[实用新型]高流通且低压损的径向与轴向一体化扩压器

说明书

本实用新型涉及一种高流通且低压损的径向与轴向一体化扩压器，设置在压气机出口和燃烧室进口之间，包括环形主体；环形主体的一面设置扩压器内机匣，环形主体的另一面设置扩压器外机匣；扩压器内机匣之上安装多个弧形轴向扩压器叶片；扩压器外机匣之上安装多个楔形径向扩压器叶片；相邻两个楔形径向扩压器叶片之间为流道。本实用新型的轴向扩压叶片与径向扩压叶片为一体化设计，可以有效提高扩压器流通能力，同时降低其损失。

技术领域

本实用新型涉及发动机配件技术领域，尤其是指一种高流通且低压损的径向与轴向一体化扩压器。

背景技术

离心压气机广泛应用于中小型航空发动机，其工作原理是以高速气流与工作叶轮和固定叶轮的相互动力作用为基础。离心式压气机包括导流器、叶轮、扩压器和导气管。叶轮和扩压器是其中的两个主要部件。导流器为安装在叶轮的进口处，其通道是收敛型的，使气流以一定方向均匀进入工作叶轮，以减少流动损失，空气在流过它时速度增大，而压力和温度下降。叶轮是高速旋转的部件，叶轮上叶片间的通道是扩张形的，空气在流过它时，对空气做功，加速空气的流速，同时提高空气的压力。扩压器位于叶轮的出口处，其通道是扩张形的，空气在流过它时将动能转变为压力位能，速度下降，压力和温度上升。导气管为使气流变为轴向，将空气引入燃烧室。

但是，随着发动机对高推重比/功重比的追求，离心压气机负荷不断提高。离心压气机单级压比的提高使得叶轮出口气流速度高且很不均匀，同时，使得径向扩压器进口马赫数增大，出现高亚声速至超声速，扩压器通道内部流动分离，甚至发生失速现象，阻塞流道，大大降低了离心压气机的效率和工作范围，导致紧凑高效扩压器的设计非常具有挑战性。

因此，高性能扩压器成为制约高压比离心压气机应用于工程实际的主要技术障碍之一，也是目前先进离心压气机设计的难点和热点问题之一。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种高流通且低压损的径向与轴向一体化扩压器。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种高流通且低压损的径向与轴向一体化扩压器，设置在压气机出口和燃烧室之间，包括环形主体；所述环形主体的一面设置扩压器内机匣，所述环形主体的另一面设置扩压器外机匣；所述扩压器内机匣之上安装多个弧形轴向扩压器叶片；所述扩压器外机匣之上安装多个楔形径向扩压器叶片；相邻两个所述楔形径向扩压器叶片之间为流道。

其进一步的技术特征在于：所述环形主体的中心设置中心支座；所述中心支座设置环形连接面；所述环形连接面沿所述环形主体的轴向方向凸出；所述环形连接面开设一圈连接孔。

其进一步的技术特征在于：沿所述中心支座的径向开设多个槽口；所述槽口的一端延伸至所述环形连接面，且所述槽口的截面形状为U型。

其进一步的技术特征在于：相邻两个所述槽口之间的间距相同。

其进一步的技术特征在于：所述扩压器内机匣的内壁设置多个加强筋；多个所述加强筋沿所述扩压器内机匣的周向布置。

其进一步的技术特征在于：所述轴向扩压器叶片倾斜固定在所述扩压器内机匣之上；所述轴向扩压器叶片的底部抵接所述扩压器内机匣的外壁。

其进一步的技术特征在于：所述轴向扩压器叶片包括呈圆弧形的第一中段、第一端部和第二端部；所述第一中段位于所述轴向扩压器叶片的顶点，所述第一端部和所述第二端部分别位于所述轴向扩压器叶片的两端。

其进一步的技术特征在于：所述径向扩压器叶片倾斜固定在所述扩压器外机匣之上。

其进一步的技术特征在于：所述径向扩压器叶片包括呈上升楔形的第三端部、第二中段和第四端部；所述第三端部的宽度＜所述第二中段的宽度＜所述第四端部的宽度；所述第四端部开设固定孔。