一种压气机旁路引气装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于航空发动机压气机旁路引气系统设计技术，具体涉及一种压气机旁路引气装置和系统，包括作动筒1、推杆2、连杆3、引气盖板4，所述引气盖板4的开合控制引气通道流量大小；该新型的压气机可回收旁路引气装置，通过对引气流量的控制，满足发动机不同工作状态下不同引气量的需求，从而改善压气机低转速性能；同时引出的气体可引入加力燃烧室，用于产生推力，且旁路引气管气流温度比主流的燃气温度低，引出的气还可以用于冷却加力燃烧室，提升加力燃烧室的寿命。

A device and system of compressor bypass bleed

【技术实现步骤摘要】
一种压气机旁路引气装置和系统
本专利技术属于航空发动机压气机旁路引气系统设计技术。主要是一种压气机旁路引气装置和系统。
技术介绍
随着飞行马赫数的提高，发动机进口滞止温度不断提高，压气机换算转速随之下降。压气机换算转速的下降会带来发动机换算流量的降低，从而导致发动机推力下降。同时，压气机换算转速的下降还会导致压气机稳定工作裕度降低。为了解决这一问题，高速涡轮发动机对压气机提出了在高马赫数条件下进行大流量的级间引气的要求。为兼顾不同飞行马赫数对引气系统的需求，需设计旁路引气装置。针对压气机级间引气装置的研究，目前在常规航空发动机的压气机部件上已经广泛的应用了引气结构，但这些引气结构多是为了引出冷却和封严所需的气体，通常采用引气管连通，靠压力平衡的实现引气，通常引气量较小，，且无法调节引气量。部分引气机构带活门仅能控制引气的打开和关闭，且无法调节引气量大小。早期的航空发动机，一般设计有压气机级间放气带，在压气机低转速时开启，以保证航空发动机的稳定起动。这种放气带放气量较大，具备开关功能，但其引出的气体不能回收利用，对发动机的涡轮功造成极大的浪费，随着技术的发展现代先进航空发动机上已经没有应用。
技术实现思路
本专利技术的目的：提供一种可控制引气流量大小的航空发动机旁路引气结构。本专利技术的技术方案：一种压气机旁路引气装置，包括作动筒1、推杆2、连杆3、引气盖板4，所述引气盖板4的开合控制引气通道流量大小，作动筒1的活塞杆连接推杆2前端，拉杆3后端与引气盖板4的活动端铰接，引气盖板4的另一端固定于压气机机匣上，推杆2后端与拉杆3前端之间以周向可转动的方式连接，所述拉杆3可绕推杆2后端与拉杆3前端的连接部位转动。优选的，所述的一种压气机旁路引气装置，所述作动筒1的活塞杆伸出，推动推杆2沿水平方向运动，拉杆3受推杆2运动的影响，绕推杆2后端与拉杆3前端的连接部位转动，拉动引气盖板4向闭合方向运动；所述作动筒1的活塞杆收回，推动推杆2沿水平方向运动，拉杆3受推杆2运动的影响，绕推杆2后端与拉杆3前端的连接部位转动，推动引气盖板4向打开方向运动。优选的，所述的一种压气机旁路引气装置，所述作动筒1的活塞杆伸出，推动推杆2沿水平方向运动，拉杆3受推杆2运动的影响，绕推杆2后端与拉杆3前端的连接部位转动，推动引气盖板4向打开方向运动；所述作动筒1的活塞杆收回，推动推杆2沿水平方向运动，拉杆3受推杆2运动的影响，绕推杆2后端与拉杆3前端的连接部位转动，拉动引气盖板4向闭合方向运动。优选的，所述的一种压气机旁路引气装置，还包括滑杆5，所述绕推杆2后端与拉杆3前端的连接部位位于滑杆5上，推杆2与滑杆5位于同一水平位置，推杆2水平运动时所述推杆2后端与拉杆3前端的连接部沿滑杆5运动。优选的，所述的一种压气机旁路引气装置，所述滑杆5在水平方向上可移动，推杆2后端与拉杆3前端通过所述滑杆5连接，所述推杆2后端连接在滑杆5一端，所述拉杆3铰接于滑杆5上。优选的，所述的一种压气机旁路引气装置，还包括滑块6，所述推杆2后端与拉杆3前端通过所述滑块6连接，所述推杆2后端连接在滑块6一端，所述拉杆3铰接于滑块6上，所述滑块6能够沿滑杆5往复运动。优选的，所述的一种压气机旁路引气装置，还包括联动环7，作动筒1的活塞杆通过所述联动环7连接若干个推杆2前端，控制若干个引气盖板4运动。优选的，所述的一种压气机旁路引气装置，多个作动筒1通过联动环7连接多个推杆2前端，控制若干个引气盖板4运动。本专利技术还提供一种应用了如上文所述的一种压气机旁路引气装置的旁路引气系统，引气通道入口位于压气机级间位置，出口位于加力燃烧室进口处。本专利技术的有益效果：该旁路引气装置采用液压驱动，机械传动方式实现；驱动机构可设置在发动机外部或外涵，最大限度降低发动机内流的高温高压环境对装置的影响，具有较高可靠性；根据需求，打开/关闭引气装置，实现发动机引气/不引气或进行引气调节的功能；该装置结构简单，重量小，可通过优化引气装置的放置位置及引气管结构尺寸尽可能地减少对发动机轮廓的影响。附图说明图1为旁路引气装置开关机构原理图；图2a为旁路引气装置开关机构处于关闭状态结构图；图2b为旁路引气装置开关机构处于打开状态结构图；图3为作动筒布置在另一方向的旁路引气装置开关机构原理图；图4为带滑杆的旁路引气装置开关机构结构图；图5a为带联动环的旁路引气装置单组结构示意图；图5b为带联动环的旁路引气装置联动结构示意图；图6为旁路引气装置在涡轮发动机上的应用原理图；其中：1-作动筒、2-推杆、3-拉杆、4-引气盖板、5-滑杆、6-滑块、7-联动环。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。旁路引气装置开关机构由作动筒1、推杆2、连杆3、引气盖板4以及特殊结构的连接件组成。作动筒1尾部铰接固定于压气机机匣上，其活塞杆连接推杆2，推杆2通过可活动的结构连接拉杆3，拉杆3可绕与推杆4的连接部做周向运动，拉杆3与引气盖板4的活动端铰接，引气盖板4的另一端铰接固定于压气机机匣上，见图1。需要进行引气调节时，由燃油(或滑油)驱动作动筒活塞杆1，通过四连杆机构将活塞杆1的往返运动转换为引气盖板4绕与压气机机匣的铰接点的旋转运动，通过引气盖板的旋转，从而控制引气通道的打开和关闭，进行引气流量的调节。当不需要引气时，作动筒1活塞杆伸出，开关机构带动引气盖板4绕铰接固定点旋转，直至引气盖板4完全盖住引气通道，此时，引气开关装置处于关闭状态，如图2a；当需要引气时，作动筒活塞杆1缩回，开关机构带动引气盖板4绕铰接固定点旋转，气流从引气流路中通过，如图2b。同时，作动筒1还可视情布置在压气机机匣的另一侧，使得作动筒1活塞杆伸出时，引气盖板4打开；使得作动筒1活塞杆缩回时，引气盖板4关闭，如图3。为提高旁路引气装置开关机构运行的可靠性，需保证推杆2沿直线运动，同时将引气盖板传递过来的附加作用力抵消，可通过连接或限位结构保证推杆2与拉杆3的连接部位沿滑杆5运动，从而约束该机构的运动，确保旁路引气装置的开关机构可靠运行。图5a和图5b为典型的旁路引气装置的应用实例，引气流路一般可设置为沿周向均布的若干个引气管道，此时引气开关装置布置早引气管道与机匣的连接处。本例中，推杆2和拉杆3之间通过滑块6连接，工作时沿滑杆5滑动。为减小发动机截面积，可将引气管道设计为异形管。同时，为保证不同引气管道上引气开关作动的一致性，可设置联动环与多个引气开关装置的推杆连接，按需求设置若干作动筒，其活塞杆与联动环连接。本例中，作动筒1活塞杆与联动环7铰接，联动环7与推杆2铰接，工作时由成组作动筒1驱动联动环7，联动环带动成组的引气开关装置的推杆2运动，从而带动引气盖板的打开和关闭。引气开关装置和作动筒的数量主要考虑气流流量、引气盖板受力、作动筒驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压气机旁路引气装置，其特征在于，包括作动筒、推杆、连杆、引气盖板，所述引气盖板的开合控制引气通道流量大小，作动筒的活塞杆连接推杆前端，拉杆后端与引气盖板的活动端铰接，引气盖板的另一端固定于压气机机匣上，推杆后端与拉杆前端之间以周向可转动的方式连接，所述拉杆可绕推杆后端与拉杆前端的连接部位转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种压气机旁路引气装置，其特征在于，包括作动筒、推杆、连杆、引气盖板，所述引气盖板的开合控制引气通道流量大小，作动筒的活塞杆连接推杆前端，拉杆后端与引气盖板的活动端铰接，引气盖板的另一端固定于压气机机匣上，推杆后端与拉杆前端之间以周向可转动的方式连接，所述拉杆可绕推杆后端与拉杆前端的连接部位转动。


2.根据权利要求1所述的一种压气机旁路引气装置，其特征在于，所述作动筒的活塞杆伸出，推动推杆沿水平方向运动，拉杆受推杆运动的影响，绕推杆后端与拉杆前端的连接部位转动，拉动引气盖板向闭合方向运动；
所述作动筒1的活塞杆收回，推动推杆沿水平方向运动，拉杆受推杆运动的影响，绕推杆后端与拉杆前端的连接部位转动，推动引气盖板向打开方向运动。


3.根据权利要求1所述的一种压气机旁路引气装置，其特征在于，所述作动筒的活塞杆伸出，推动推杆沿水平方向运动，拉杆受推杆运动的影响，绕推杆后端与拉杆前端的连接部位转动，推动引气盖板向打开方向运动；
所述作动筒的活塞杆收回，推动推杆沿水平方向运动，拉杆受推杆运动的影响，绕推杆后端与拉杆前端的连接部位转动，拉动引气盖板向闭合方向运动。


4.根据权利要求2或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮亮，董婷，赫玉扬，安利平，杨伟，钟明桥，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51