一种向心式涡轮风扇喷气式发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种向心式涡轮风扇喷气式发动机，属于发动机领域。一种向心式涡轮风扇喷气式发动机，包括主轴、外壳和环形燃烧室外壳，所述主轴前端固定连接有前支撑叶片，所述前支撑叶片远离主轴的一端与外壳前端内壁相连，所述主轴尾端固定连接有尾椎，所述尾椎上固定设有后支撑叶片，所述后支撑叶片远离尾椎的一端与外壳内壁相连，所述主轴上固定连接有燃烧室固定叶片，所述燃烧室固定叶片远离主轴的一端与环形燃烧室外壳前端内壁相连。它可以实现多级增压，内外涵道完全独立，内涵道进气无需考虑外涵道叶片设计，只需要考虑内涵道进气和增大压缩比，外涵道风扇叶片只要考虑发动机总功率下提高进气量和效率，发动机的内外涵道叶片最优化。

Centripetal turbine fan jet engine

The invention discloses a centripetal turbine fan jet engine, which belongs to the engine field. A centripetal turbofan jet engine, which comprises a main shaft, casing and annular combustion chamber shell, the front end of the main shaft is fixedly connected with the front supporting blade, supporting one end of the blade away from the spindle is connected with the front end of the outer shell and the inner wall of the front end of the main shaft is fixedly connected with the tail, the tail is fixedly arranged on the back support leaves the rear support blade is connected with the tail end away from the shell wall, the main shaft is fixedly connected with a fixed blade combustion chamber, the combustion chamber is fixed at one end and away from the spindle blade annular combustion chamber connected with the inner wall of the front end of the shell. It can realize multistage supercharger, the bypass is completely independent, without considering the connotation of inlet duct blade design, only need to consider the meaning of inlet and increase the compression ratio, and ducted fan blades as long as the total power of the engine under considering air intake and improve the efficiency in the by-pass engine blade optimization.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机领域，更具体地说，涉及一种向心式涡轮风扇喷气式发动机。
技术介绍
现有的涡喷发动机有离心式涡喷发动机、轴流式涡喷发动机两种类型，离心式涡喷发动机单级增压比大，结构简单，但迎风截面积大，不适合做多级增压或涡扇结构；轴流式涡喷发动机总增压比大，效率高，迎风截面积小，可做多级增压加涡扇结构，但结构复杂，前后增压风扇及内外涵道风扇相互影响，设计上需要互相妥协。
技术实现思路
1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的离心式涡喷发动机不适合做多级增压或涡扇结构，轴流式涡喷发动机结构复杂，设计上需要互相妥协问题，本专利技术的目的在于提供一种向心式涡轮风扇喷气式发动机，它可以实现多级增压，设计上内外涵道完全独立无需互相妥协。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种向心式涡轮风扇喷气式发动机，包括主轴、外壳和环形燃烧室外壳，所述主轴前端固定连接有前支撑叶片，所述前支撑叶片远离主轴的一端与外壳前端内壁相连，所述主轴尾端固定连接有尾椎，所述尾椎上固定设有后支撑叶片，所述后支撑叶片远离尾椎的一端与外壳内壁相连，前支撑叶片和后支撑叶片起到把主轴与外壳固定的作用，所述主轴上固定连接有燃烧室固定叶片，所述燃烧室固定叶片远离主轴的一端与环形燃烧室外壳前端内壁相连，所述主轴与环形燃烧室外壳之间设有环形火焰筒，所述环形火焰筒前端与燃烧室固定叶片相连，所述环形火焰筒外圈尾部与环形燃烧室外壳固定相连，所述环形火焰筒内圈尾部与环形燃烧室外壳之间通过第一导流叶片相固定，所述环形火焰筒内圈尾部与主轴之间通过扁圆椎体相固定，所述主轴上通过第一轴承转动连接有第一叶盘，所述第一叶盘上设有风扇型扇叶，所述风扇型扇叶远离第一叶盘的一端固定连接有压气机叶轮，所述压气机叶轮内壁同心圆周分布有螺旋状叶片，所述螺旋状叶片由压气机叶轮外缘顺时针向中心螺旋收缩，所述螺旋状叶片位于压气机叶轮内壁尾部的一端与风扇型扇叶相连，所述压气机叶轮末端固定连接有套筒，所述套筒向主轴尾部逐渐扩大并完全包裹环形燃烧室外壳，所述主轴上通过第二轴承转动连接有第二叶盘，所述第二叶盘上设有涡轮叶片，所述涡轮叶片远离第二叶盘的一端与套筒末端内壁相连，所述压气机叶轮外壁尾部设有与主轴同心圆周分布的第一级风扇叶片，所述套筒外壁中部和尾部分别设有与主轴同心圆周分布的第二级风扇叶片和第三级风扇叶片，第一级风扇叶片、第二级风扇叶片和第三级风扇叶片共同组成外涵道的三级增压风扇，实现了多级增压，压气机叶轮及其内部的螺旋状叶片、风扇型扇叶共同组成内涵道，内外涵道完全独立，内涵道进气无需考虑外涵道叶片设计，只需要考虑内涵道进气和增大压缩比，外涵道风扇叶片只要考虑发动机总功率下提高进气量和效率，实现了发动机的内外涵道叶片最优化。优选地，所述外壳上固定连接有前支撑架和后支撑架，所述前支撑架和后支撑架均固定在底座上，通过前支撑架和后支撑架将发动机固定在底座上，起到整体发动机固定的作用。优选地，所述外壳包裹压气机叶轮和套筒，所述外壳内壁固定连接有第二导流叶片和第三导流叶片，所述第二导流叶片位于第一级风扇叶片和第二级风扇叶片之间，所述第三导流叶片位于第二级风扇叶片和第三级风扇叶片之间，外壳在压气机叶轮前端形成进气通道，空气通过进气通道进入发动机外涵道，第二导流叶片和第三导流叶片对空气进行导流。优选地，所述主轴前端开设有燃料输送管道，所述燃烧室固定叶片上开设有燃料喷口和中空管道，且燃料喷口位于环形火焰筒内，所述中空管道一端与燃料输送管道相通，所述中空管道的另一端与燃料喷口相通，通过燃料输送管道和中空管道将燃料输送到燃料喷口，向环形火焰筒中喷入燃料。优选地，所述主轴内开设有燃料输送管道，所述环形燃烧室外壳内开设有空腔，所述燃烧室固定叶片上开设有燃料喷口和中空管道，所述中空管道一端与空腔相通，所述中空管道的另一端与燃料喷口相通，所述扁圆椎体和第一导流叶片内开设有相通的预热管道，所述预热管道一端与主轴内的燃料输送管道相通，所述预热管道的另一端与空腔相通，通过燃料输送管道，预热管道，燃烧室空腔将燃料输送到燃料喷口，燃料通过管道和环形燃烧室外壳进行预热，增强雾化效果，提高燃烧效率，环形燃烧室外壳内空腔有效的减少了环形燃烧室外壳的重量，燃料的预热有效降低燃烧室外壳温度。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本方案第一级风扇叶片、第二级风扇叶片和第三级风扇叶片共同组成外涵道的三级增压风扇，实现了多级增压，压气机叶轮及其内部的螺旋状叶片、风扇型扇叶共同组成内涵道，内外涵道完全独立，内涵道进气无需考虑外涵道叶片设计，只需要考虑内涵道进气和增大压缩比，外涵道风扇叶片只要考虑发动机总功率下提高进气量和效率，实现了发动机的内外涵道叶片最优化。（2）通过前支撑架和后支撑架将发动机固定在底座上，起到整体发动机固定的作用。（3）外壳在压气机叶轮前端形成进气通道，空气通过进气通道进入发动机外涵道，第二导流叶片和第三导流叶片对外涵道空气进行导流。（4）通过燃料输送管道和中空管道将燃料输送到燃料喷口，向环形火焰筒中喷入燃料。（5）通过燃料输送管道，预热管道，燃烧室空腔将燃料输送到燃料喷口，燃料通过管道和环形燃烧室外壳进行预热，增强雾化效果，提高燃烧效率，环形燃烧室外壳内的空腔有效的减少了环形燃烧室外壳的重量，燃料的预热有效降低燃烧室外壳温度。附图说明图1为本专利技术的剖面示意图；图2为本专利技术的前视图；图3为本专利技术的后视图；图4为本专利技术的燃烧室结构示意图；图5为本专利技术的主轴结构示意图；图6为本专利技术的燃烧室剖面图之一；图7为图6中A处的结构示意图；图8为本专利技术的燃烧室剖面结构示意图之一。图中标号说明：1主轴、2螺旋状叶片、3压气机叶轮、4燃烧室固定叶片、5环形燃烧室外壳、6套筒、7涡轮叶片、8第二叶盘、9尾椎、10外壳、11底座、12后支撑叶片、13后支撑架、14第三级风扇叶片、15环形火焰筒、16第二级风扇叶片、17第一级风扇叶片、18前支撑架、19风扇型扇叶、20第一叶盘、21前支撑叶片、22第一导流叶片、23扁圆椎体、24燃料输送管道、25中空管道、26燃料喷口、27预热管道、28空腔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图；对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本专利技术保护的范围。实施例1：请参阅图1-8，一种向心式涡轮风扇喷气式发动机，包括主轴1、外壳10和环形燃烧室外壳5，主轴1前端固定连接有前支撑叶片21，前支撑叶片21远离主轴1的一端与外壳10前端内壁相连，主轴1尾端固定连接有尾椎9，尾椎9上固定设有后支撑叶片12，后支撑叶片12远离尾椎9的一端与外壳10内壁相连，外壳10上固定连接有前支撑架18和后支撑架13，前支撑架18和后支撑架13均固定在底座11上，前支撑叶片21和后支撑叶片12起到把主轴1与外壳10固定的作用，通过前支撑架18和后支撑架13将发动机固定在底座11上，起到整体发动机固定的作用。主轴1上固定连接有燃烧室固定叶片4，燃烧室固定叶片4远离主轴1的一端与环形燃烧室外壳5前端内壁相连，主轴1与环形燃烧室外壳5之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向心式涡轮风扇喷气式发动机，包括主轴（1）、外壳（10）和环形燃烧室外壳（5），其特征在于：所述主轴（1）前端固定连接有前支撑叶片（21），所述前支撑叶片（21）远离主轴（1）的一端与外壳（10）前端内壁相连，所述主轴（1）尾端固定连接有尾椎（9），所述尾椎（9）上固定设有后支撑叶片（12），所述后支撑叶片（12）远离尾椎（9）的一端与外壳（10）内壁相连，所述主轴（1）上固定连接有燃烧室固定叶片（4），所述燃烧室固定叶片（4）远离主轴（1）的一端与环形燃烧室外壳（5）前端内壁相连，所述主轴（1）与环形燃烧室外壳（5）之间设有环形火焰筒（15），所述环形火焰筒（15）前端与燃烧室固定叶片（4）相连，所述环形火焰筒（15）外圈尾部与环形燃烧室外壳（5）固定相连，所述环形火焰筒（15）内圈尾部与环形燃烧室外壳（5）之间通过第一导流叶片（22）相固定，所述环形火焰筒（15）内圈尾部与主轴（1）之间通过扁圆椎体（23）相固定，所述主轴（1）上通过第一轴承转动连接有第一叶盘（20），所述第一叶盘（20）上设有风扇型扇叶（19），所述风扇型扇叶（19）远离第一叶盘（20）的一端固定连接有压气机叶轮（3），所述压气机叶轮（3）内壁同心圆周分布有螺旋状叶片（2），所述螺旋状叶片（2）由压气机叶轮（3）外缘顺时针向中心螺旋收缩，所述螺旋状叶片（2）位于压气机叶轮（3）内壁尾部的一端与风扇型扇叶（19）相连，所述压气机叶轮（3）末端固定连接有套筒（6），所述套筒（6）向主轴（1）尾部逐渐扩大并完全包裹环形燃烧室外壳（5），所述主轴（1）上通过第二轴承转动连接有第二叶盘（8），所述第二叶盘（8）上设有涡轮叶片（7），所述涡轮叶片（7）远离第二叶盘（8）的一端与套筒（6）末端内壁相连，所述压气机叶轮（3）外壁尾部设有与主轴（1）同心圆周分布的第一级风扇叶片（17），所述套筒（6）外壁中部和尾部分别设有与主轴（1）同心圆周分布的第二级风扇叶片（16）和第三级风扇叶片（14）。...

【技术特征摘要】
1.一种向心式涡轮风扇喷气式发动机，包括主轴（1）、外壳（10）和环形燃烧室外壳（5），其特征在于：所述主轴（1）前端固定连接有前支撑叶片（21），所述前支撑叶片（21）远离主轴（1）的一端与外壳（10）前端内壁相连，所述主轴（1）尾端固定连接有尾椎（9），所述尾椎（9）上固定设有后支撑叶片（12），所述后支撑叶片（12）远离尾椎（9）的一端与外壳（10）内壁相连，所述主轴（1）上固定连接有燃烧室固定叶片（4），所述燃烧室固定叶片（4）远离主轴（1）的一端与环形燃烧室外壳（5）前端内壁相连，所述主轴（1）与环形燃烧室外壳（5）之间设有环形火焰筒（15），所述环形火焰筒（15）前端与燃烧室固定叶片（4）相连，所述环形火焰筒（15）外圈尾部与环形燃烧室外壳（5）固定相连，所述环形火焰筒（15）内圈尾部与环形燃烧室外壳（5）之间通过第一导流叶片（22）相固定，所述环形火焰筒（15）内圈尾部与主轴（1）之间通过扁圆椎体（23）相固定，所述主轴（1）上通过第一轴承转动连接有第一叶盘（20），所述第一叶盘（20）上设有风扇型扇叶（19），所述风扇型扇叶（19）远离第一叶盘（20）的一端固定连接有压气机叶轮（3），所述压气机叶轮（3）内壁同心圆周分布有螺旋状叶片（2），所述螺旋状叶片（2）由压气机叶轮（3）外缘顺时针向中心螺旋收缩，所述螺旋状叶片（2）位于压气机叶轮（3）内壁尾部的一端与风扇型扇叶（19）相连，所述压气机叶轮（3）末端固定连接有套筒（6），所述套筒（6）向主轴（1）尾部逐渐扩大并完全包裹环形燃烧室外壳（5），所述主轴（1）上通过第二轴承转动连接有第二叶盘（8），所述第二叶盘（8）上设有涡轮叶片（7），所述涡轮叶片（7）远离第二叶盘（8）的一端与套筒（6）末端内壁相连，所述压气机叶轮（3）外壁尾部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李可，
申请(专利权)人：李可，
类型：发明
国别省市：广东;44