一种组合发动机用一体化机匣制造技术

本发明专利技术公开了一种组合发动机用一体化机匣，属于组合发动机结构设计技术领域。该机匣的外形为中空环形腔体结构，环形腔体结构的两端分别设置有集气腔，集气腔通过环形腔体结构外圆周面上的通孔结构与外界相通，两个集气腔分别为氦气出口和燃气进口，氦气出口对应的通孔结构为氦气进口，燃气进口对应的通孔结构为燃气出口，燃气进口处与外部的燃烧室出口机匣连接，氦气进口处与高温换热器管路相连接。本发明专利技术通过将氦气进气流管与燃气机匣耦合，能够满足组合发动机结构紧凑、低流动阻力的要求。

An integrated gearbox for combined engine

【技术实现步骤摘要】
一种组合发动机用一体化机匣
本专利技术属于组合发动机结构设计
，具体涉及一种采用两种工作介质的发动机机匣结构。
技术介绍
在高超声速吸气式组合发动机领域，使用第三介质流体(一般为氦气)冷却高温来流空气以降低空气压气机前的气流温度，拓宽涡轮发动机工作速域的方案是目前高超声速发动机的一个重要发展方向，此类发动机方案中通常使用氦涡轮代替燃气涡轮驱动空气压气机，传统燃气排气机匣与氦气进气机匣结构松散，部件尺寸大，会导致空气压气机-氦涡轮轴系长度增加，不利于轴系可靠工作，同时会大大增加发动机轴向尺寸，无法满足发动机高紧凑度结构设计要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种组合发动机用一体化机匣，能够满足组合发动机结构紧凑、低流动阻力的要求。一种组合发动机用一体化机匣，机匣的外形为中空环形腔体结构，环形腔体结构的两端分别设置有集气腔，集气腔通过环形腔体结构外圆周面上的通孔结构与外界相通，两个所述集气腔分别为氦气出口和燃气进口，氦气出口对应的通孔结构为氦气入口，燃气进口对应的通孔结构为燃气出口。进一步地，所述集气腔为环形结构。进一步地，所述机匣一端的中心位置设有轴承座。进一步地，所述氦气入口和燃气出口在环形腔体结构外圆周面上依次交替分布。进一步地，所述机匣的外型面采用维式辛斯基型线。进一步地，所述燃气进口处采用非标法兰螺栓连接方式与外部的燃烧室出口机匣连接，所述氦气进口处采用非标法兰螺栓连接方式与外部的高温换热器管路相连接。有益效果：>1、本专利技术的一体化机匣结构将氦气进气流管与燃气机匣进行结构的耦合，实现了氦气管路与燃气机匣彼此融合，能够大幅缩短机匣轴向尺寸，充分利用发动机内部的有限空间，满足发动机紧凑化设计要求。2、本专利技术将轴承座设置在机匣一端的中心位置，使得相应的安装结构能够布置在机匣内部，不占用轴向的安装空间，使得结构更加紧凑。3、本专利技术的一体化机匣内外型面采用维式辛斯基型线，能够将增加的流动阻力控制在最小的范围内，保证发动机整体的低流动阻力的要求。附图说明图1为本专利技术组合发动机用一体化机匣的结构示意图；图2为本专利技术组合发动机用一体化机匣的燃气流路示意图；图3为本专利技术组合发动机用一体化机匣的氦气流路示意图。其中，1-氦气出口，2-氦气入口，3-燃气出口，4-燃气进口，5-轴承座。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。如附图1所示，本专利技术提供了一种组合发动机用一体化机匣，该机匣的整体外形为中空环形腔体结构，环形腔体结构的两端分别设置有环形集气腔，两个集气腔分别为氦气出口1和燃气进口4，氦气出口1与环形腔体结构外圆周面上的通孔结构即氦气入口2相通，燃气进口4与环形腔体结构外圆周面上的通孔结构即燃气出口3相通；机匣氦气出口1一侧的中心位置设有轴承座5。燃气进口4采用非标法兰螺栓连接方式与燃烧室出口机匣连接，高温燃气由燃烧室出口的环形腔体流入一体化机匣的燃气进口4中，燃气流路如图2所示，通过四个燃气出口3流出，进入高温换热器与氦气工质换热。氦气入口2采用非标法兰螺栓连接方式与高温换热器管路相连接，在高温换热器中与燃气完成换热的氦气经由四个氦气进口进入一体化机匣，经过图3所示的氦气流路由氦气出口1流出，吹动氦气涡轮旋转做功。综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合发动机用一体化机匣，其特征在于，所述机匣的外形为中空环形腔体结构，环形腔体结构的两端分别设置有集气腔，集气腔通过环形腔体结构外圆周面上的通孔结构与外界相通，两个所述集气腔分别为氦气出口和燃气进口，氦气出口对应的通孔结构为氦气入口，燃气进口对应的通孔结构为燃气出口。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合发动机用一体化机匣，其特征在于，所述机匣的外形为中空环形腔体结构，环形腔体结构的两端分别设置有集气腔，集气腔通过环形腔体结构外圆周面上的通孔结构与外界相通，两个所述集气腔分别为氦气出口和燃气进口，氦气出口对应的通孔结构为氦气入口，燃气进口对应的通孔结构为燃气出口。


2.如权利要求1所述的组合发动机用一体化机匣，其特征在于，所述集气腔为环形结构。


3.如权利要求1或2所述的组合发动机用一体化机匣，其特征在于，所述机匣一端的中心位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋雪峰，吴狄，杜鹏程，侯泽兵，马同玲，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11