本实用新型专利技术提供一种发动机防冰装置及包括其的发动机，所述发动机防冰装置包括进气锥，所述进气锥包括锥尖，所述发动机防冰装置还包括变形体，所述变形体的热膨胀系数为负，所述变形体设在所述进气锥的外周面上，所述变形体的长度方向与远离所述锥尖的方向相同，所述变形体的长度方向的两端与所述进气锥固定。变形体的长度方向的两端与进气锥固定，使得变形体的两端固定在进气锥上，进气锥表面达到结冰条件时，变形体中部会产生较大的延伸变形鼓起，形成褶皱，使得进气锥表面冰层破裂，进一步通过进气锥的旋转和来流气体使得冰层去掉。通过进气锥的旋转和来流气体使得冰层去掉。通过进气锥的旋转和来流气体使得冰层去掉。
【技术实现步骤摘要】
发动机防冰装置及包括其的发动机
[0001]本技术涉及一种发动机防冰装置及包括其的发动机。
技术介绍
[0002]当航空发动机在空气湿度较大和温度接近0度的条件下工作时，航空发动机进气锥部位易出现结冰现象。一旦发动机进气锥部位结冰，冰层会导致发动机进气面积缩小，减小发动机的空气流量，使发动机的性能破坏，严重时还会引起发动机喘振。如果发动机振动，冰层破裂进入发动机，冰块会打伤叶片，严重时还会引起熄火停车，甚至会使得整台发动机损坏。
[0003]目前民用发动机最常使用的是进气锥旋转防冰，进气锥表面涂设憎水涂层或对进气锥进行电加热防冰。进气锥是旋转部件，可以依靠旋转将表面的水滴或者冰甩出，但是易结冰的环境中依然难以有效去除表面的冰块，憎水涂层易被外物磨损，而且容易造成环境污染，在进气锥处采用电加热防冰容易影响发动机的安全性。
技术实现思路
[0004]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的进气锥防冰效果不佳的缺陷，提供一种发动机防冰装置及包括其的发动机。
[0005]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]一种发动机防冰装置，所述发动机防冰装置包括进气锥，所述进气锥包括锥尖，所述发动机防冰装置还包括变形体，所述变形体的热膨胀系数为负，所述变形体设在所述进气锥的外周面上，所述变形体的长度方向与远离所述锥尖的方向相同，所述变形体的长度方向的两端与所述进气锥固定。
[0007]本技术方案中，变形体为特殊的合金材料，热膨胀系数为负，在温度降低的情况下，具有与一般物体相反的特性，在某些温度范围内受热会收缩，遇冷会膨胀。当表面达到结冰条件时，变形体中部会产生较大的延伸变形鼓起，形成褶皱，使得进气锥表面冰层破裂，进一步通过进气锥的旋转和来流气体使得冰层去掉。在不增加额外的能源消耗的前提下进行除冰，不污染环境，不会影响航空发动机压气机的性能。
[0008]较佳地，所述变形体沿长度方向至少有一个端部与所述进气锥粘接。
[0009]本技术方案中，变形体至少一个端部沿长度方向进气锥粘接，通过粘接的方式固定可以使得变形体与进气锥连接紧密，同时粘接的方式容易操作，实施难度低。
[0010]较佳地，所述进气锥的外周面上设有凹槽，所述凹槽向远离所述锥尖的方向延伸，所述变形体设在所述凹槽内。
[0011]本技术方案中，变形体设在凹槽内可以使得进气锥表面平整光滑，使得气流更加流畅。
[0012]较佳地，所述凹槽包括靠近所述锥尖的近尖部，所述变形体与所述近尖部过盈配合。
[0013]本技术方案中，变形体与靠近锥尖的凹槽过盈配合，增加了进气锥和变形体连接的稳定性。
[0014]较佳地，所述发动机防冰装置包括固定条，所述固定条固定连接所述进气锥，所述变形体远离所述锥尖的一端为远尖部，所述固定条至少覆盖所述远尖部的一部分。
[0015]本技术方案中，固定条对变形体的远尖部进行定位，固定条在对变形体进行定位的同时不会干扰变形体运动。变形体的一端与凹槽过盈配合进行固定，变形体的另一端通过固定条固定，使得变形体的两端均可以进行固定，同时便于变形体鼓起。
[0016]较佳地，所述发动机防冰装置包括螺钉，所述固定条上设有至少一个通孔，所述进气锥上与所述通孔相对应的位置设有连接孔，所述通孔和所述连接孔用于供所述螺钉穿入。
[0017]本技术方案中，螺钉同时穿过固定条上的通孔和进气锥上的连接孔，使得固定条固定在进气锥上，增加固定条对于变形体的定位效果。
[0018]较佳地，所述近尖部与所述锥尖重合。
[0019]本技术方案中，凹槽从进气锥的尖部开始向远离尖部的方向延伸，使得进气锥的尖部也受到凹槽内变形体的防冰保护，增加了进气锥的周侧的保护范围，提高了防冰效果。
[0020]较佳地，所述凹槽为三角形，所述近尖部为所述凹槽的一个角，所述凹槽沿远离所述近尖部的方向，所述凹槽的宽度逐渐增加。
[0021]本技术方案中，凹槽为三角形可以同时兼顾强度和防冰效果。三角形尖部在进气锥尖部，凹槽为倒三角形结构，逐渐提供较多的变形量，便于变形体嵌入和固定，便于变形体变形鼓起，使得变形体变形时，能够更加容易地破坏冰层。变形体在凹槽的角上的变形量较小，便于采用粘接或过盈配合。
[0022]较佳地，所述凹槽包括多条，多条所述凹槽沿所述进气锥的外周面分布。
[0023]本技术方案中，外周面均设有凹槽，使得外周面各个方向破冰效果均得到加强。多个变形体协同作用，使得进气锥的破冰效率更高。
[0024]一种发动机，所述发动机包括所述的发动机防冰装置。
[0025]本技术方案中，采用包含有发动机防冰装置的发动机，可以避免发动机的进气锥结冰。
[0026]本技术的积极进步效果在于：
[0027]变形体为特殊的材料，在温度降低的情况下，具有与一般物体相反的特性，在某些温度范围内受热会收缩，遇冷会膨胀，当表面达到结冰条件时，变形体中部会产生较大的延伸变形鼓起，形成褶皱，使得进气锥表面冰层破裂，进一步通过进气锥的旋转和来流气体使得冰层去掉。在不增加额外的能源消耗的前提下进行除冰，不污染环境，不会影响航空发动机压气机的性能。
附图说明
[0028]图1为本技术发动机防冰装置一实施例的结构示意图。
[0029]图2为本技术发动机防冰装置一实施例的截面结构示意图。
[0030]图3为本技术发动机防冰装置一实施例的进气锥位置示意图。
[0031]附图标记说明
[0032]进气锥100，锥尖101，远尖部102
[0033]凹槽1，近尖部11
[0034]变形体2
[0035]固定条3
[0036]通孔4
[0037]螺钉5
具体实施方式
[0038]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。
[0039]如图1和图2所示，本技术公开了一种发动机防冰装置，发动机防冰装置包括进气锥100和变形体2，进气锥100表面设有凹槽1，变形体2 设在凹槽1内。进气锥100上的凹槽1使得进气锥100表面平整光滑，使得气流流通更加流畅。凹槽1约占进气锥100前端易结冰部分的二分之一的面积。变形体2为特殊的合金材料，变形体2的热膨胀系数为负。变形体2在温度降低的情况下，具有与一般物体特性相反的特性，在某些温度范围内受热会收缩，遇冷会膨胀。变形体2在不结冰时可以保持较好的耐冲击性，不易发生形变。当进气锥100的表面达到结冰条件时，变形体2会产生较大的延伸变形鼓起，形成褶皱，使得进气锥100表面冰层破裂，进一步通过进气锥100的旋转和来流气体使得冰层去掉。在不增加额外的能源消耗的前提下进行除冰，不污染环境，不会影响航空发动机压气机的性能。
[0040]这种热膨胀系数为负的合金材料可以为allvar公司的allvar合金，allvar 合金是一个钛基合金，耐腐蚀，无磁性，allvar合金可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种发动机防冰装置，所述发动机防冰装置包括进气锥，所述进气锥包括锥尖，其特征在于，所述发动机防冰装置还包括变形体，所述变形体的热膨胀系数为负，所述变形体设在所述进气锥的外周面上，所述变形体的长度方向与远离所述锥尖的方向相同，所述变形体的长度方向的两端与所述进气锥固定。2.如权利要求1所述的发动机防冰装置，其特征在于，所述变形体沿长度方向至少有一个端部与所述进气锥粘接。3.如权利要求1所述的发动机防冰装置，其特征在于，所述进气锥的外周面上设有凹槽，所述凹槽向远离所述锥尖的方向延伸，所述变形体设在所述凹槽内。4.如权利要求3所述的发动机防冰装置，其特征在于，所述凹槽包括靠近所述锥尖的近尖部，所述变形体与所述近尖部过盈配合。5.如权利要求4所述的发动机防冰装置，其特征在于，所述发动机防冰装置包括固定条，所述固定条固定连接所述进气锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：童辉，朱彬，康金，吴志青，李继保，
申请(专利权)人：中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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