压器叶片分别沿所述环形轮盘、环形轮盖圆周通过连接螺栓将环形轮盘的上表面与环形轮盖的下表面连接,且径向扩压器叶片之间、所述轮盘筒与所述轮盖筒之间分别形成径向气流通道、轴向气流通道;所述轴向扩压器叶片有多个,多个轴向扩压器叶片均匀设置在轮盘筒与所述轮盖筒之间形成的轴向气流通道内;所述径向扩压器叶片上设置有分割槽口,所述分割槽口将径向扩压器叶片分为第一叶片块、第二叶片块,所述第一叶片块、第二叶片块的其中任意一个通过连接螺栓固定安装在环形轮盘、环形轮盖之间,另一个未固定的能够随气流的大小发生形变。
进一步地,所述径向扩压器叶片横截面为V字形结构,所述第一叶片块、第二叶片块的接触端为底端,第一叶片块、第二叶片块的另一端为上端;且所述底端的最外侧与环形轮盘、环形轮盖的内环圆周相贴合。
进一步地,每个所述径向扩压器叶片至少通过2个连接螺栓安装在环形轮盘、环形轮盖之间,至少1个连接螺栓安装在所述底端,至少1个连接螺栓安装在上端。
进一步地,所述径向扩压器叶片的横截面为V字形外侧边角度α为14~30°;其能力与气流的进去。
进一步地,所述第一叶片块、第二叶片块之间还设置有弹性件;弹性件的设置能够有效地避免径向扩压器叶片由于长时间受到气动力而造成形变后无法恢复而导致不能进一步形变的问题。
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