一种多涵道进气段内涵道流场构造装置制造方法及图纸

技术编号:36528077 阅读:15 留言:0更新日期:2023-02-01 16:08
一种多涵道进气段内涵道流场构造装置,涉及一种流场构造装置。整流锥固定于芯轴前端,内机匣套装于芯轴外部,其后端向外延伸,涵道隔板分割内涵道和外涵道,前排导流板位于芯轴前端邻近整流锥位置,后排导流板位于前排导流板后侧,蜂窝器固定于内涵道内部后排导流板后侧,固定导叶位于内涵道内部蜂窝器后侧,可调导叶位于内涵道内部固定导叶后侧,内机匣对应区域开设豁口以允许可调导叶旋转,调节器安装可调导叶并与步进电机连接传动,外机匣间隔设置于涵道隔板外部,实验段机匣固定在内机匣后端。能够根据实验条件改变实验件的进气攻角,在风洞输出功率不变的情况下增加风洞出口流速而降低总压。速而降低总压。速而降低总压。

【技术实现步骤摘要】
一种多涵道进气段内涵道流场构造装置


[0001]本专利技术涉及一种流场构造装置,尤其是一种多涵道进气段内涵道流场构造装置,属于跨声速风洞出口流场构造


技术介绍

[0002]为满足燃气轮机压气机压较高而重量较小的需求,现代压气机叶栅往往采用较小的径高比,这也导致了压气机内部流场在叶顶附近周向速度较大,根部周向速度小,来流马赫数和气流角等参数在径向出现较大梯度分布。而在风洞实验中,为了在不转动叶栅实验件的情况下,实现马赫数等参数沿径向大梯度分布的进口条件,可在实验件前加装多涵道进口段。
[0003]由于风洞出口来流较为均匀,采用多涵道进口段后需要对内涵道流场进行加速降压处理,以实现小径高比叶栅在根部流场低马赫数与低总压的流场参数分布——需要说明的是这里的低马赫是相对外流道而言,但与风洞出口马赫数相比要高,因此仍需要对风洞出口进行增速。为此设计一种多涵道进气段外涵道加速装置,增加进气段内涵道出口马赫数同时降低内涵道总压。
[0004]目前,为实现在风洞输出功率不变的情况下增加速度的同时降低总压的相关技术方案还未有人提出,因此为实现小径高比叶栅风洞实验,增加风洞出口速度并降低总压的一种多涵道进气段内涵道流场构造装置便极为必要。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
存在的不足,本专利技术提供一种多涵道进气段内涵道流场构造装置,它将内机匣、涵道隔板和外机匣采用直筒设计,并依次布置前排导流板、后排导流板、蜂窝器、固定导叶以及可调导叶,可调导叶能够根据实验条件调节安装角,进而改变实验件的进气攻角,实现在风洞输出功率不变的情况下增加风洞出口流速而降低总压的目的。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采取下述技术方案:一种多涵道进气段内涵道流场构造装置,包括整流锥、内机匣、涵道隔板、前排导流板、后排导流板、蜂窝器、固定导叶、可调导叶、调节器、芯轴、步进电机、外机匣以及实验段机匣,所述整流锥同轴固定于所述芯轴前端,所述内机匣为筒状结构紧密套装于芯轴外部并与整流锥连接,其后端向外延伸并设置隔断形成空腔用于安装调节器,所述涵道隔板为筒状结构同轴间隔设置于内机匣与外机匣之间分割内涵道和外涵道,其焊接固定在前排导流板和后排导流板的中径处,所述前排导流板由绕芯轴周向等角度排布的多个叶板一组成并位于芯轴前端邻近整流锥位置,其内侧端与芯轴焊接固定,外侧端穿过内机匣和涵道隔板与外机匣焊接固定,所述后排导流板由绕芯轴周向等角度排布的多个叶板二组成并位于前排导流板后侧,其内侧端与内机匣焊接固定,外侧端穿过涵道隔板与外机匣焊接固定,所述蜂窝器固定于内涵道内部后排导流板后侧,其由四排沿径向错位排布的圆筒组成,每排圆筒沿周向均匀分布且朝向与芯轴轴线平行,所述固定导叶位于内涵道内部蜂窝器后侧,其由绕芯轴周向等角度排布的多个叶片
一组成,内侧端与内机匣焊接固定,外侧端与涵道隔板焊接固定,所述可调导叶位于内涵道内部固定导叶后侧,其由绕调节器周向等角度排布的多个叶片二组成,根部设置转轴开设有穿孔以及横向贯通其两侧的两个销钉孔,内机匣与可调导叶对应区域沿周向开设对应数量的豁口以允许可调导叶旋转,所述调节器包括传动轴以及同轴设置在其端部的转盘,所述转盘外表面边缘沿其周向均匀排布与可调导叶的叶片二数量对应的连接耳,每个所述连接耳与连动杆端部铰接,每根所述连动杆上套装有套筒,可调导叶通过所述穿孔插装在对应的所述套筒上,并在所述两个销钉孔处通过销钉将所述转轴与套筒连接定位,所述步进电机的输出轴与所述传动轴通过联轴器连接传动,所述外机匣为筒状结构同轴间隔设置于涵道隔板外部,所述实验段机匣固定在内机匣后端,实验段机匣外形为喇叭状且其喇叭口侧朝向后端,步进电机的壳体与实验段机匣连接固定。
[0007]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术内机匣、涵道隔板和外机匣采用直筒设计保证风洞出口与实验段出口的尺寸匹配,以往加速段常采用锥氏曲线进行收敛设计,导致实验件需进行缩比设计才能匹配加速段出口,而采用直筒设计有助于控制一系列的设计成本,而蜂窝器的设计保证扰流降低总压的同时增加了流动的稳定性,关键的,固定导叶与可调导叶串联设计使流速增加的同时,能够根据实验条件调节可调导叶的安装角,进而改变实验件的进气攻角,并且调节器安装于内机匣内,实现内涵道可调导叶调整的同时增加了装置的空间利用率。
附图说明
[0008]图1是本专利技术的剖视结构示意图;
[0009]图2是本专利技术的可调导叶的主视图;
[0010]图3是本专利技术的可调导叶的左视图;
[0011]图4是本专利技术的调节器的驱动结构轴测图;
[0012]图5是本专利技术的可调导叶与调节器的装配结构轴测图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0014]如图1~图5所示,一种多涵道进气段内涵道流场构造装置,包括整流锥1、内机匣2、涵道隔板3、前排导流板4、后排导流板5、蜂窝器6、固定导叶7、可调导叶8、调节器9、芯轴10、步进电机17、外机匣20以及实验段机匣21。
[0015]结合图1所示,所述整流锥1同轴固定于芯轴10前端,将流经整流锥1表面的风流引导至内涵道和外涵道中,以降低阻塞率。
[0016]结合图1所示,所述内机匣2为筒状结构紧密套装于芯轴10外部并与整流锥1通过螺纹连接紧固,内机匣2后端向芯轴10末端外侧延伸并设置隔断形成空腔用于安装调节器9。
[0017]结合图1所示,所述涵道隔板3为筒状结构同轴间隔设置于内机匣2与外机匣20之
间,将涵道隔板3与内机匣2之间分割为内涵道,涵道隔板3与外机匣20之间分割为外涵道,其通过焊接的方式与前排导流板4和后排导流板5的中径处固定。
[0018]结合图1所示,所述前排导流板4位于芯轴10前端邻近整流锥1位置,其由绕芯轴10周向等角度排布的多个叶板一组成,叶板一的数量优选为4个,呈十字形排布,前排导流板4内侧端与芯轴10焊接固定,前排导流板4外侧端穿过内机匣2和涵道隔板3与外机匣20焊接固定,用以引导风流沿轴向运动,同时对内机匣2起到加固作用。
[0019]结合图1所示,所述后排导流板5位于前排导流板4后侧,其由绕芯轴10周向等角度排布的多个叶板二组成,叶板二的数量优选为4个,呈X形排布,后排导流板5内侧端与内机匣2焊接固定,后排导流板5外侧端穿过涵道隔板3与外机匣20焊接固定,保证经过前排导流板4整流后的风流继续沿轴向平稳流动,同时也对内机匣2起到加固作用。
[0020]结合图1所示,所述蜂窝器6固定于内涵道内部后排导流板5后侧,其由四排沿径向错位排布的圆筒组成,每排圆筒沿周向均匀分布且朝向与芯轴10轴线平行,用以扰流降低来流总压并保证来流保持稳定的轴向流动。
[0021]结合图1所示,所述固定导叶7位于本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多涵道进气段内涵道流场构造装置,其特征在于:包括整流锥(1)、内机匣(2)、涵道隔板(3)、前排导流板(4)、后排导流板(5)、蜂窝器(6)、固定导叶(7)、可调导叶(8)、调节器(9)、芯轴(10)、步进电机(17)、外机匣(20)以及实验段机匣(21),所述整流锥(1)同轴固定于所述芯轴(10)前端,所述内机匣(2)为筒状结构紧密套装于芯轴(10)外部并与整流锥(1)连接,其后端向外延伸并设置隔断形成空腔用于安装调节器(9),所述涵道隔板(3)为筒状结构同轴间隔设置于内机匣(2)与外机匣(20)之间分割内涵道和外涵道,其焊接固定在前排导流板(4)和后排导流板(5)的中径处,所述前排导流板(4)由绕芯轴(10)周向等角度排布的多个叶板一组成并位于芯轴(10)前端邻近整流锥(1)位置,其内侧端与芯轴(10)焊接固定,外侧端穿过内机匣(2)和涵道隔板(3)与外机匣(20)焊接固定,所述后排导流板(5)由绕芯轴(10)周向等角度排布的多个叶板二组成并位于前排导流板(4)后侧,其内侧端与内机匣(2)焊接固定,外侧端穿过涵道隔板(3)与外机匣(20)焊接固定,所述蜂窝器(6)固定于内涵道内部后排导流板(5)后侧,其由四排沿径向错位排布的圆筒组成,每排圆筒沿周向均匀分布且朝向与芯轴(10)轴线平行,所述固定导叶(7)位于内涵道内部蜂窝器(6)后侧,其由绕芯轴(10)周向等角度排布的多个叶片一组成,内侧端与内机匣(2)焊接固定,外侧端与涵道隔板(3)焊接固定,所述可调导叶(8)位于内涵道内部固定导叶(7)后侧,其由绕调节器(9)周向等角度排布的多个叶片二组成,根部设置转轴(11)开设有穿孔(23)以及横向贯通其两侧的两个销钉孔(22),...

【专利技术属性】
技术研发人员:王松涛陈英杰王春雪张希王大磊付海晏
申请(专利权)人:北京动力机械研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1