[發明專利]一種壓氣機實驗平臺及其喘振和深度失速的退出方法

有效

• 申請號: 202011449693.4
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112412864B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 曹傳軍;姜逸軒;尹澤勇;李繼保;吳帆;翟志龍;王進春
• 申請（專利權）人: 中國航發上海商用航空發動機制造有限責任公司;中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F04D27/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 顏鏑

1.一種壓氣機實驗平臺，其特征在于，包括：

壓氣機機匣(1)，呈圓筒狀，且內壁面設有多排靜葉(2)；

壓氣機輪轂(3)，呈圓筒狀，可旋轉地同軸設置于所述壓氣機機匣(1)的內部，且外壁面設有多排動葉(4)，相鄰排的位于上游的所述靜葉(2)和位于下游的所述動葉(4)構成一級壓氣機級；

背壓閥門，設置于所述壓氣機實驗平臺的出口，用于控制所述壓氣機實驗平臺的出口的開閉；以及

引氣組件(5)，被配置為在壓氣機的進喘瞬間，從每一級所述壓氣機級的出口進行引氣抽吸；其中，所述引氣組件(5)包括：

多排引氣孔(51)，開設于所述壓氣機機匣(1)的內壁面，每排引氣孔(51)一對一地位于每一級所述壓氣機級的出口截面，以使每一級所述壓氣機級的出口分別與外界大氣連通；

引氣控制閥(52)，設置于所述引氣孔(51)的流道路徑上，用于控制所述引氣孔(51)的流道開閉，其中，每一級所述壓氣機級對應的引氣控制閥(52)被配置為在正常試驗過程中保持全關，以及在所述背壓閥門處于打開狀態的基礎上，當壓氣機處于進喘瞬間時全部打開；以及

抽吸裝置，設置于所述引氣孔(51)的出口，能夠受控地從所述引氣孔(51)向外界大氣主動抽吸氣體。

2.根據權利要求1所述的壓氣機實驗平臺，其特征在于，每排所述引氣孔(51)的數量為2～4個。

3.根據權利要求1所述的壓氣機實驗平臺，其特征在于，所述引氣孔(51)在所述壓氣機機匣(1)的內壁面上的截面呈圓形，且所述引氣孔(51)的孔徑介于相鄰的上游動葉(4)的葉尖弦長的0.1～0.2倍。

4.根據權利要求3所述的壓氣機實驗平臺，其特征在于，每排所述引氣孔(51)中心距相鄰的上游動葉(4)的葉尖尾緣的距離不超過相鄰的上游動葉(4)的葉尖弦長的0.2倍。

5.根據權利要求4所述的壓氣機實驗平臺，其特征在于，每排所述引氣孔(51)的后緣均位于相鄰的下游靜葉(2)的前緣的上游方向。

6.根據權利要求1所述的壓氣機實驗平臺，其特征在于，所述引氣控制閥(52)在所述引氣孔(51)的流道路徑上的設置位置靠近所述壓氣機機匣(1)的內壁面。

7.一種壓氣機實驗平臺的喘振和深度失速的退出方法，其特征在于，所述壓氣機實驗平臺包括：壓氣機機匣(1)、壓氣機輪轂(3)、背壓閥門和引氣組件(5)；其中，所述壓氣機機匣(1)內壁面設有多排靜葉(2)；所述壓氣機輪轂(3)可旋轉地同軸設置于所述壓氣機機匣(1)的內部，且外壁面設有多排動葉(4)，相鄰排的位于上游的所述靜葉(2)和位于下游的所述動葉(4)構成一級壓氣機級；所述背壓閥門設置于所述壓氣機實驗平臺的出口；所述引氣組件(5)還包括多排引氣孔(51)和引氣控制閥(52)；其中，所述多排引氣孔(51)開設于所述壓氣機機匣(1)的內壁面，每排引氣孔(51)一對一地位于每一級所述壓氣機級的出口截面；所述引氣控制閥(52)設置于所述引氣孔(51)的流道路徑上；

其中，所述壓氣機實驗平臺的喘振和深度失速的退出方法包括以下步驟：

在壓氣機的進喘瞬間，打開背壓閥門，以開啟所述壓氣機實驗平臺的出口；

同時開啟引氣組件(5)中的引氣控制閥(52)，使每一級壓氣機級的出口通過對應的引氣孔(51)連通外界大氣；以及

控制抽吸裝置從所述引氣孔(51)向外界大氣主動抽吸氣體。

8.根據權利要求7所述的喘振和深度失速的退出方法，其特征在于，控制抽吸裝置從所述引氣孔(51)向外界大氣主動抽吸氣體的步驟包括：

在開啟引氣組件(5)中的引氣控制閥(52)的同時，判斷喘振和深度失速的強度，并根據喘振和深度失速的強度控制抽吸裝置，以使所述抽吸裝置以合適的流量從所述引氣孔(51)向外界大氣主動抽吸氣體。