航空发动机、离心压气机及其扩压器结构制造技术

本发明专利技术提供了一种扩压器结构，包括：扩压组件，包括扩压本体以及径向叶片组；盖板组件，包括径向盖板，所述径向叶片组、所述径向盖板及所述扩压本体形成径向气流通道；及连接组件，连接所述径向盖板及所述扩压组件。上述扩压器结构在对气流减速恢复静压的同时，还能实现载荷的径向传递，有效的解决扩压器径向载荷承载能力不足的问题，提升扩压器结构的径向载荷承载能力，简化扩压器结构整体的复杂程度，提高扩压器结构的可靠性，进而保证离心压气机工作的可靠性，提升航空发动机的气动性能。本发明专利技术还提供一种航空发动机及其离心压气机。

Aero engine, centrifugal compressor and diffuser structure

The invention provides a diffuser structure, including: a diffuser assembly, including a diffuser body and a radial blade group; a cover panel assembly, including a radial cover plate, the radial blade group, the radial cover plate and the diffuser body forming a radial airflow passage; and a connecting assembly connecting the radial cover plate and the diffuser assembly. . The structure of the diffuser can realize radial load transfer while restoring static pressure by decelerating the gas flow, effectively solving the problem of insufficient radial load bearing capacity of the diffuser, improving the radial load bearing capacity of the diffuser structure, simplifying the complexity of the diffuser structure as a whole, and improving the reliability of the diffuser structure. The reliability of the centrifugal compressor is ensured and the aerodynamic performance of the aeroengine is improved. The invention also provides an aeroengine and a centrifugal compressor thereof.

【技术实现步骤摘要】
航空发动机、离心压气机及其扩压器结构
本专利技术涉及航空发动机设备领域，特别是涉及一种航空发动机、离心压气机及其扩压器结构。
技术介绍
通常，在扩压器设计领域主要注重其和离心叶轮的气动性能的匹配，追求扩压器在离心压气机的工况设计点，以将离心叶轮出口气体的动能最大转化为静压能而不会发生气流分离。一般地，盖板和带叶片排的扩压器轴向配合不连接，盖板的安装边和离心压气机叶轮前盖机匣连接，外安装边和承力外机匣安装边连接；而带叶片排的扩压器只有内安装边固定在发动机其他静子件上，与盖板不连接。由于结构的限制会使得径向载荷传递不连续，带来振动以及结构强度可靠性差的问题，影响扩压器工作的可靠性。
技术实现思路
基于此，有必要针对因径向载荷传递不连续导致的径向载荷承载能力不足的问题，提供一种能够提高径向载荷承载能力以及可靠性的扩压器结构，同时还提供一种含有上述扩压器结构的离心压气机，以及含有上述离心压气机的航空发动机。上述目的通过下述技术方案实现：一种扩压器结构，包括：扩压组件，包括环形设置的扩压本体以及径向叶片组，所述径向叶片组沿径向方向设置于所述扩压器本体的端面上；盖板组件，盖设于所述扩压组件上，所述盖板组件包括径向盖板，所述径向盖板盖设于所述扩压本体的端面上，所述径向叶片组、所述径向盖板及所述扩压本体形成径向气流通道；及连接组件，连接所述径向盖板及所述扩压组件。在其中一个实施例中，所述连接组件包括固定部及配合部，所述固定部设置于所述径向叶片组上，所述配合部设置于所述径向盖板上；或者，所述配合部设置于所述径向叶片组上，所述固定部设置于所述径向盖板上；所述固定部与所述配合部配合连接。在其中一个实施例中，所述径向叶片组包括多个径向叶片，多个所述径向叶片围绕所述扩压本体的轴线分布；每个所述径向叶片远离所述扩压本体的一端上均设置所述固定部，或者，其中几个所述径向叶片远离所述扩压本体的一端上均设置所述固定部。在其中一个实施例中，在所述径向叶片上，所述固定部的数量为一个至八个；当所述固定部的数量为至少两个时，至少两个所述固定部沿径向方向间隔设置。在其中一个实施例中，所述连接组件包括固定部及配合部，所述固定部设置于所述扩压本体上，所述配合部设置于所述径向盖板上；或者，所述固定部设置于所述径向盖板上，所述配合部设置于所述扩压本体上；所述固定部与所述配合部配合连接。在其中一个实施例中，所述固定部为固定柱，所述配合部为安装槽；或者，所述固定部为插片，所述配合部为插槽。在其中一个实施例中，所述固定部上设置有钩部，所述配合部上开设有钩槽，所述固定部安装于所述配合部中时，所述钩部钩设于所述钩槽中。在其中一个实施例中，所述固定部与所述配合部为过盈配合；或者，所述固定部与所述配合部通过焊接或者胶粘方式固定。在其中一个实施例中，所述扩压组件还包括轴向叶片组，所述轴向叶片组沿轴向方向设置于所述扩压器本体的外周面上；所述盖板组件还包括呈环形设置的轴向盖板，且所述轴向盖板由柔性材料加工制成；所述轴向盖板套设于所述扩压本体上，且所述轴向叶片组能够与所述轴向盖板抵接，所述轴向叶片组、所述轴向盖板及所述扩压本体形成轴向气流通道，且所述轴向气流通道与所述径向气流通道相连通。在其中一个实施例中，所述轴向盖板与所述径向盖板分体设置。在其中一个实施例中，所述径向盖板上具有径向安装边及径向限位边，所述径向安装边与所述径向限位边分别设置于所述径向盖板的两侧；所述径向安装边用于与航空发动机的承力机匣固定连接，所述径向限位边用于限制所述轴向盖板的安装位置；所述轴向盖板的边缘设置有压边，所述压边向外扩展，所述压边沿轴向方向的宽度为3mm～5mm。还涉及一种离心压气机，包括离心叶轮及如上述任一技术特征所述的扩压器结构；所述扩压器结构与所述离心叶轮并排设置，所述离心叶轮的出气端与所述扩压器结构的径向气流通道相连通。还涉及一种航空发动机，包括如上述技术特征所述的离心压气机及润滑冷却系统；所述离心压气机安装于所述润滑冷却系统上。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果为：本专利技术的航空发动机、离心压气机及其扩压器结构，连接组件设置在径向盖板和扩压组件上，能够实现径向盖板与扩压组件的组合连接，航空发动机内部的载荷通过扩压本体传递到径向叶片组，再由连接组件传递到径向盖板上，由于径向盖板与航空发动机的承力机匣连接，以实现航空发动机径向载荷的传递，提升扩压器结构的径向承载能力，提高扩压器结构工作的可靠性。同时，连接组件实现扩压组件与径向盖板的连接，离心叶轮输出的气流通过径向气流通道进行减速增压，起到扩压导流的作用。本专利技术的扩压器结构通过连接组件连接盖板组件与扩压组件，在对气流减速恢复静压的同时，还能实现载荷的径向传递，有效的解决扩压器径向载荷承载能力不足的问题，提升扩压器结构的径向载荷承载能力，简化扩压器结构整体的复杂程度，提高扩压器结构的可靠性，进而保证离心压气机工作的可靠性，提升航空发动机的气动性能。附图说明图1为本专利技术一实施例的扩压器结构的立体图；图2为图1所示的扩压器结构的主视图；图3为图2所示的扩压器结构的局部剖视图；图4为图1所示的扩压器结构中扩压组件的立体图；图5为图1所示的扩压器结构中盖板组件的径向盖板的主视图；图6为图5所示的径向盖板的左视图；图7为图1所示的扩压器结构中盖板组件的轴向盖板的立体图；其中：100-扩压器结构；110-扩压组件；111-扩压本体；112-径向叶片组；113-轴向叶片组；114-内安装边；120-盖板组件；121-径向盖板；1211-径向安装边；1212-径向限位边；122-轴向盖板；1221-压边；130-连接组件；131-固定部；132-配合部。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术的航空发动机、离心压气机及其扩压器结构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1至图3，其中图1为本专利技术一实施例的扩压器结构100的立体图，图2为图1所示的扩压器结构100的主视图，图3为图2所示的扩压器结构100的局部剖视图。本专利技术提供了一种扩压器结构100，该扩压器结构100应用于离心压气机中，以对离心压气机中离心叶轮输出的压缩气流进行减速增压，尽可能提高气流静压能，保证气流流动平稳。当然，本专利技术的扩压器结构100还可用于其他需要减速增压的结构中。并且，本专利技术的扩压器结构100为航空发动机中的一部分，当然还可以为其它叶轮机械比如空气压缩机中的一部分。本专利技术的扩压器结构100在减速增压以保证气流流动平稳的同时，还能实现载荷的径向传递，以提升扩压器结构100的径向承载能力，以保证离心压气机工作的可靠性，提升航空发动机的气动性能。在本专利技术中，扩压器结构100包括扩压组件110、盖板组件120及连接组件130。盖板组件120盖设于扩压组件110上，扩压组件110与盖板组件120能够形成气体流通通道，以使气流通过气体流通通道后流速降低，静压升高，满足航空发动机的性能要求。连接组件130是用来连接盖板组件120与扩压组件110的，以实现航空发动机径向载荷的传递，简化扩压器结构100整体的复杂程度，提高扩压器结构100的可靠性，同时还能使得气流流动平稳，改善扩压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩压器结构，其特征在于，包括：扩压组件，包括环形设置的扩压本体以及径向叶片组，所述径向叶片组沿径向方向设置于所述扩压器本体的端面上；盖板组件，盖设于所述扩压组件上，所述盖板组件包括径向盖板，所述径向盖板盖设于所述扩压本体的端面上，所述径向叶片组、所述径向盖板及所述扩压本体形成径向气流通道；及连接组件，连接所述径向盖板及所述扩压组件。

【技术特征摘要】
1.一种扩压器结构，其特征在于，包括：扩压组件，包括环形设置的扩压本体以及径向叶片组，所述径向叶片组沿径向方向设置于所述扩压器本体的端面上；盖板组件，盖设于所述扩压组件上，所述盖板组件包括径向盖板，所述径向盖板盖设于所述扩压本体的端面上，所述径向叶片组、所述径向盖板及所述扩压本体形成径向气流通道；及连接组件，连接所述径向盖板及所述扩压组件。2.根据权利要求1所述的扩压器结构，其特征在于，所述连接组件包括固定部及配合部，所述固定部设置于所述径向叶片组上，所述配合部设置于所述径向盖板上；或者，所述配合部设置于所述径向叶片组上，所述固定部设置于所述径向盖板上；所述固定部与所述配合部配合连接。3.根据权利要求2所述的扩压器结构，其特征在于，所述径向叶片组包括多个径向叶片，多个所述径向叶片围绕所述扩压本体的轴线分布；每个所述径向叶片远离所述扩压本体的一端上均设置所述固定部，或者，其中几个所述径向叶片远离所述扩压本体的一端上均设置所述固定部。4.根据权利要求3所述的扩压器结构，其特征在于，在所述径向叶片上，所述固定部的数量为一个至八个；当所述固定部的数量为至少两个时，至少两个所述固定部沿径向方向间隔设置。5.根据权利要求1所述的扩压器结构，其特征在于，所述连接组件包括固定部及配合部，所述固定部设置于所述扩压本体上，所述配合部设置于所述径向盖板上；或者，所述固定部设置于所述径向盖板上，所述配合部设置于所述扩压本体上；所述固定部与所述配合部配合连接。6.根据权利要求2或5所述的扩压器结构，其特征在于，所述固定部为固定柱，所述配合部为安装槽；或者，所述固定部为插片，所述配合部为插槽。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁荒，杨俊杰，曾武，李笑，庞科技，孙经雨，黄凯，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11