[發明專利]一種可調旋流組件和多級旋流器

在審

• 申請號: 202210271831.7
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114646076A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 高浩卜;陳曦;李金瑋
• 申請（專利權）人: 中國航空發動機研究院
• 主分類號: F23R3/14
• 分類號: F23R3/14;F23R3/26;F02C3/14
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 柯宏達;王銘珠

本公開提供一種可調旋流組件和多級旋流器，其中，可調旋流組件，包括：第一機匣；與所述第一機匣同軸設置，且套設于所述第一機匣的周向外側的驅動環；以及，沿所述第一機匣的周向間隔設置的多個可伸縮的葉片組件；其中，每個所述葉片組件的一端與所述第一機匣連接，另一端與所述驅動環連接；當所述驅動環與所述第一機匣發生相對轉動時，帶動所述葉片組件發生偏轉。本公開的多級旋流器，具有可調旋流組件，能夠針對燃燒室不同工況條件，改變葉片組件的偏轉角度，匹配合適的旋流流場，達到同時改善燃燒室點熄火性能和燃燒室壁面熱防護效果的目的。

技術領域

本公開涉及動力系統領域，尤其涉及一種可調旋流組件和多級旋流器。

背景技術

隨著航空發動機技術的進步，發動機燃燒室逐漸朝著高溫升、低排放、高壽命的方向發展，對燃燒室點熄火性能和壁面熱防護的要求也越來越高。燃燒室旋流器通過將非旋流空腔轉換為旋流空腔，以提高燃燒室的燃燒性能。

旋流器產生的旋流流場主要有貼壁流場和錐形流場兩種流動形態，當旋流流場為錐形流場時，流動和燃燒主要發生在遠離壁面的中心區域，有利于壁面熱防護，但由于錐形流場的張角較小，燃油擴散受到一定限制，點熄火性能較差；當旋流流場為貼片流場時，能夠改善點熄火性能，但燃燒更加靠近壁面，壁面溫度過高，不利于壁面熱防護。

發明內容

本公開提供一種可調旋流組件和多級旋流器，能夠針對燃燒室的不同工況條件，改變葉片組件的偏轉角度，匹配合適的旋流流場，達到同時改善燃燒室點熄火性能和燃燒室壁面熱防護效果的目的。

第一方面，本公開提供一種可調旋流組件，包括：

第一機匣；

與所述第一機匣同軸設置，且套設于所述第一機匣的周向外側的驅動環；以及，

沿所述第一機匣的周向間隔設置的多個可伸縮的葉片組件；

其中，每個所述葉片組件的一端與所述第一機匣連接，另一端與所述驅動環連接；當所述驅動環與所述第一機匣發生相對轉動時，帶動所述葉片組件發生偏轉。

在一種實施方式中，所述葉片組件包括第一轉軸、第二轉軸和可伸縮的葉片本體；

所述葉片本體包括第一連接部和第二連接部，所述第一連接部與所述第二連接部在所述葉片本體的長度方向滑動連接；

所述第一連接部通過所述第一轉軸與所述第一機匣轉動連接，所述第二連接部通過所述第二轉軸與所述驅動環轉動連接。

在一種實施方式中，所述第一連接部設置有滑動槽，所述第二連接部的至少部分結構嵌套于所述第一連接部的滑動槽內。

在一種實施方式中，所述第二連接部的外表面開設有沿所述第二連接部長度方向延伸的凹槽，和/或，

所述第一連接部設置有與所述滑動槽連通的通氣孔。

在一種實施方式中，所述可調旋流組件還包括驅動裝置，所述驅動裝置與所述驅動環傳動連接，用于驅動所述驅動環轉動；

所述驅動環為具有外齒輪的第一齒輪環；所述驅動裝置包括電機、控制齒輪和具有內齒輪的第二齒輪環；

所述電機與所述控制齒輪傳動連接，所述控制齒輪與所述第二齒輪環嚙合傳動連接；所述第一齒輪環與所述第二齒輪環嚙合傳動連接。

在一種實施方式中，所述第一齒輪環具有凸出所述第一齒輪環外周面的凸環，所述第二齒輪環的內周面具有沿所述第二齒輪環的周向延伸的凹環，所述凸環和所述凹環相適配。

在一種實施方式中，所述第一機匣上設有用于支承所述驅動環的環軸，所述環軸具有凸出所述環軸外周面的外凸邊；所述驅動環具有凸出所述驅動環內周面的內凸邊；