[发明专利]一种调节转子轴向力的末级轴流压气机引气装置及方法

权利要求书

1.一种调节转子轴向力的末级轴流压气机引气装置，其特征在于，所述装置包括第一篦齿(4)、蜂窝易磨层(10)、增旋导流板(7)、拉杆(11)和燃烧室内环(8)，其中，

所述第一篦齿(4)与蜂窝易磨层(10)形成一定的间隙；所述第一篦齿(4)出口处设置增旋导流板(7)，所述增旋导流板(7)和燃烧室内环(8)形成第二腔室(2)；增旋导流板(7)和拉杆(11)之间形成第三腔室(3)，所述第三腔室(3)的出口处设置P1位置点。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括，末级压气机盘(12)、篦齿盘(5)、第二篦齿(14)、第一篦齿衬套(6)、第二篦齿衬套(15)、第一螺栓(9)、第二螺栓(13)和第三螺栓(16)，其中，

所述末级压气机盘(12)与篦齿盘(5)形成第一腔室(1)；所述末级压气机盘(12)顶端与第一篦齿衬套(6)之间设置有引气口，第一篦齿衬套(6)的底面设置蜂窝易磨层(10)；

所述末级压气机盘(12)设置有一伸长杆与所述篦齿盘(5)通过第二螺栓(13)进行固定连接，所述篦齿盘(5)的另一侧与所述拉杆(11)连接，所述篦齿盘(5)的端部设置第一篦齿(4)，所述第一篦齿(4)的出口设置有P2位置点；

第二篦齿衬套(15)通过第三螺栓(16)固定在燃烧室(8)端部内侧，所述第二篦齿(14)位于拉杆(11)尾部内侧、第二篦齿衬套(15)下方；

所述增旋导流板(7)、第一篦齿衬套(6)和燃烧室内环(8)通过第一螺栓(9)固定连接，所述燃烧室内环(8)上端设置有放气点P3位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述间隙的大小用于满足所述篦齿(4)在所述蜂窝易磨层(10)上刮出一圈凹槽，磨损凹槽长1～2mm，深度0.2～0.4mm。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述间隙的距离是通过所述第一篦齿(4)的热膨胀变形量和旋转离心变形量、轴承径向游隙，第一篦齿(4)齿尖径向跳动量，以及所述蜂窝易磨层(10)的热膨胀变形量计算获得的,具体为，所述间隙计算公式如下：

Δr＝ΔLs-ΔLr

式中，Δr为设计点径向间隙，ΔLs为静子件的径向伸长量，ΔLr为转子件的径向伸长量。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述凹槽用于增强第一篦齿(4)的节流降压能力，降低第一篦齿(4)出口P2位置点的压力。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一篦齿(4)为多道台阶斜篦齿，其中，台阶数量为3～6个，台阶高度1/3～2/3齿高；

所述蜂窝易磨层(10)位于第一篦齿衬套(6)底部、第一篦齿(4)上方；所述第一篦齿衬套(6)、所述蜂窝易磨层(10)与所述第一篦齿(4)的多道台阶配合。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述拉杆(11)设置为长条状；

控制所述增旋导流板(7)和所述拉杆(11)之间的距离在1～2mm，用于增加第三腔室(3)的旋流系数，提高径向内流引气P2到P1的径向压降。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述第二篦齿衬套(15)为L型，L型的一端与所述燃烧室内环(8)尾端的卡结块通过第三螺栓(16)固定，L型的另一端与所述第二篦齿(14)的齿尖平行配合。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第三腔室(3)的面积小于所述第二腔室(2)；

所述第三腔室(3)在引气过程中旋流系数高于所述第二腔室(2)；

所述第二腔室(2)在引气过程中，内静压分布均匀，径向压差＜1％。

10.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述拉杆(11)、所述燃烧室内环(8)、所述篦齿盘(5)和所述末级压气机盘(12)为一体成型件。