專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別地，涉及ー種發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)功重比不斷提高，熱端部件面臨的挑戰(zhàn)也越來越嚴(yán)峻。為了提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命和可靠性，降低熱端部件的溫度是至關(guān)重要的。目前，采用在較低壓力的壓氣機(jī)級(jí)間引入冷氣以達(dá)到降低熱端部件溫度的目的。但是，采用此種引氣方式存在如下缺點(diǎn)I、冷氣在流動(dòng)過程中受到很大的流動(dòng)阻力，到達(dá)熱端部件的冷氣流量不足；2、冷氣在流過動(dòng)程中易升溫，溫度高的冷氣達(dá)不到對(duì)熱端部件降溫的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)無法及時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)熱端部件進(jìn)行降溫的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸、同軸地固定安裝于內(nèi)轉(zhuǎn)軸的壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子及離心葉輪，壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子與離心葉輪的兩相對(duì)端面之間形成有間隙，間隙與外部主流道的冷氣貫通，發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)包括套置于內(nèi)轉(zhuǎn)軸上的引氣盤，且引氣盤的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸的外周面之間形成第一環(huán)形空腔；引氣盤同軸地固定卡置于壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子與離心葉輪之間；引氣盤徑向地設(shè)有多個(gè)與第一環(huán)形空腔貫通的引氣孔，每ー引氣孔均與間隙貫通。進(jìn)ー步地，引氣盤為圓環(huán)狀，引氣孔周向均勻地分布于引氣盤。進(jìn)ー步地，引氣孔的數(shù)量為八至十六個(gè)。進(jìn)ー步地，引氣盤的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸的外周面的徑向間距為引氣孔的直徑的一至二倍。進(jìn)ー步地，每ー引氣孔的軸線延長線均經(jīng)過引氣盤的盤心。進(jìn)ー步地，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁面徑向設(shè)置有第一凸圈，離心葉輪的內(nèi)壁面徑向設(shè)置有第二凸圈，引氣盤的外周緣卡置于第一凸圈與第二凸圈之間。進(jìn)ー步地，發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)還包括引氣筒，引氣筒軸向地套置于內(nèi)轉(zhuǎn)軸上，且引氣筒的兩端分別安裝在引氣盤和離心葉輪上。進(jìn)ー步地，引氣筒的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸的外周面之間形成與第一環(huán)形空腔貫通的第
ニ環(huán)形空腔。進(jìn)ー步地，引氣筒為臺(tái)階圓筒狀，離心葉輪包括套置于內(nèi)轉(zhuǎn)軸的臺(tái)階套筒部，引氣盤的內(nèi)周緣周向地軸向延伸有ー凸筒，凸筒及臺(tái)階套筒部分別套置于引氣筒的兩端。進(jìn)ー步地，凸筒套置于引氣筒的大徑端內(nèi)，臺(tái)階套筒部的小徑端套置于引氣筒的小徑端內(nèi)。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)流效果好、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的冷氣流量充足，可快速地到達(dá)熱端部件，從而有效地降低了熱端部件的溫度，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命及可靠性。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。參見圖1，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)上。該發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸
I、壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2及離心葉輪3。該壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2及離心葉輪3同軸地固定安裝于內(nèi)轉(zhuǎn)軸I上。壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2與離心葉輪3的相對(duì)端面之間形成有間隙4，該間隙4與外部的冷氣是相貫通的。壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2鄰近離心葉輪3的一端的內(nèi)壁面徑向地設(shè)置有第ー凸圈21，類似地，離心葉輪3鄰近壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2的一端的內(nèi)壁面徑向地設(shè)置有第二凸圈31。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)包括套置于內(nèi)轉(zhuǎn)軸I上的引氣盤6，且該引氣盤6固定卡置在壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2與離心葉輪3之間。該引氣盤6徑向地設(shè)置有多個(gè)引氣孔61。優(yōu)選地，引氣孔61的個(gè)數(shù)優(yōu)選為八至十六個(gè),多個(gè)引氣引61周向均勻地分布于引氣盤6上。優(yōu)選地，每個(gè)引氣孔61軸線的延長線均經(jīng)過引氣盤6的盤心。每ー個(gè)引氣孔61均與上述的間隙4相貫通。具體地，該引氣盤6為圓環(huán)狀，其包括外周緣62及內(nèi)周緣63。該引氣盤6套置在內(nèi)轉(zhuǎn)軸I上，且與上述的壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2及離心葉輪3是同軸的。引氣盤6的外周緣62緊緊地夾置于上述壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2的第一凸圈21與離心葉輪3的第二凸圈31之間。引氣盤6的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸I的外周面之間有一定的徑向間距S，進(jìn)而使得引氣盤6的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸I的外周面之間圍成第一環(huán)形空腔5。上述的每ー引氣孔61均與該第一環(huán)形空腔5相貫通。優(yōu)選地，上述的徑向間距S不宣過大，該徑向間距S與引氣孔61的直徑d有一定的關(guān)系，即徑向間距S為引氣孔61的直徑d的一至二倍。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行吋，內(nèi)轉(zhuǎn)軸I同速與壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2、引氣盤6及離心葉輪3旋轉(zhuǎn)。在引氣盤6旋轉(zhuǎn)的過程中，引氣盤6上徑向設(shè)置的每ー個(gè)引氣孔61均與上述的間隙4相貫通。冷氣流經(jīng)間隙4進(jìn)入與間隙4貫通的每ー個(gè)引氣孔61內(nèi)。當(dāng)冷氣從該引氣孔61內(nèi)流出進(jìn)入到第一環(huán)形空腔5時(shí)，其具有一定的旋轉(zhuǎn)速度。冷氣在科氏力的作用下其旋轉(zhuǎn)速度有加速的趨勢。但是，因?yàn)槔錃庑D(zhuǎn)速度受引氣孔61旋轉(zhuǎn)速度的限制，同時(shí)又因?yàn)橐龤獗P6的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸I的外周面的徑向間距S較小，冷氣的旋轉(zhuǎn)速度增幅不大，冷氣的旋轉(zhuǎn) 速度等于或者接近引氣盤6的內(nèi)環(huán)面的旋轉(zhuǎn)速度。因此，冷氣以較低的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)入第一環(huán)形空腔5內(nèi)，有效的降低了流動(dòng)阻力，該冷氣進(jìn)而流向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱端部件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱端部件的冷卻。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝有壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子2的一端為發(fā)動(dòng)機(jī)的前部，安裝有離心葉輪3的一端為發(fā)動(dòng)機(jī)的后部。上述進(jìn)入第一環(huán)形空腔5的冷氣同時(shí)流向發(fā)動(dòng)機(jī)的前部及發(fā)動(dòng)機(jī)的后部。一般來說，冷氣在流向發(fā)動(dòng)機(jī)的前部的過程中不存在壓力不足和升溫的問題。但冷氣在流向發(fā)動(dòng)機(jī)的后部過程中壓力不足和溫升過高問題較為明顯。因此，為使得冷氣順利到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的后部熱端部件，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)還包括引氣筒7。該引氣筒7套置于上述的內(nèi)轉(zhuǎn)軸I上，且位于引氣盤6與離心葉輪3之間。具體地，引氣盤6沿內(nèi)周緣63軸向地延伸有ー凸筒631，該凸筒631朝向離心葉輪
3。離心葉輪3包括一臺(tái)階套筒部32，該臺(tái)階套筒部32套置于內(nèi)轉(zhuǎn)軸1，且臺(tái)階套筒部32 的小徑端與引氣盤6的凸筒631是相対。上述的引氣筒7為臺(tái)階圓筒狀，引氣盤6的凸筒631套置在引氣筒7的大徑端內(nèi)，且引氣盤6的端壁可以止擋引氣筒7往左軸向移動(dòng)。上述臺(tái)階套筒部32的小徑端套置在引氣筒7的小徑端內(nèi)，且臺(tái)階套筒部32的大徑端的端壁也可以止擋引氣筒7往右軸向移動(dòng)。同時(shí)，引氣筒7的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸I的外周面之間形成第二環(huán)形空腔8。該第二環(huán)形空腔8與上述的第一環(huán)形空腔5是同軸地貫通的。通過引氣盤6流向第一環(huán)形空腔5的冷氣沿著第二環(huán)形空腔8流向發(fā)動(dòng)機(jī)的前部。在其它實(shí)施方式中，引氣筒7與引氣盤6可以按照上述的結(jié)構(gòu)一體成型。該引氣筒7對(duì)冷氣起到了很好的導(dǎo)流作用，降低局部流動(dòng)損失。同時(shí)，引氣筒7將冷氣與溫度相對(duì)較高的離心葉輪3的內(nèi)表面相隔離，可以有效降低冷氣在流動(dòng)過程中升溫的幅度。由以上可知，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)流效果好、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的冷氣流量充足，可快速地到達(dá)熱端部件，從而有效地降低了熱端部件的溫度，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命及可靠性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)、同軸地固定安裝于所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)的壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子(2)及離心葉輪(3)，所述壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子(2)與所述離心葉輪(3)的兩相對(duì)端面之間形成有間隙(4)，所述間隙(4)與外部主流道的冷氣貫通，其特征在于， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)包括套置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)上的引氣盤(6)，且所述引氣盤(6)的內(nèi)環(huán)面與所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)的外周面之間形成第一環(huán)形空腔(5)； 所述引氣盤出)同軸地固定卡置于所述壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子(2)與所述離心葉輪(3)之間； 所述引氣盤(6)徑向地設(shè)有多個(gè)與所述第一環(huán)形空腔(5)貫通的引氣孔(61)，每一所述引氣孔(61)均與所述間隙(4)貫通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述引氣盤(6)為圓環(huán)狀，所述引氣孔(61)周向均勻地分布于所述引氣盤(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述引氣孔(61)的數(shù)量為八至十六個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述引氣盤(6)的內(nèi)環(huán)面與所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)的外周面的徑向間距為所述引氣孔(61)的直徑的一至二倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，每一所述引氣孔(61)的軸線延長線均經(jīng)過所述引氣盤(6)的盤心。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子(2)的內(nèi)壁面徑向設(shè)置有第一凸圈(21)，所述離心葉輪(3)的內(nèi)壁面徑向設(shè)置有第二凸圈(31)，所述引氣盤(6)的外周緣(62)卡置于所述第一凸圈(21)與所述第二凸圈(31)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)還包括引氣筒(7)，所述引氣筒(7)軸向地套置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸⑴上，且所述引氣筒(7)的兩端分別安裝在所述引氣盤(6)和所述離心葉輪(3)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述引氣筒(7)的內(nèi)環(huán)面與所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)的外周面之間形成與所述第一環(huán)形空腔(5)貫通的第二環(huán)形空腔(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述引氣筒(7)為臺(tái)階圓筒狀，所述離心葉輪(3)包括套置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)的臺(tái)階套筒部(32)，所述引氣盤(6)的內(nèi)周緣(63)周向地軸向延伸有ー凸筒(631)，所述凸筒(631)及所述臺(tái)階套筒部(32)分別套置于所述引氣筒(7)的兩端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸筒(631)套置于所述引氣筒(7)的大徑端內(nèi)，所述臺(tái)階套筒部(32)的小徑端套置于所述引氣筒(7)的小徑端內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸、同軸地固定安裝于內(nèi)轉(zhuǎn)軸的壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子及離心葉輪。壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子與離心葉輪的兩相對(duì)端面之間形成有間隙，間隙與外部的主流道冷氣貫通。發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)包括套置于轉(zhuǎn)子的引氣盤，且引氣盤的內(nèi)環(huán)面與內(nèi)轉(zhuǎn)軸的外周面之間形成第一環(huán)形空腔。引氣盤同軸地固定卡置于壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子與離心葉輪之間。引氣盤徑向地設(shè)有多個(gè)與第一環(huán)形空腔貫通的引氣孔，每一引氣孔均與間隙貫通。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)流效果好、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的冷氣流量充足，可快速地到達(dá)熱端部件，從而有效地降低了熱端部件的溫度，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命及可靠性。
文檔編號(hào)F02C7/12GK102661201SQ20121013224
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者周志翔, 廖乃冰, 賀宜紅, 趙尊盛 申請(qǐng)人:中國航空動(dòng)力機(jī)械研究所