【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机，具体涉及一种叶片式扩压器、压气机及叶片式扩压器的设计方法。
技术介绍
1、扩压器作为压气机的重要组成部分，将流经离心叶轮的气流提高压力，降低速度，同时使气流由径向转为轴向，给燃烧室提供高温高压的燃气。
2、扩压器分为管式扩压器和叶片式扩压器，由于叶片式扩压器效率更好，所以应用更广。常规的叶片式扩压器主要由扩压器本体、扩压器盖和扩压器盖板组成。在安装时，扩压器本体叶片通过将每个叶片插接于扩压器盖处开设的安装孔槽内，并进行焊接固定，扩压器盖板通过过盈的方式与扩压器本体上的轴向叶片安装固定。
3、但是，由于扩压器本体叶片与扩压器盖采用焊接形式固定，而焊接易引起变形导致进口流道不均匀，并且焊接时易产生焊瘤，对通道有堵塞作用，引起吼道面积变小，造成进气效果差，影响发动机性能。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种叶片式扩压器、压气机及叶片式扩压器的设计方法，以解决扩压器本体叶片与扩压器盖焊接时影响发动机性能问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种叶片式扩压器，包括扩压器本体和进口段。具体而言，所述扩压器本体沿着叶片式扩压器的径向靠近叶片式扩压器中心轴线的內缘端面围绕叶片式扩压器中心轴线围合形成一安装内圈，安装内圈处设有第一连接部；所述进口段安装于安装内圈处，所述进口段设有第二连接部，所述第二连接部沿着叶片式扩压器的径向设置在所述第一连接部靠近叶片式扩压器中心轴线的一侧，所述第二连接部与所述第一连接部于叶片式扩压器的径
3、有益效果：通过令扩压器本体和进口段于叶片式扩压器的径向过盈配合，实现叶片式扩压器的径向固定，又通过使用连接结构将扩压器本体与进口段于叶片式扩压器中心轴线的轴向连接固定，完成扩压器本体和进口段之间的装配固定，使得装配后的整体结构与现有方案中使用焊接将扩压器本体叶片与扩压器盖固定时形成的整体结构的构造一致；同时，相比于现有方案，本结构的叶片式扩压器因无需采用焊接便可以实现扩压器本体和进口段固定，因而可以避免焊瘤堵塞通道时降低进气效果的现象，从而提高发动机的性能，此外，通过扩压器本体和进口段分体式的设计，拓宽了选材范围，保证了扩压器的轻量化的同时提升了进口处的抗冲蚀能力，避免了“钛火”风险，提升叶片式扩压器的设计方法的可靠性。
4、在一种可选的实施方式中，所述第一连接部靠近机匣设置，安装内圈处还设有第三连接部，所述第三连接部沿着叶片式扩压器中心轴线的轴向设置在所述第一连接部远离机匣的一侧；所述进口段还设有第四连接部，所述第四连接部沿着叶片式扩压器的径向设置在所述第三连接部靠近叶片式扩压器中心轴线的一侧，所述第四连接部与所述第三连接部于叶片式扩压器的径向间隙配合。
5、在一种可选的实施方式中，所述扩压器本体开设有第一环形腔，所述第一环形腔的中心轴线为叶片式扩压器中心轴线，所述进口段开设有第二环形腔，所述第二环形腔与所述第一环形腔同轴布置，并且所述第二环形腔与所述第一环形腔连通以围合形成一用于容纳径向叶片的环形安装腔。
6、在一种可选的实施方式中，所述径向叶片设有多个，多个所述径向叶片沿着环形安装腔的周向均布设置。
7、在一种可选的实施方式中，所述第一环形腔于叶片式扩压器的径向远离所述第二环形腔的一侧设有敞口。
8、有益效果：通过在第一环形腔于叶片式扩压器的径向远离所述第二环形腔的一侧设有敞口，即，预先设置敞口，形成带余量的初始叶片形状，减少后续电火花组合加工径向叶片的去除量，提高加工效率。
9、在一种可选的实施方式中，所述第一连接部靠近机匣的端面开设有第一安装孔，所述第一安装孔的中心轴线与叶片式扩压器的中心轴线于叶片式扩压器的径向间隔设置并且平行设置，所述第一安装孔为内螺纹孔；所述第二连接部于叶片式扩压器中心轴线的轴向远离所述第四连接部的端部沿着叶片式扩压器的径向朝向远离叶片式扩压器中心轴线的一侧凸出，以形成第一限位凸部，所述第一限位凸部开设有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔同轴设置；所述叶片式扩压器还包括紧固件，所述紧固件设有外螺纹，所述紧固件穿设于所述第二安装孔后旋入第一安装孔，直至所述第一限位凸部于叶片式扩压器中心轴线的轴向抵接于所述第一连接部；其中，所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述紧固件构成连接结构。
10、在一种可选的实施方式中，所述扩压器本体沿着叶片式扩压器的径向远离叶片式扩压器中心轴线的外缘端面围绕叶片式扩压器中心轴线围合形成一安装外圈，安装外圈处沿叶片式扩压器的径向朝向远离叶片式扩压器中心轴线的一侧凸出，以形成一安装槽和第二限位凸部；所述叶片式扩压器还包括扩压器盖板，所述扩压器盖板沿着叶片式扩压器的径向设置在安装外圈远离叶片式扩压器中心轴线的一侧，所述扩压器盖板对应所述安装槽设有第三限位凸部、以及对应所述第二限位凸部设有止动槽，所述第三限位凸部与所述安装槽于叶片式扩压器的径向过盈配合，所述止动槽用于在叶片式扩压器的径向抵接第二限位凸部并限制所述第二限位凸部沿着叶片式扩压器的径向移动；其中，所述第三限位凸部与所述第二限位凸部于叶片式扩压器的中心轴线轴向抵接。
11、有益效果：通过将第三限位凸部与安装槽于叶片式扩压器的径向过盈配合，完成扩压器盖板与扩压器本体的径向装配，避免扩压器本体旋转后松脱，又将第三限位凸部与第二限位凸部沿着叶片式扩压器的中心轴线的轴向抵接，完成扩压器盖板与扩压器本体的轴向装配。
12、第二方面，本专利技术还提供了一种压气机，包括机匣和上述的叶片式扩压器，叶片式扩压器安装于机匣内，其中，第三限位凸部于叶片式扩压器中心轴线的轴向靠近机匣设置的端面与机匣的内壁面之间留有间隙。
13、有益效果：通过将叶片式扩压器放入机匣内，将第三限位凸部于叶片式扩压器中心轴线的轴向靠近机匣设置的端面与机匣的内壁面之间留有间隙，既避免出现过约束时导致机匣与扩压器本体无法旋紧的现象，同时又防止异常情况下的扩压器盖板的轴向串动。
14、第三方面，本专利技术还提供了一种叶片式扩压器的设计方法，应用与上述的叶片式扩压器，所述设计方法包括：选材，扩压器本体和扩压器盖选用轻质钛合金，进口段选用耐磨高强不锈钢或高温合金；分段加工，确定扩压器本体和进口段的加工分界面，以加工分界面为参考面，完成扩压器本体和进口段沿着叶片式扩压器的径向和沿着叶片式扩压器的中心轴线的轴向装配、固定；组合加工，开展电火花加工径向叶片和轴向叶片；将扩压器盖过盈装配至扩压器本体处，完成加工。
15、有益效果：通过上述加工方式，可以对扩压器本体和进口段同时进行加工，并且装配后的叶片式扩压器无焊瘤、变形等缺陷，同时还可以避免现有方案中多个叶片焊接在扩压器盖时焊接质量不一致导致的振动裂纹的现象出现，此外，通过扩压器本体和进口段分体式的设计，拓宽了选材范围，保证了扩压器的轻量化的同时提升了进口处的抗冲蚀能力，避免了“钛火”风险，提升叶片式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种叶片式扩压器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶片式扩压器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的叶片式扩压器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的叶片式扩压器，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的叶片式扩压器，其特征在于，
6.根据权利要求2-5中任一项所述的叶片式扩压器，其特征在于，
7.根据权利要求1-5中任一项所述的叶片式扩压器，其特征在于，
8.一种压气机，其特征在于，包括：
9.一种叶片式扩压器的设计方法，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一项所述的叶片式扩压器，其特征在于，所述设计方法包括：
10.根据权利要求9所述的叶片式扩压器的设计方法，其特征在于，在径向叶片(104)喉道沿着叶片式扩压器的径向远离叶片式扩压器的中心轴线的一侧Cmm处确定加工分界面，3≥C≥2。
【技术特征摘要】
1.一种叶片式扩压器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶片式扩压器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的叶片式扩压器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的叶片式扩压器，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的叶片式扩压器，其特征在于，
6.根据权利要求2-5中任一项所述的叶片式扩压器，其特征在于，
7.根据权利要求1-5中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：包幼林，费金宝，史善广，漆莹，张鹏，聂振超，石瑶，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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