进气防护装置，用于设置在安装机匣上，安装机匣包括外环、内环以及多个支板，多个支板的两端分别与外环和内环固定连接，并在多个支板、外环和内环之间形成多个进气口，进气防护装置包括防护层组件和控制系统，防护层组件设置于进气口，控制系统在通电后产生电磁力，其中，防护层组件自收起状态可运动至打开状态，防护层组件在打开状态覆盖进气口，在收起状态开放进气口，防护层组件在收起状态与打开状态之间的运动由电磁力控制。采用该进气防护装置能够在遭遇极端冰雹天气时提高发动机的安全性。还提供一种航空发动机。性。还提供一种航空发动机。性。还提供一种航空发动机。
【技术实现步骤摘要】
进气防护装置及航空发动机
[0001]本专利技术涉及航空发动机领域，尤其涉及航空发动机的进气防护装置。
技术介绍
[0002]航空发动机在服役过程中，经常会遭遇极端冰雹天气。一般情况下，在风扇的离心作用下，会有一部分冰雹被甩离核心流道。但是在飞机飞行速度较高、发动机转速较低，且遭遇高浓度冰雹时，风扇的甩离效果就不再明显，大量的冰雹被吸入发动机核心流道，可能造成如下危害：
[0003]1.进入高压压气机的冰雹颗粒会和发动机叶片剧烈碰撞，导致叶片的机械损伤；
[0004]2.冰雹在融化过程中，可能会在增压级和高压压气机之间形成内积冰，这些冰块的脱落，同样会导致高压叶片的机械损伤；
[0005]3.吸雹还会导致发动机失去工作能力，比如发生喘振、失速、不可接受的功率或推力损失和熄火等异常情况。
[0006]目前，世界主要航空涡扇发动机供应商并未采取有效的硬件设备来避免冰雹吸入造成的危害。为了避免上述的吸雹危害，需要设计一种结构简单，实施性强的进气防护装置，能够提高发动机遭遇极端冰雹天气时的安全性。
技术实现思路
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种进气防护装置，能够提高发动机遭遇极端冰雹天气时的安全性。
[0008]上述进气防护装置，用于设置在安装机匣上，所述安装机匣包括外环、内环以及多个支板，所述多个支板的两端分别与所述外环和所述内环固定连接，并在所述多个支板、所述外环和所述内环之间形成多个进气口，所述进气防护装置包括：防护层组件，设置于所述进气口；控制系统，通电后产生电磁力；其中，所述防护层组件自收起状态可运动至打开状态，所述防护层组件在所述打开状态覆盖所述进气口，在所述收起状态开放所述进气口，所述防护层组件在所述收起状态与所述打开状态之间的运动由所述电磁力控制。
[0009]在一个或多个实施方式中，所述防护层组件包括骨架和防护层，所述骨架的两端分别与所述外环和所述内环可活动地连接，所述防护层的两侧分别与所述骨架和所述支板相连接；其中，所述防护层组件沿所述安装机匣的周向可运动，以自所述收起状态运动至所述打开状态。
[0010]在一个或多个实施方式中，所述进气防护装置包括：分别开设于所述外环和所述内环中的滑槽；所述骨架的两端均设置有活动件，所述活动件在所述滑槽内可活动。
[0011]在一个或多个实施方式中，所述控制系统包括电磁铁，进气防护装置包括在所述支板的两端均设置的固定件，所述电磁铁设置为所述固定件和所述活动件中的一方，所述电磁铁通电后对所述固定件和所述活动件中的另一方产生电磁吸力或斥力。
[0012]在一个或多个实施方式中，所述电磁铁通电后对所述另一方产生电磁吸力，以将
所述防护层组件保持于所述收起状态；其中，所述进气防护装置还包括弹簧，所述内环和所述外环的所述滑槽内均设置有所述弹簧，所述弹簧的端部分别与所述活动件和所述固定件相连接。
[0013]在一个或多个实施方式中，还包括绝缘块，在所述收起状态下，所述绝缘块设置在所述固定件远离所述活动件的一侧，或者所述绝缘块设置在所述活动件远离所述固定件的一侧。
[0014]在一个或多个实施方式中，所述防护层为可折叠的网状结构。
[0015]在一个或多个实施方式中，所述内环具有内环滑槽，所述外环具有外环滑槽，所述内环滑槽与所述外环滑槽位于同一发动机轴线位置。
[0016]在一个或多个实施方式中，所述控制系统对多个所述防护层组件同步调节。
[0017]上述进气防护装置采用电磁力控制形成防护层的形式，在遭遇极端冰雹天气时，将冰雹和脱落的内积冰过滤，使其不能直接进入高压压气机流道，避免发动机叶片机械损伤，发生喘振、失速、不可接受的功率或推力损失和熄火等异常情况，从而提高发动机的安全性，降低维修成本。
[0018]本专利技术的另一个目的是提供一种航空发动机，能够提高发动机遭遇极端冰雹天气时的安全性。
[0019]上述航空发动机包括上述进气防护装置。
[0020]上述航空发动机采用由电磁力控制形成防护层的形式的进气防护装置，在遭遇极端冰雹天气时，将冰雹和脱落的内积冰过滤，使其不能直接进入高压压气机流道，避免发动机叶片机械损伤，发生喘振、失速、不可接受的功率或推力损失和熄火等异常情况，从而提高发动机的安全性，降低维修成本。
附图说明
[0021]本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
[0022]图1是根据一实施例的进气防护装置处于关闭状态的示意图。
[0023]图2是根据一实施例的进气防护装置的局部放大示意图。
[0024]图3是根据一实施例的进气防护装置处于打开状态的示意图。
[0025]图4是根据一实施例的控制系统的示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本专利技术实际要求的保护范围构成限制。
[0027]涡轮风扇发动机包括风扇、增压级、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮以及喷管，其中，增压级和高压压气机之间有一段前承力机匣，前承力机匣包括多个沿周向A均
匀设置的前承力机匣支板。安装机匣1位于高压压气机的进口端，也即前承力机匣出口端，安装机匣1包括多个支板13，在一个具体的实施方式中，安装机匣1的支板13与前承力机匣支板的周向位置一致，使安装机匣1的安装不会改变发动机有效气动流道面积，不会对主流道产生阻塞。
[0028]如图1所示，安装机匣1包括外环11和内环12，支板13的两端13a、13b分别与外环11和内环12固定连接，在安装机匣1的外环11、内环12以及支板13之间形成有多个进气口10。
[0029]如图2所示，进气防护装置设置在安装机匣1上，包括多个防护层组件2，防护层组件2设置于进气口10。如图4所示，进气防护装置还包括控制系统3，该控制系统3通电后能够产生电磁力。
[0030]其中，防护层组件2可自收起状态运动至打开状态，在图1中所示的收起状态下，防护层组件2开放进气口10，以允许气流自外部通过进气口10进入至安装机匣内。在图3中所示的打开状态下，防护层组件2覆盖进气口10，从而当遭遇极端天气时，冰雹等外物欲进入到安装机匣内会被防护层组件2所挡住，以防止外物进入到机匣内对机匣内部结构的损坏。
[0031]其中，防护层组件2在收起状态与打开状态之间的运动是由控制系统3通电后所产生的电磁力控制，从而在正常天气时，防护层组件2处于收起状态，不会影响核心机流道正常流动而影响发动机工作。在遭遇极端天气，如冰雹天气时，防护层组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.进气防护装置，用于设置在安装机匣上，所述安装机匣包括外环、内环以及多个支板，所述多个支板的两端分别与所述外环和所述内环固定连接，并在所述多个支板、所述外环和所述内环之间形成多个进气口，其特征在于，所述进气防护装置包括：防护层组件，设置于所述进气口；控制系统，通电后产生电磁力；其中，所述防护层组件自收起状态可运动至打开状态，所述防护层组件在所述打开状态覆盖所述进气口，在所述收起状态开放所述进气口，所述防护层组件在所述收起状态与所述打开状态之间的运动由所述电磁力控制。2.如权利要求1所述的进气防护装置，其特征在于，所述防护层组件包括骨架和防护层，所述骨架的两端分别与所述外环和所述内环可活动地连接，所述防护层的两侧分别与所述骨架和所述支板相连接；其中，所述防护层组件沿所述安装机匣的周向可运动，以自所述收起状态运动至所述打开状态。3.如权利要求2所述的进气防护装置，其特征在于，所述进气防护装置包括：分别开设于所述外环和所述内环中的滑槽；所述骨架的两端均设置有活动件，所述活动件在所述滑槽内可活动。4.如权利要求3所述的进气防护装置，其特征在于，所述控制系统包括电磁铁，进气防护装...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕重阳，黄如意，李华雷，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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