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一种叶片自适应几何形变式扩压器制造技术

技术编号:30624868 阅读:23 留言:0更新日期:2021-11-03 23:48
本实用新型专利技术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;本实用新型专利技术结构设计合理,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。大量推广。大量推广。

【技术实现步骤摘要】
一种叶片自适应几何形变式扩压器


[0001]本技术涉及航空发动机配件
,具体涉及一种叶片自适应几何形变式扩压器。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]专利号为CN201721341737.3的技术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。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题,本技术提供了一种叶片自适应几何形变式扩压器,本技术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。
[0006]本技术的技术方案为: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;
[0007]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;
[0008]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;
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]进一步地,所述弹性件采用扭力弹簧;利用扭力弹簧能够很好的平衡气流产生气动力;当气流较小时,其能够直接抵消小气流产生较小的气动力,当气流较大是其会产生形变而带动径向扩压器叶片。
[0015]进一步地,所述弹性件采用与叶片材质相同的弹性形变片;能够在对叶片进行制造的时候将弹性件随叶片进行一体化的制造,能够省去后期安装弹性件的工序。
[0016]与现有技术相比,本技术有益效果:本技术结构设计合理,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;另外,由于径向扩压器叶片收到扩压器轮盘和扩压器轮盖的轴向保护,安全性能较佳,实用性较强,适合大量推广。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例1的结构示意图;
[0018]图2是本技术实施例1的爆炸图;
[0019]图3是本技术实施例2的径向扩压器叶片的俯视图;
[0020]图4是本技术实施例3的径向扩压器叶片的俯视图;
[0021]其中,1

轴向扩压器叶片、2

扩压器轮盘、21

环形轮盘、22

轮盘筒、3

扩压器轮盖、31

环形轮盖、32

轮盖筒、4

径向扩压器叶片、40

分割槽口、41

第一叶片块、42

第二叶片块、43

弹性件。
具体实施方式
[0022]实施例1:如图1所示的一种叶片自适应几何形变式扩压器,包括轴向扩压器叶片1、扩压器轮盘2、扩压器轮盖3、连接螺栓、径向扩压器叶片4;
[0023]如图1、2所示,扩压器轮盘2包括环形轮盘21,以及设置在环形轮盘21 上的轮盘筒22;
[0024]扩压器轮盖3包括环形轮盖31,以及设置在环形轮盖31上的轮盖筒32;
[0025]如图2所示,径向扩压器叶片4有多个,多个径向扩压器叶片4分别沿环形轮盘21、环形轮盖31圆周通过连接螺栓将环形轮盘21的上表面与环形轮盖31 的下表面连接,且径向扩压器叶片4之间、轮盘筒22与轮盖筒32之间分别形成径向气流通道、轴向气流通道;轴向扩压器叶片1有多个,多个轴向扩压器叶片 1均匀设置在轮盘筒22与轮盖筒32之间形成
的轴向气流通道内;径向扩压器叶片4上设置有分割槽口40,分割槽口40将径向扩压器叶片4分为第一叶片块41、第二叶片块42,第一叶片块41通过连接螺栓固定安装在环形轮盘21、环形轮盖 31之间,第二叶片块42能够随气流的大小发生形变。
[0026]其中,径向扩压器叶片4横截面为V字形结构,第一叶片块41、第二叶片快42的接触端为底端,第一叶片块41、第二叶片块42的另一端为上端;且底端的最外侧与环形轮盘21、环形轮盖31的内环圆周相贴合;每个径向扩压器叶片4通过3个连接螺栓安装在环形轮盘21、环形轮盖31之间,2个连接螺栓安装在底端,1个连接螺栓安装在上端;径向扩压器叶片4的横截面为V字形外侧边角度α为16
°

[0027]实施例2:与实施例1不同的是:如图3所示,第一叶片块41、第二叶片块 42之间还设置有弹性件43;其中,弹性件43采用扭力弹簧。
[0028]实施例3:与实施例1不同的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶片自适应几何形变式扩压器,包括轴向扩压器叶片(1)、扩压器轮盘(2)、扩压器轮盖(3)、连接螺栓、径向扩压器叶片(4);所述扩压器轮盘(2)包括环形轮盘(21),以及设置在所述环形轮盘(21)上的轮盘筒(22);所述扩压器轮盖(3)包括环形轮盖(31),以及设置在所述环形轮盖(31)上的轮盖筒(32);所述径向扩压器叶片(4)有多个,多个径向扩压器叶片(4)分别沿所述环形轮盘(21)、环形轮盖(31)圆周通过连接螺栓将环形轮盘(21)的上表面与环形轮盖(31)的下表面连接,且径向扩压器叶片(4)之间、所述轮盘筒(22)与所述轮盖筒(32)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(1)有多个,多个轴向扩压器叶片(1)均匀设置在轮盘筒(22)与所述轮盖筒(32)之间形成的轴向气流通道内;其特征在于,所述径向扩压器叶片(4)上设置有分割槽口(40),所述分割槽口(40)将径向扩压器叶片(4)分为第一叶片块(41)、第二叶片块(42),所述第一叶片块(41)、第二叶片块(42)的其中任意一个通过连接螺栓固定安装在环形轮盘(21)、环形轮盖(31)之间,另一个未固定的能够随气流的大小发生形变。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:王毅
申请(专利权)人:中南大学
类型:新型
国别省市:

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