[发明专利]一种具有燕尾形前尾缘结构的叶片式扩压器及其造型方法

摘要

本发明公开了一种具有燕尾形前尾缘结构的叶片式扩压器及其造型方法，包括扩压器轮盘、扩压器轮盖、内置径向扩压器叶片、内置轴向扩压器叶片，所述径向扩压器叶片和轴向扩压器叶片沿周向均匀地分布在扩压器轮盘和扩压器轮盖之间。该扩压器可由传统叶片式扩压器创造性改造而成，具有造型方便、造价低、加工简单等优点，其特殊的燕尾形前尾缘可提高扩压器对离心叶轮出口高速无序流动的适应能力，从而大幅度提高高压比离心压气机效率和稳定工作裕度；其叶片的防垢涂层可有效减少积垢的产生，保持足够的空气流通面积，减小流动摩擦力，从而降低压气机的喘振问题，提高压气机的安全性，能特别适用于中小型航空发动机高压比离心压气机。

主权项

1.一种具有燕尾形前尾缘结构的离心压气机叶片式扩压器，其特征在于，包括轴向扩压器叶片(1)、扩压器轮盘(2)、扩压器轮盖(3)、扩压器联接螺栓(4)、径向扩压器叶片(5)，所述径向扩压器叶片(5)和轴向扩压器叶片(1)沿周向均匀地分布在扩压器轮盘(2)和扩压器轮盖(3)之间，所述的径向扩压器叶片(5)具有燕尾形前缘(6)和燕尾形尾缘(7)结构，其造型方法为：1)基于传统楔形扩压器叶片(13)，以扫描造型用二次曲线(8)沿扩压器叶片端壁型线(12)扫掠，然后与传统楔形扩压器本体进行布尔减法运算，得到具有燕尾形前缘(6)和燕尾形尾缘(7)结构的离心压气机叶片式扩压器；2)上述扫描造型用二次曲线(8)的端点分别为传统楔形扩压器前缘(9)与叶片根部截面的交点、传统楔形扩压器前缘(9)与叶片尖部截面的交点，扫描造型用二次曲线(8)所在平面垂直于扩压器的压力面(11)，曲线朝叶片的吸力面(10)侧弯曲；所述扩压器设置在离心压气机气流出口部分，且径向扩压器进口半径R3与离心叶轮出口半径R2之比为1.03‑1.1；所述扩压器扩张通道的横截面积可通过变化扫描造型用二次曲线(8)形状和用于造型的传统楔形扩压器叶片(13)楔形角θ获得；所述用于造型的传统楔形扩压器叶片(13)楔形角θ不小于8°；所述径向扩压器叶片(5)上涂有防垢防腐涂层；所述径向扩压器叶片(5)上涂有的防垢防腐涂层是采用HVOF喷涂工艺喷涂的含有1％Ti纳米粒子的三氧化二铝陶瓷复合涂层。