[實用新型]一種雙面復合葉輪的微型渦槳發動機

有效

• 申請號: 201921628947.1
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN210564777U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張呈;王云;王科;王金偉;何少飛
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: F02C3/08
• 分類號: F02C3/08;F02C7/36;F01D5/18;F04D29/42;F04D29/28
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 黃文亮

本實用新型公開了一種雙面復合葉輪的微型渦槳發動機，包括啟動部件、轉動部件、機匣部件、導向部件組成。啟動部件設于機匣部件之前，以螺栓的方式連接固定；轉動部件通過軸承支撐設于啟動部件后方及機匣部件前端；導向部件以螺栓或焊接的方式安裝固定于機匣后方。本實用新型的優點是：該微型渦槳發動機結構緊湊，輕質；其流量裕度大且渦輪冷卻效果好，回收排出熱量，故其功重比和能源密度高。

技術領域

本實用新型涉及微型燃氣輪機技術領域，具體涉及一種雙面復合葉輪的微型渦槳發動機。

背景技術

近來，各地微小型飛行器及微型燃氣輪機發展蓬勃，也推進具有軸輸出功的微型渦槳發動機的進展，傳統微型渦槳發動機技術先進且得到廣泛應用，但其無回熱器和渦輪冷卻設計，故在能源利用率及功重比提高上有較大的限制，進而達不到微小型飛行器及微型燃氣輪機更高的需求。因此研制一種高品質的微型渦槳發動機已成為該領域的研究重點。為了在無回熱器的情況下增加其能源利用率及功重比，本實用新型專利提出的一種雙面復合葉輪的微型渦槳發動機希望能改進這一狀況，其雙面離心式壓氣機兩端進氣且渦輪壁內外傳熱，回收渦輪排氣的溫度，其即增加回熱循環也提高渦輪前溫度，這樣不僅提高熱效率也提高功重比。

發明內容

本實用新型所要解決的問題是：提供一種雙面復合葉輪的微型渦槳發動機，結構緊湊，輕質；其流量裕度大且渦輪冷卻效果好，回收排出熱量，故其功重比和能源密度高。

本實用新型為解決上述問題所提供的技術方案為：一種雙面復合葉輪的微型渦槳發動機，包括啟動部件、轉動部件、機匣部件、導向部件；所述啟動部件設于所述機匣部件之前，所述轉動部件設于所述啟動部件后方，所述導向部件設于所述機匣部件后方，所述轉動部件轉動設于所述導向部件內；所述轉動部件包括有主軸、軸承一、雙面復合葉輪、復合槳葉和減速器，所述主軸與所述雙面復合葉輪一體化增材制造構成一個整體，所述減速器設于所述雙面復合葉輪后端，復合槳葉設于所述減速器后端；所述雙面復合葉輪包括有雙面離心式壓氣機、空心軸向渦輪、圓卡箍和封嚴圈；所述空心軸向渦輪設于所述雙面離心式壓氣機徑向最大位置，所述空心軸向渦輪與所述雙面離心式壓氣機固聯，所述空心軸向渦輪根部與所述圓卡箍為無縫固聯，所述封嚴圈設于所述空心軸向渦輪葉尖處。

優選的，所述機匣部件還包括有機匣、環形燃燒室、整流支板、軸套、空心渦輪導向葉片；所述軸承一套設在所述軸套和所述主軸上，所述軸套設于所述整流支板內；所述整流支板與所述機匣在同一軸線上，所述整流支板與所述機匣的下方固聯；所述環形燃燒室設于所述機匣內部；所述空心渦輪導向葉片兩端分別與所述環形燃燒室固聯并設于環形燃燒室出口處，所述環形燃燒室、空心渦輪導向葉片與所述機匣一體化制造。

優選的，所述啟動部件包括有啟動電機、啟動電機固定支座和離合器；所述啟動電機設于所述啟動電機固定支座之前，所述啟動電機與所述主軸經過所述離合器傳動，所述啟動電機固定支座通過螺栓連接固定于所述整流支板上。

優選的，所述雙面離心式壓氣機還包括兩個單一離心式壓氣機，兩個所述單一離心式壓氣機背對背固聯。

優選的，所述單一離心式壓氣機還包括有主葉片、分流葉片；所述主葉片徑向最大位置與所述圓卡箍無縫固聯；所述分流葉片徑向最大位置與所述圓卡箍無縫固聯；所述主葉片徑向最大位置與所述空心軸向渦輪無縫固聯；所述分流葉片徑向最大位置與所述空心軸向渦輪無縫固聯。

優選的，所述導向部件包括尾噴管、空心整流管、尾氣管、支撐支桿、軸承二和支撐底座；所述空心整流管的基元級葉型為對稱翼型，所述空心整流管沿周向陣列分布，所述尾噴管與所述尾氣管通過所述空心整流管固聯；所述尾噴管設于所述機匣外殼后方；所述支撐支桿位于所述復合葉輪后端；所述支撐支桿與所述支撐底座、所述尾氣管固聯并套設于軸承二上。