设置在压气机内的探测装置包括支板和探针，支板包括凹槽和引气通道，凹槽设置在尾缘处，并自尾缘向前缘方向延伸，引气通道用于向压气机外部引气；探针包括探头和探体，探体嵌入凹槽中，并与凹槽限定出流动通道，流动通道与引气通道连通，探头位于支板外部。上述探测装置能够安全可靠的检测压力等气流参数。提供一种支板，能有效消除支板尾缘低速气流。还提供一种压气机。供一种压气机。供一种压气机。
【技术实现步骤摘要】
探测装置、支板、压气机
[0001]本专利技术涉及压气机领域，具体涉及压气机支板领域。
技术介绍
[0002]涡扇发动机是航空发动机的一种，一般为双转子发动机，主要由风扇增压级、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮主要部件组成。典型的民用航空发动机结构示意图如附图1所示，气流从发动机进口流入，流经风扇1。通过分流环后一部分气流流入外涵道2，一部分气流流入内涵道，通过支板3流入高压压气机4，之后通过燃烧室5和涡轮6排出发动机本体。
[0003]发动机在试验、运行时，需要实时监控各个典型位置截面的气流参数。对于高压压气机进口位置而言，需要安装压力探针测量该位置的总压，进而将其反馈到发动机控制，结合其余监控参数，共同组合判断发动机运行状况，因此进口截面的压力测量至关重要。
[0004]传统的探针通过支杆固定安装在支板通道中间，支板是低压压气机和高压压气机的连接结构，具有承力作用。但传统的探针安装方式存在两方面的问题：一是随着飞机飞行环境的不断变化，如飞机吸雨、吞冰，吞入砂石、吸鸟等各种情况的发生，导致异物击打到探针上，会导致探针示数失效，甚至损坏，损坏的探针碎片又会被吸入到压气机内部，进而有可能带来灾难；二是该探针安装在支板通道中间，需要较大的装置安装，容易对引气通道造成堵塞，进而影响整台压气机及发动机性能。
[0005]此外，由于发动机承力等的需求，支板往往设计的比较厚，气流流经支板尾缘处流动损失较大。传统的支板设计不考虑上述流动损失，或者通过将一个整体的支板设计为两排支板叶片，或者在支板叶根位置开有吸气小孔装置、吸除附面层的方式，但这些改进支板的设计结构均较为复杂，并且偏离设计方案，仍将对下游压气机性能产生影响。
技术实现思路
[0006]本专利技术的一个目的是提供一种探测装置，能够安全可靠的有效监测气流参数，且有效降低气流损失。
[0007]为实现上述目的的探测装置包括支板和探针，支板包括凹槽和引气通道，凹槽设置在尾缘处，并自尾缘向前缘方向延伸，引气通道用于向压气机外部引气；探针包括探头和探体，探体嵌入凹槽中，并与凹槽限定出流动通道，流动通道与引气通道连通，探头位于支板外部。
[0008]在一个或多个实施例中，所述探体在支板的展向或厚度方向与所述凹槽的槽面固定连接。
[0009]在一个或多个实施例中，所述探体与所述支板一体形成。
[0010]在一个或多个实施例中，所述凹槽沿所述支板的弦向方向和展向方向延伸，所述探体在所述弦向方向的长度与所述支板在所述弦向方向的长度的比值α的范围为0.15~0.3，所述探体在所述展向方向的长度与所述支板在展向方向的长度的比值β范围为0.2~
0.8。
[0011]本专利技术的另一个目的在于提供一种支板，所述支板包括引气通道和流动通道。引气通道位于所述支板内部，用于向压气机外部引气；流动通道的开口位于所述支板的尾缘处，并自尾缘向前缘方向延伸；其中，流动通道和引气通道连通。
[0012]在一个或多个实施例中，流动通道为孔结构或缝结构。
[0013]在一个或多个实施例中，所述流动通道沿所述支板的弦向方向延伸，所述流动通道在所述弦向方向的长度与所述支板在所述弦向方向的长度的比值α的范围为0.15~0.3。
[0014]本专利技术的再一个目的是提供一种压气机，压气机包括高压压气机和低压压气机，并通过上述支板连接高压压气机和低压压气机。
[0015]上述探测装置通过在支板开设凹槽，并将探针置在支板凹槽内部以探测压力等气流数据，可以有效避免雨滴、冰雹、砂石的异物侵蚀，降低了探针损坏的可能性，保证了探针的安全可靠性；此外，由探体和凹槽所形成的流动通道可以有效抽取支板尾缘的低速气流，进而消除了气流分离，降低了气流损失，提高了压气机性能。
附图说明
[0016]本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1是一种常见型涡扇发动机整机结构图；图2是一种常见支板叶型及流动状态示意图；图3是支板沿图1中B
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B方向的剖面图；图4是沿图1中A
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A方向的剖面图；图5是探测装置测量结果与截面气流参数设计要求值的对比图。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本专利技术实际要求的保护范围构成限制。
[0018]结合图1所示，传统压气机中，支板3用作低压压气机和高压压气机的连接结构，具有承力作用。一种常见支板叶型及流动状态如图2所示，流动气流60流经支板3周围。传统的机载探针通过支杆固定安装在上述多个支板3所形成的通道中间，以探测通道中的气流参数。但位于外部通道内的探针容易受到外部打击，例如雨滴、冰雹、砂石等无法避免的异物将会损坏探针。此外，由于支板尾缘处的气流是压气机进口主流压力，且该气流经过了风扇、增压级的增压作用，通常为1.5~2倍大气压，高于外界大气压，因此在该支板尾缘处产生较大的流动分离，产生积聚的尾缘低速气流旋涡50，形成尾迹，使得气流流经支板时流动损失较大，影响整台压气机的性能。
[0019]本公开所涉及的探测装置能够有效避免探针出现损伤，保证探针的安全可靠性，
还可以消除支板尾缘处的低速气流旋涡，降低气流损失。
[0020]需要说明的是，本公开所提到的支板展向方向指的支板沿压气机径向方向；支板的弦向方向为支板前缘至后缘方向，也即图2中所示的左右方向；支板的厚度方向为与弦向方向垂直的法向方向，也即图2中所示的上下方向。图3为沿图1中B
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B方向的剖面图，图4为在图3的基础上沿图1中A
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A方向的剖面图，因此，图4仅示出部分探针构造。
[0021]结合图3和图4所示，探测装置设置在压气机内，包括支板3和探针9。支板3包括凹槽31和引气通道（图中未示出），引气通道位于支板3内部，用于向压气机外部引气。凹槽31设置在支板3的尾缘处，并自尾缘向前缘方向延伸。
[0022]凹槽31的设置包括但不限于图3示出的沿支板弦向方向延伸的实施例，在其他实施例中，凹槽31的延伸方向还可以通过诸如偏离弦向方向等方式由支板尾缘处向支板前缘方向延伸。
[0023]探针9包括探头92和探体91，探体91嵌入凹槽31中，探头92位于支板3外部，用于检测压气机截面内的压力等气流参数。通过将探针9的主要部分也即探体91部分埋入支板3的内部，可以使其免于雨滴、冰雹、砂石的异物侵蚀，从而降低了探针9出现整体损坏的可能性，使其可以长期使用，提高了探针的安全性和可靠性，能够安全高效的监测压气机进口截面压力变化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.探测装置，设置在压气机内，其特征在于，包括支板和探针；所述支板包括凹槽和引气通道，所述凹槽设置在所述支板的尾缘处，并自尾缘向前缘方向延伸，所述引气通道用于向所述压气机外部引气；所述探针包括探头和探体，所述探体嵌入所述凹槽中，并与所述凹槽限定出流动通道，所述流动通道与所述引气通道连通，所述探头位于所述支板外部。2.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述探体在所述支板的展向方向或厚度方向与所述凹槽的槽面固定连接。3.如权利要求2所述的探测装置，其特征在于，所述探体与所述支板一体形成。4.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述凹槽沿所述支板的弦向方向和展向方向延伸，所述探体在所述弦向方向的长度与所述支板在所述弦向方向的长度的比值α的范围为0.15~0.3，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟志龙，杨国伟，姜逸轩，曹传军，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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