[发明专利]涡轴发动机多通道压气机引气循环装置及控制方法

说明书

本发明公开了涡轴发动机多通道压气机引气循环装置，包括压气机进气道、压气机机匣、压气机叶轮、压气机排气蜗壳、压气机主叶片、压气机分流叶片、压气机扩压器、一通道抽气孔、一通道回流管路、一通道排气孔、二通道抽气孔、二通道回流管路、二通道排气孔、三通道抽气孔、三通道回流管路、三通道排气孔，本发明通过使用多通道抽气再循环结构，可以有效拓宽涡轴发动机离心压气机低压比和高压比状态下的喘振裕度和工作范围，同时减少压气机放气量，提升发动机功率，降低油耗率和污染物排放。

技术领域

本发明涉及涡轴发动机离心压气机技术领域，特别涉及一种涡轴发动机多通道压气机引气循环装置。

背景技术

离心压气机广泛应用于涡轴式航空发动机中，随着对发动机动力性能的要求越来越高，压气机的工作转速和压比随之提高，导致压气机工作范围更接近喘振边界，发动机容易发生喘振。现解决发动机喘振问题常用三种方法，第一种是改变进气导叶角度，改善气流在压气机叶片背部的气流分离现象，但由于进气导叶加工安装和角度控制较为复杂，成本较高，使用范围不广；第二种是采用多转子结构，发生喘振时允许压气机与动力涡轮不同步运转，使转速出现差值，消除喘振现象，但多转子的加工工艺极为复杂，难以实现；第三种是采用压气机放气，将高压空气排出发动机以消除喘振，此种方法也是最常用的方法，但此种方法会使发动机漏气，燃烧室进气量减少，发动机燃烧不充分，导致发动机工作效率降低，且污染物排放增加。

发明内容

本发明的目的：本发明提供一种涡轴发动机多通道压气机引气循环装置及控制方法，可以提高涡轴发动机离心压气机在高压比和低压比状态下的喘振裕度和工作范围并提升发动机功率降低污染物排放。

本发明的技术方案：

涡轴发动机多通道压气机引气循环装置，包括压气机进气道1、压气机机匣2、压气机叶轮3、压气机排气蜗壳4、压气机主叶片5、压气机分流叶片6、压气机扩压器7、一通道抽气孔8、一通道回流管路9、一通道排气孔10、二通道抽气孔11、二通道回流管路12、二通道排气孔13、三通道抽气孔14、三通道回流管路15、三通道排气孔16，所述的压气机机匣2上设置有与燃烧室连通的压气机排气蜗壳4，压气机叶轮3设置在所述的压气机机匣2内部，所述的压气机叶轮3与压气机机匣2之间形成压气机进气道1，所述的压气机进气道1与压气机排气蜗壳4连通，所述的压气机主叶片5、压气机分流叶片6设置在所述的压气机进气道1内部，所述的压气机扩压器7设置在所述压气机排气蜗壳4进口处；

所述压气机主叶片5和压气机分流叶片6之间设置一通道抽气孔8，所述的压气机进气道1进口处的内侧壁上设置有一通道排气孔10，所述的一通道抽气孔8、一通道排气孔10均位于压气机机匣2上，且一通道排气孔10位于压气机主叶片5前端，所述的一通道回流管路9也设置在压气机机匣2内，并分别连通一通道抽气孔8、一通道排气孔10；

压气机叶轮3的出口与压气机扩压器7之间设置二通道抽气孔11，所述的压气机进气道1进口处的内侧壁上设置有二通道排气孔13，述的二通道抽气孔11、二通道排气孔13均位于压气机机匣2上，且二通道排气孔13位于压气机主叶片5前端，所述的二通道回流管路12也设置在压气机机匣2内，并分别连通二通道抽气孔11、二通道排气孔13；

所述的一通道抽气孔8与二通道抽气孔11之间设置三通道抽气孔14，所述的一通道排气孔10与二通道排气孔13之间设置三通道排气孔16，所述的三通道排气孔16位于压气机主叶片5前端，三通道回流管路15分别连通三通道抽气孔14、三通道排气孔16。

进一步，所述的一通道回流管路9、二通道回流管路12、三通道回流管路15直径为1～10cm。

进一步，所述的一通道回流管路9上设置有电控阀。

进一步，所述的二通道回流管路12上设置有电控阀。

进一步，所述的三通道回流管路15上设置有电控阀。