部分进气轴流冲动涡轮机及其叶顶间隙损失主动控制方法技术

本发明专利技术公开了部分进气的单级轴流冲动式涡轮机，包括中空且呈圆柱状结构机匣，机匣中部同轴连接叶轮，叶轮边缘处开设叶栅流道形成冲动式叶栅，叶轮的面与机匣的面之间形成轴向间隙，叶轮的侧边与机匣形成叶顶间隙，叶轮侧壁正对机匣处连接叶轮围带，机匣内正对叶轮侧壁连接机匣内围带，叶轮围带与机匣内围带形成篦齿密封结构，机匣侧壁正对叶轮侧壁开设多个机匣喷水口，机匣上朝向叶轮一面开设钻孔喷管，机匣上朝向叶轮另一面异形排气出口；通过篦齿密封结构和机匣喷水口的耦合控制，能够最大限度的降低叶顶间隙损失，提高涡轮机的有效效率，增强涡轮机对能量转换能力。增强涡轮机对能量转换能力。增强涡轮机对能量转换能力。

【技术实现步骤摘要】
部分进气轴流冲动涡轮机及其叶顶间隙损失主动控制方法


[0001]本专利技术属于水下航行器热动力系统中的燃气涡轮发动机
，具体涉及部分进气的单级轴流冲动式涡轮机，还涉及部分进气的单级轴流冲动式涡轮机的叶顶间隙损失主动控制方法。

技术介绍

[0002]热动力水下航行器自诞生以来不断追求着更高的航速、航程和航深性能。其中，热动力系统是为其提供航行动力的重要系统，动力系统的优劣将直接决定航行器的机动性能。由于水下航行器的工作环境位于水下，为追求更高的性能其体积和质量都会受到限制，同时，其在航行过程中还需要自身携带推进剂，所以，提高热动力系统的比能量和比功率就显得尤为重要。
[0003]提升热动力系统的比能量和比功率特性的方法主要有两种，第一种是提升推进剂能量特性，第二种是提升发动机热功转换有效性。由于推进剂性能的提升通常是革命性的进步，是较为缓慢且困难的，所以，工程上一般从发动机性能角度出发提升动力系统性能。
[0004]水下航行器用燃气涡轮发动机是一种部分进气的单级轴流冲动式涡轮机，其具有小体积和短叶片的特点。为了从发动机热功转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.部分进气的单级轴流冲动式涡轮机，其特征在于，包括中空且呈圆柱状结构机匣(2)，所述机匣(2)中部同轴连接叶轮(1)，所述叶轮(1)边缘处开设叶栅流道(9)形成冲动式叶栅，所述叶轮(1)的面与机匣(2)的面之间形成轴向间隙(8)，所述叶轮(1)的侧边与机匣(2)的侧壁之间形成叶顶间隙，所述叶轮(1)侧壁正对机匣(2)处连接叶轮围带(5)，所述机匣(2)内正对叶轮(1)侧壁连接机匣内围带(6)，所述叶轮围带(5)与机匣内围带(6)形成篦齿密封结构(10)，所述机匣(2)侧壁正对叶轮(1)侧壁开设多个机匣喷水口(7)，所述机匣(2)上朝向叶轮(1)一面开设钻孔喷管(3)，所述机匣(2)上朝向叶轮(1)另一面异形排气出口(4)。2.根据权利要求1所述部分进气的单级轴流冲动式涡轮机，其特征在于，所述叶轮围带(5)与机匣内围带(6)均由篦齿构成，且形成叶轮围带(5)与机匣内围带(6)的篦齿交错分布，形成迷宫形篦齿密封结构(10)。3.根据权利要求2所述部分进气的单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李代金，金星海，秦侃，党建军，罗凯，黄闯，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：