[發明專利]壓氣機和航空發動機

在審

• 申請號: 202011373864.X
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114576201A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 楊俊;楊平;陳美寧
• 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: F04D29/32
• 分類號: F04D29/32;F04D29/38;F04D29/66
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張靖靖

本發明涉及一種壓氣機和航空發動機，其中壓氣機包括第一葉片(10)和第一緣板(20)，第一緣板(20)連接于第一葉片(10)的根部，第一緣板(20)包括自第一葉片(10)的前緣沿遠離第一葉片(10)的尾緣的方向延伸的第一緣板前部(21)，第一緣板前部(21)包括在徑向方向上靠近第一葉片(10)的第一頂面，第一頂面包括遠離第一葉片(10)的第一曲面段和靠近第一葉片(10)的第一平面段。航空發動機包括壓氣機。本發明對氣流具有引導和整流作用，可以使氣流流動更加平穩，減小氣流擾動，減少氣動損失。

技術領域

本發明涉及航空發動機技術領域，尤其涉及一種壓氣機和航空發動機。

背景技術

軸流壓縮機是氣流在子午面的流動方向基本平行于轉子軸線的壓氣機。壓氣機包括一系列交替排列的靜子和轉子，用于氣體輸送和壓縮。對于軸流壓氣機中的轉子葉片，與軸相連的部分為葉根。對于靜子部件，尤其是采用篦齒密封方式的靜子部件，與轉動軸密封位置接近的部分為葉根。在葉根部位為實現流道形狀而設有沿著流道延伸的緣板，轉子葉片在周向上主要依靠葉片根部的緣板進行固定。

為了避免靜子葉根部位的緣板和轉子葉根部位的緣板發生碰撞，轉子和靜子的緣板之間必須保證一定的軸向間隙。此間隙帶來了輪轂處流道的不完整，無法完成氣動的設計要求。為了減小懸臂式靜子的葉根部位帶來的泄露損失，結構上通常采用篦齒密封的方式來解決。但是，篦齒密封方式會形成容腔結構，容腔的前后存在壓力差，內部會產生容腔泄露渦流。對于不同的緣板形狀和篦齒密封方式，容腔泄露量有很大不同。結構形式設計不合理的緣板，會使主流沖擊進入容腔中，造成較大的損失。因此，需要對緣板的結構進行優化。

需要說明的是，公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，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。

發明內容

本發明實施例提供一種壓氣機和航空發動機，對緣板的結構進行了優化。

根據本發明的一個方面，提供一種壓氣機，包括：

第一葉片；和

第一緣板，連接于第一葉片的根部；

其中，第一緣板包括自第一葉片的前緣沿遠離第一葉片的尾緣的方向延伸的第一緣板前部，第一緣板前部包括在徑向方向上靠近第一葉片的第一頂面，第一頂面包括遠離第一葉片的第一曲面段和靠近第一葉片的第一平面段。

在一些實施例中，第一曲面段包括弧形面。

在一些實施例中，壓氣機還包括第二葉片，第二葉片與第一葉片相鄰布置且第二葉片位于第一葉片的上游，第一葉片的前緣點A與第二葉片的尾緣點B之間的連線為直線AB，在經過第一葉片的根部弦線且沿徑向方向剖切的截面上，第一曲面段被截成圓弧且圓弧與直線AB相切。

在一些實施例中，在靠近第一葉片的方向上第一平面段逐漸遠離壓氣機的轉動軸線。

在一些實施例中，壓氣機還包括第二葉片，第二葉片與第一葉片相鄰布置且第二葉片位于第一葉片的上游，第一葉片的前緣點A與第二葉片的尾緣點B之間的連線為直線AB，在經過第一葉片的根部弦線且沿徑向方向剖切的截面上，第一曲面段被截成的曲線的靠近第一平面段的端點E與第一葉片的前緣點A連接形成的直線與第一平面段被截成的直線重合。

在一些實施例中，第一曲面段的軸向長度為第一葉片的根部弦長的6％～10％。

在一些實施例中，第一平面段的軸向長度不小于第一葉片的根部弦長的2％。

在一些實施例中，壓氣機還包括第二葉片，第二葉片與第一葉片相鄰布置且第二葉片位于第一葉片的上游，第一葉片的前緣點A與第二葉片的尾緣點B之間的連線為直線AB，在經過第一葉片的根部弦線且沿徑向方向剖切的截面上，第一曲面段被截成的曲線的遠離第一平面段的端點C與第二葉片的尾緣點B之間的連線與直線AB之間的夾角為5°～7°。