[发明专利]一种弦长可调的轴流压气机跨音级静叶

说明书

本发明提供一种弦长可调的轴流压气机跨音级静叶，包括叶片本体和叶片可移动段，所述叶片本体中开设有滑槽，所述滑槽的外端延伸至叶片本体的尾端，所述叶片可移动段沿滑槽的延伸方向可移动地安装在叶片本体的滑槽中；当所述叶片可移动段位于初始位置时，所述叶片可移动段的尾端与叶片本体的尾端衔接、且两者共同构成轴流压气机跨音级静叶的尾缘，所述轴流压气机跨音级静叶具有最小弦长。本申请中，叶片可移动段在叶片本体的滑槽中可移动，通过调节叶片可移动段从滑槽中的伸出长度来调节轴流压气机跨音级静叶的弦长，使得静叶弦长能随变工况灵活调节，由此降低设计工况下的激波损失及落后角，并提高变工况下的喘振裕度。

技术领域

本发明涉及压气机领域，特别是涉及一种弦长可调的轴流压气机跨音级静叶。

背景技术

随着压气机向高压比、大流量、宽工作范围的方向发展，扩大叶片安全运行的冲角范围、降低叶片损失、提高叶片出口气流均匀度变得尤为重要。冲角变化较大会导致叶片内部流动失速，压气机效率骤降；接近极端工况时落后角变化较大，导致压气机出口气流偏离轴向，在下游会带来更大的损失。

轴流压气机静叶主要起到调节气流方向及增压的作用。对于压气机静叶的调节，现在的思路主要是调节压气机静叶的角度，通过在启停压气机的过程中调控静叶的角度来防止压气机发生喘振。由于叶型角度可旋转的需要，叶型段之间不可避免的会有间隙，而且随着旋转角度的加大，叶型型面曲率在旋转轴处变化较大，不利于叶型表面边界层的发展。影响压气机叶片气动性能的因素除了叶片进气角以外还有弦长，弦长改变意味着叶片扩压因子的改变，特别是对于跨音级叶片来说，合适的弦长调整能够有效降低叶片表面激波损失。

但是，现有轴流压气机静叶的弦长都是固定的、不可调的。比如：授权公告号为CN205858782U的中国实用新型公开了一种高效等宽的轴流风机叶型，但其襟翼与主叶片固定连接，导致叶片弦长不能随变工况灵活调节。再比如：授权公告号为CN102996328B的发明专利公开了一种风机转子叶片的延伸件，但其延伸件通过粘接层粘接到转子叶片，导致叶片弦长不能随变工况灵活调节。又比如：授权公告号为CN203770214U的中国实用新型公开了一种带襟翼的大型轴流风机叶轮，但其襟翼内端与轮毂之间固定连接，导致叶片弦长也不能随变工况灵活调节。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种弦长可调的轴流压气机跨音级静叶，能减少激波损失及落后角，在变工况下能提高喘振裕度。

为实现上述目的，本发明提供一种弦长可调的轴流压气机跨音级静叶，包括叶片本体和叶片可移动段，所述叶片本体中开设有滑槽，所述滑槽的外端延伸至叶片本体的尾端，所述叶片可移动段沿滑槽的延伸方向可移动地安装在叶片本体的滑槽中；

当所述叶片可移动段位于初始位置时，所述叶片可移动段的尾端与叶片本体的尾端衔接、且两者共同构成轴流压气机跨音级静叶的尾缘，所述轴流压气机跨音级静叶具有最小弦长。

进一步地，所述叶片可移动段为一块平板。

进一步地，所述叶片可移动段的厚度为轴流压气机跨音级静叶的尾缘的厚度。

进一步地，所述叶片可移动段的尾端端面为圆弧端面；当所述叶片可移动段位于初始位置时，所述叶片可移动段尾端的圆弧端面的一端与叶片本体的吸力面的尾端相切，所述叶片可移动段尾端的圆弧端面的另一端与叶片本体的压力面的尾端相切。

优选地，所述叶片本体的吸力面的尾段部分、以及压力面的尾段部分都近似为直线段。

进一步地，所述轴流压气机跨音级静叶还包括控制系统和执行机构，所述执行机构包括调节驱动源和传动组件，所述调节驱动源通过传动组件与叶片可移动段相连，所述调节驱动源与控制系统通讯连接。