[實用新型]分流環防冰裝置、分流環及航空發動機

有效

• 申請號: 201720781455.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207212498U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 鄭聿韜
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F02C7/047
• 分類號: F02C7/047
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 張靖靖

技術領域

本實用新型涉及航空發動機分流環防冰技術領域，尤其涉及一種分流環防冰裝置、分流環及航空發動機。

背景技術

商用航空發動機對結冰非常敏感，一旦發動機進氣道部件結冰，會改變進氣道部件的空氣動力特性，增加流動阻力，造成進氣流場分布不均，輕者發生氣流畸變，影響發動機的工作穩定性，嚴重時它可能導致熄火停車，造成致命后果。因此，在航空發動機的相關適航規定中對商用航空發動機防冰設計工作提出了要求。

在現有技術中，如圖1所示，引自發動機某一級的高溫氣體通過引氣管a2進入分流環a1內部，以使高溫氣體能夠與分流環a1進行熱交換，防止分流環外側結冰。但是，這種方案中高溫氣體并不能很好地貼近分流環內壁面，因此防冰效果并不是很好，而且引氣量消耗較大。

為了解決這一問題，有些現有技術在分流環內部設置內殼體，內外殼體之間增設橫向繞流肋，以增強換熱效果。但是在該現有技術中，內外殼體之間的連接方式通常為鉚釘連接，這會導致分流環外部殼體存在較大內應力，容易導致實際的變形量和設計的變形量相差較大，而且設置繞流肋對于換熱效果的增強作用也很有限，且無法控制具體的防冰加熱的部位，引氣量消耗大。因此，亟需設計一種新型分流環防冰裝置，以在保證防冰效果的前提下盡可能地減少防冰引氣，增強內表面換熱效果。

需要說明的是，公開于本實用新型背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

實用新型內容

本實用新型的目的是提出一種分流環防冰裝置、分流環及航空發動機，以盡可能地減少防冰引氣的需求量，提高分流環內表面的換熱效果。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種分流環防冰裝置，包括引氣管和換熱通道，所述換熱通道設置在分流環的環腔內且貼近所述分流環的內壁面，所述引氣管的出氣口與所述換熱通道連通，以使通過所述引氣管引導的高溫氣流沿所述換熱通道所在的路線流動。

進一步地，所述分流環包括在其徑向上靠近軸線的內環段和遠離軸線的外環段，所述換熱通道設置在貼近所述內環段的壁面和/或所述外環段的壁面的位置。

進一步地，所述分流環還包括與所述內環段和所述外環段連接的前緣和尾緣，所述換熱通道包括第一換熱通道，所述第一換熱通道的進氣口與所述引氣管的出氣口連通，所述第一換熱通道的出氣口與所述前緣的內腔連通，以使所述高溫氣流在所述前緣的內腔中積聚。

進一步地，所述換熱通道還包括第二換熱通道，所述第二換熱通道的進氣口與所述前緣的內腔連通，所述第二換熱通道的出氣口與設置在所述分流環上的出氣孔連通，以將換熱后的所述高溫氣流排出所述分流環。

進一步地，所述出氣孔設置在所述分流環的靠近所述尾緣的一端。

進一步地，所述換熱通道的位置和換熱面積被設置為與所述分流環外表面的水收集特性相匹配。

進一步地，所述分流環包括在其徑向上靠近軸線的內環段和遠離軸線的外環段，貼近所述外環段的壁面設置的所述換熱通道的換熱總面積大于貼近所述內環段的壁面設置的所述換熱通道的換熱總面積。

進一步地，分流環防冰裝置還包括設置在所述分流環內壁面上的蜂窩結構，所述換熱通道形成在所述蜂窩結構上。

進一步地，所述蜂窩結構包括多個蜂窩單元，其中一部分所述蜂窩單元的側壁上設有導流孔，以使相鄰的所述蜂窩單元能夠連通，并形成能夠使所述高溫氣流沿預設路線流動的所述換熱通道。

進一步地，所述蜂窩結構包括多條蜂窩條，兩條所述蜂窩條相互拼接能夠形成至少一個所述蜂窩單元，所述導流孔設置在所述蜂窩單元的不與相鄰所述蜂窩條重疊的非重疊面上。

進一步地，分流環防冰裝置還包括設置在所述分流環的環腔中的內環管，所述換熱通道位于所述分流環的內壁面與所述內環管之間，所述內環管與所述引氣管連通，所述內環管的周面上設有連通所述換熱通道的通孔，以使所述高溫氣流通過所述通孔進入所述換熱通道內。

進一步地，所述分流環包括在其徑向上靠近軸線的內環段和遠離軸線的外環段，所述通孔被設置為能夠使進入貼近所述外環段的壁面設置的所述換熱通道的高溫氣流流量大于貼近所述內環段的壁面設置的所述換熱通道的換高溫氣流流量。

進一步地，與所述外環段對應的所述內環管的周面上所設置的所述通孔的數量比與所述內環段對應的所述內環管的周面上所設置的所述通孔的數量多。

為實現上述目的，本實用新型還提供了一種分流環，包括上述的分流環防冰裝置。