微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于微型渦輪噴氣發(fā)動機氣動穩(wěn)定性【技術領域】，具體是一種微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣。它包括機匣本體以及進氣口、進氣口邊緣，所述的進氣口內壁周面上設有若干周向均勻排布的梯形槽。本發(fā)明的優(yōu)點是結構簡單，壓氣機防喘效果好，便于加工、裝配，制造成本低等。
【專利說明】微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于微型渦輪噴氣發(fā)動機氣動穩(wěn)定性【技術領域】，具體是一種微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣。

【背景技術】
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[0002]微型渦噴發(fā)動機是渦輪動力技術發(fā)展的新興領域。近年來，由于軍事及民用的大力需求而得以迅猛發(fā)展。軍事上，微型渦噴發(fā)動機可用作微型無人偵察機、微型無人攻擊機、巡航飛彈及靶機等飛行器的動力，這種微小型飛行器在未來無人電子空戰(zhàn)、軍事偵察、對地精確攻擊、反恐作戰(zhàn)等軍事應用方面將發(fā)揮重要的作用；而民用上，微型渦噴發(fā)動機可用作高速航模、微型無人攝像機、低空無人監(jiān)測預警機等微型飛機的動力，它在大地測量、氣象觀測、環(huán)境監(jiān)測、森林防火、人工降雨等國民經濟領域有著優(yōu)越的應用前景。以上可見，微型渦噴發(fā)動機應用之廣泛將導致其運行工況具有復雜和多變性，這要求微型渦噴發(fā)動機應有較寬的穩(wěn)定工作范圍。離心壓氣機的喘振余度是決定微型渦噴發(fā)動機工作穩(wěn)定性的主要因素。通常希望在保持壓比、效率為一定值時，提高壓氣機的喘振余度，增加其穩(wěn)定工作范圍。為了使壓氣機具有理想的喘振余度，在氣動設計時選用有利于壓氣機擴穩(wěn)的氣動及結構參數。同時，還要采取一些防喘措施，如中間級放氣、可調整流葉片、多轉子結構等。機匣處理技術是目前應用較為廣泛的防喘措施，得到國內外專家一致認可。它具有結構簡單，防喘效果好，便于加工、裝配，制造成本低等優(yōu)點，而這些優(yōu)點正符合微型渦噴發(fā)動機的需求。機匣處理技術防喘原理:葉片旋轉時由于槽的前后端存在壓差，這樣槽的前部會產生噴流，這股噴流壓迫或吹除葉尖背面離散的泄漏渦，阻止了氣流分離，避免或推遲了壓氣機的喘振。試驗表明壓氣機喘振往往由葉片尖部開始，然后誘發(fā)整機氣流喘動，可見處理好尖部氣流(包括泄漏渦)非常重要。機匣處理技術是國內外普遍使用的一種有效擴穩(wěn)方法，該技術應用于微型渦噴發(fā)動機領域意義十分重大。目前，機匣處理形式的理論設計還不夠成熟，新方案的實施主要是通過試驗手段完成。一種新穎成功的處理機匣形式應該在不降低或很少降低壓氣機效率前提下較大幅度提高壓氣機的喘振余度。壓氣機防喘措施通常分主動和被動兩種，如中間級放氣、可調整流葉片、葉背吸氣等是主動措施，多轉子結構、機匣處理等屬被動措施。多轉子結構復雜在微型渦噴發(fā)動機中極少采用，處理機匣具有結構簡單，防喘效果好，便于加工、裝配，制造成本低等優(yōu)點，這正是微型渦噴發(fā)動機所需求的。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的是如何降低壓氣機喘振余度的問題，提供了一種微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣。
[0004]本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0005]微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣，它包括機匣本體以及進氣口、進氣口邊緣，所述的進氣口內壁周面上設有若干周向均勻排布的梯形槽。
[0006]所述的梯形槽設置為傾斜的，數量設置有50-70條。
[0007]所述的梯形槽腰長27mm，頂邊長為1.5mm，底邊長為2.5mm，梯形槽的槽深度為5.5mmο
[0008]所述的梯形槽的兩側側壁與徑向成25。的角度，該梯形槽的傾斜方向與葉輪旋轉方向相反。
[0009]所述的梯形槽的頂端與進氣口邊緣的距離為18.5mm。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點是結構簡單，防喘效果好，便于加工、裝配，制造成本低等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明結構示意圖；
[0012]圖2為圖1的a部放大圖；
[0013]圖3為圖1的H-H向剖視圖；
[0014]圖4為圖3的b部放大圖。

【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣，它包括機匣本體1以及進氣口 2、進氣口邊緣3，離心壓氣機進氣機匣本體用鋁材質精密鑄造而成，所述的進氣口 2內壁周面上設有若干周向均勻排布的梯形槽4。
[0016]如圖3所示，梯形槽設置為傾斜的，該梯形槽的傾斜方向與葉輪旋轉方向R相反，數量設置有50-70條，本具體實施例中采用的是60條；處理機匣無周向內腔結構，以保持壓氣機效率，梯形槽周向均勻分布，共有60個，其工作過程是葉片旋轉時由于槽的前后端存在壓差，這樣槽的前部會產生噴流，這股噴流壓迫或吹除葉尖背面離散的泄漏渦，阻止了氣流分離，避免或推遲了壓氣機的喘振。
[0017]如圖2所示，梯形槽腰長27mm，頂邊長為1.5mm，底邊長為2.5mm，梯形槽的槽深度為5.5_，這種梯形槽結構能增加氣流的噴射強度，強化對泄漏渦的吹除及抑制。
[0018]如圖4所示，梯形槽的兩側側壁與徑向成25°的角度，該梯形槽的傾斜方向與葉輪旋轉方向相反，其作用是有利于對泄漏渦的壓迫及吹除，使其在葉背難以分離。
[0019]如圖2所示，梯形槽的頂端與進氣口邊緣的距離為18.5_，該尺寸可通過試驗進行優(yōu)化。
【權利要求】
1.微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣，它包括機匣本體以及進氣口、進氣口邊緣，其特征在于:所述的進氣口內壁周面上設有若干周向均勻排布的梯形槽。
2.根據權利要求1所述的微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣，其特征在于:所述的梯形槽設置為傾斜的，數量設置有50-70條。
3.根據權利要求1或2所述的微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣，其特征在于:所述的梯形槽腰長27_，頂邊長為1.5_，底邊長為2.5_，梯形槽的槽深度為5.5mm。
4.根據權利要求1或2所述的微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣，其特征在于:所述的梯形槽的兩側側壁與徑向成25。的角度，該梯形槽的傾斜方向與葉輪旋轉方向相反。
5.根據權利要求1或2所述的微型渦噴發(fā)動機離心壓氣機的進氣機匣，其特征在于:所述的梯形槽的頂端與進氣口邊緣的距離為18.5_。
【文檔編號】F04D29/66GK104454651SQ201410768745
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權日:2014年12月12日
【發(fā)明者】唐云冰, 章景初, 謝小虎 申請人:常州環(huán)能渦輪動力股份有限公司