[实用新型]分流环防冰装置、分流环及航空发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机分流环防冰技术领域，尤其涉及一种分流环防冰装置、分流环及航空发动机。

背景技术

商用航空发动机对结冰非常敏感，一旦发动机进气道部件结冰，会改变进气道部件的空气动力特性，增加流动阻力，造成进气流场分布不均，轻者发生气流畸变，影响发动机的工作稳定性，严重时它可能导致熄火停车，造成致命后果。因此，在航空发动机的相关适航规定中对商用航空发动机防冰设计工作提出了要求。

在现有技术中，如图1所示，引自发动机某一级的高温气体通过引气管a2进入分流环a1内部，以使高温气体能够与分流环a1进行热交换，防止分流环外侧结冰。但是，这种方案中高温气体并不能很好地贴近分流环内壁面，因此防冰效果并不是很好，而且引气量消耗较大。

为了解决这一问题，有些现有技术在分流环内部设置内壳体，内外壳体之间增设横向绕流肋，以增强换热效果。但是在该现有技术中，内外壳体之间的连接方式通常为铆钉连接，这会导致分流环外部壳体存在较大内应力，容易导致实际的变形量和设计的变形量相差较大，而且设置绕流肋对于换热效果的增强作用也很有限，且无法控制具体的防冰加热的部位，引气量消耗大。因此，亟需设计一种新型分流环防冰装置，以在保证防冰效果的前提下尽可能地减少防冰引气，增强内表面换热效果。

需要说明的是，公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种分流环防冰装置、分流环及航空发动机，以尽可能地减少防冰引气的需求量，提高分流环内表面的换热效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种分流环防冰装置，包括引气管和换热通道，所述换热通道设置在分流环的环腔内且贴近所述分流环的内壁面，所述引气管的出气口与所述换热通道连通，以使通过所述引气管引导的高温气流沿所述换热通道所在的路线流动。

进一步地，所述分流环包括在其径向上靠近轴线的内环段和远离轴线的外环段，所述换热通道设置在贴近所述内环段的壁面和/或所述外环段的壁面的位置。

进一步地，所述分流环还包括与所述内环段和所述外环段连接的前缘和尾缘，所述换热通道包括第一换热通道，所述第一换热通道的进气口与所述引气管的出气口连通，所述第一换热通道的出气口与所述前缘的内腔连通，以使所述高温气流在所述前缘的内腔中积聚。

进一步地，所述换热通道还包括第二换热通道，所述第二换热通道的进气口与所述前缘的内腔连通，所述第二换热通道的出气口与设置在所述分流环上的出气孔连通，以将换热后的所述高温气流排出所述分流环。

进一步地，所述出气孔设置在所述分流环的靠近所述尾缘的一端。

进一步地，所述换热通道的位置和换热面积被设置为与所述分流环外表面的水收集特性相匹配。

进一步地，所述分流环包括在其径向上靠近轴线的内环段和远离轴线的外环段，贴近所述外环段的壁面设置的所述换热通道的换热总面积大于贴近所述内环段的壁面设置的所述换热通道的换热总面积。

进一步地，分流环防冰装置还包括设置在所述分流环内壁面上的蜂窝结构，所述换热通道形成在所述蜂窝结构上。

进一步地，所述蜂窝结构包括多个蜂窝单元，其中一部分所述蜂窝单元的侧壁上设有导流孔，以使相邻的所述蜂窝单元能够连通，并形成能够使所述高温气流沿预设路线流动的所述换热通道。

进一步地，所述蜂窝结构包括多条蜂窝条，两条所述蜂窝条相互拼接能够形成至少一个所述蜂窝单元，所述导流孔设置在所述蜂窝单元的不与相邻所述蜂窝条重叠的非重叠面上。

进一步地，分流环防冰装置还包括设置在所述分流环的环腔中的内环管，所述换热通道位于所述分流环的内壁面与所述内环管之间，所述内环管与所述引气管连通，所述内环管的周面上设有连通所述换热通道的通孔，以使所述高温气流通过所述通孔进入所述换热通道内。

进一步地，所述分流环包括在其径向上靠近轴线的内环段和远离轴线的外环段，所述通孔被设置为能够使进入贴近所述外环段的壁面设置的所述换热通道的高温气流流量大于贴近所述内环段的壁面设置的所述换热通道的换高温气流流量。

进一步地，与所述外环段对应的所述内环管的周面上所设置的所述通孔的数量比与所述内环段对应的所述内环管的周面上所设置的所述通孔的数量多。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种分流环，包括上述的分流环防冰装置。