[發明專利]一種新型噴嘴翅片復合式減渦系統

在審

• 申請號: 202011495915.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112648077A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 羅翔;何建;白陽;鄔澤宇
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F02C3/04
• 分類號: F02C3/04;F02C7/18;F04D29/40;F04D29/66
• 代理公司: 北京萬思博知識產權代理有限公司 11694
• 代理人: 姜楠楠

1.一種新型噴嘴翅片復合式減渦系統，布置在航空發動機二次空氣系統的壓氣機的徑向引流段處，所述壓氣機包括在兩側對應布置的前面級壓氣機盤(1)和后面級壓氣機盤(2)，沿兩側壓氣機盤的外緣處垂直延伸而成的鼓筒(3)，兩側的壓氣機盤與鼓筒形成內部的盤腔，所述鼓筒處設有若干鼓筒孔(31)，每一鼓筒孔用于引入氣流，其特征在于，所述復合式減渦系統包括：

若干個反旋噴嘴(4)，形成在安裝環上，安裝環安裝在所述壓氣機盤處，若干個反旋噴嘴沿所述前面級壓氣機盤的周向均勻布置，每一反旋噴嘴與所述兩側壓氣機盤同軸，每一反旋噴嘴的結構相同，每一反旋噴嘴的安裝半徑相同，每一反旋噴嘴貫通所述安裝環的前、后壁，每一反旋噴嘴具有反旋噴嘴入口(41)和反旋噴嘴出口(42)，以限制氣流的周向速度；和

若干個反旋翅片(5)，安裝在所述前面級壓氣機盤處并位于所述若干個反旋噴嘴的下游，且沿所述前面級壓氣機盤的周向均勻布置，每一反旋翅片與所述兩側壓氣機盤同軸，每一反旋翅片的結構相同，每一反旋翅片的安裝半徑相同，每一反旋翅片具有反旋翅片入口(51)和反旋翅片出口(52)，每一反旋翅片出口位置反旋，以限制氣流的周向速度；

其中，在所述壓氣機運行狀態，所述若干個反旋噴嘴和所述若干反旋翅片與所述兩側的壓氣機盤同軸、同速、同向的旋轉，氣流流經所述若干個鼓筒孔進入所述壓氣機的盤腔內，經由所述若干反旋噴嘴和所述若干反旋翅片引流進入所述壓氣機的軸向通道。

2.根據權利要求1所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，所述反旋噴嘴軸線與所述反旋噴嘴入口圓心所在旋轉半徑成夾角α，所述夾角α為15°～75°。

3.根據權利要求1所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，所述反旋翅片入口平面和所述反旋翅片入口中心點所在圓周切線形成夾角β，所述夾角β為45°～90°。

4.根據權利要求1所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，所述反旋翅片出口平面和和所述反旋翅片出口中心點所在圓周切線形成夾角γ，所述夾角γ為0°～30°。

5.根據權利要求1所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，每一壓氣機盤的外半徑為R_b、每一壓氣機盤的內半徑為R_a，所述反旋噴嘴入口中心半徑為R₁，所述反旋噴嘴出口中心半徑為R₂，其中，R₁為0.8R_b～0.9R_b，R₂為0.7R_b～0.8R_b；所述反旋翅片入口中心半徑為R₃，所述反旋翅片出口中心半徑為R₄，其中，R₃為0.5R_b～0.6R_b，R₄為0.34R_b。

6.根據權利要求5所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，所述反旋翅片入口中心半徑R₃的值由反旋噴嘴入口處的夾角β和尺寸的決定，并位于旋流比接近1處。

7.根據權利要求1所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，每一反旋翅片的軸線曲線由樣條曲線生成。

8.根據權利要求7所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，所述樣條曲線為貝塞爾樣條曲線或B樣條曲線。

9.根據權利要求1-8中任一項中所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，每一鼓筒孔配置成能夠提升氣流在鼓筒孔處的流通能力。

10.根據權利要求9中所述的新型噴嘴翅片復合式減渦系統，其特征在于，每一鼓筒孔為長圓形孔。