擴(kuò)壓器以及航空發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種擴(kuò)壓器以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)，涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。解決了現(xiàn)有技術(shù)存在總壓損失較大的技術(shù)問題。該擴(kuò)壓器包括外壁和內(nèi)壁，外壁和內(nèi)壁之間的間隙形成氣流通道；外壁的其中一端和內(nèi)壁的其中一端之間的間隙形成氣流通道的出流口；出流口包括至少兩個(gè)子出流口，子出流口在擴(kuò)壓器的周向方向上逐個(gè)連續(xù)分布；從氣流通道的出流口流出的氣流沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向不均勻分布；子出流口的橫截面呈中間大，兩端小的形狀；不同的子出流口的出流方向分別朝向不同的火焰筒的頭部。該航空發(fā)動(dòng)機(jī)包括本實(shí)用新型提供的擴(kuò)壓器。本實(shí)用新型用于減小擴(kuò)壓器輸出氣流的總壓損失。
【專利說明】擴(kuò)壓器以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種擴(kuò)壓器以及設(shè)置該擴(kuò)壓器的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著大氣環(huán)境問題在世界范圍內(nèi)受到越來越多的關(guān)注，對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)污染物排放要求也越來越嚴(yán)苛。為了滿足嚴(yán)苛的排放要求，燃燒室通常采用貧油低排放燃燒技術(shù)，貧油燃燒室頭部進(jìn)氣量較大，從而燃燒室頭部高度較大，從擴(kuò)壓器出來的氣流折轉(zhuǎn)進(jìn)入燃燒室內(nèi)環(huán)腔、外環(huán)腔的折轉(zhuǎn)角度較大，從而引起總壓損失上升。此外，在燃燒室周向也存在氣流的不均勻性，在相鄰燃燒室頭部之間的位置，從擴(kuò)壓器流出的氣流進(jìn)入帽罩后容易發(fā)生溢流。
[0003]如圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)提供了一種波浪形擴(kuò)壓器，其包括內(nèi)壁面71和外壁面72，內(nèi)壁面71、外壁面72在繞燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的圓周方向上具有波浪型線，該波浪型線在過渡段中心對(duì)應(yīng)的周向位置，半徑達(dá)到最小，處于波浪的波谷，在相鄰過渡段之間窄縫的中心對(duì)應(yīng)的周向位置，半徑達(dá)到最大，對(duì)應(yīng)波浪的波峰。該波浪形擴(kuò)壓器能夠形成半徑、徑向角度與燃燒器位置相配合的周期性變化，從而針對(duì)性地調(diào)節(jié)氣流在波浪形擴(kuò)壓器徑向上的分配和沖擊位置，減小過渡段周圍氣流速度和壓力的不均勻程度。
[0004]本 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn):現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題:
[0005]擴(kuò)壓器用于對(duì)壓氣機(jī)出口氣流進(jìn)行降速擴(kuò)壓，并引導(dǎo)氣流進(jìn)入火焰筒。由于燃燒室火焰筒進(jìn)氣沿周向分布具有一定的不均勻性，具體而言，火焰筒的頭部進(jìn)氣量較大，相鄰火焰筒的頭部之間進(jìn)氣量較小，而現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)形擴(kuò)壓器出口氣流沿周向均勻分布，這與火焰筒進(jìn)氣要求有差異，從而會(huì)造成氣流溢流、分離或較大的轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致較大的總壓損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的其中一個(gè)目的是提出一種擴(kuò)壓器以及設(shè)置該擴(kuò)壓器的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在總壓損失較大的技術(shù)問題。本實(shí)用新型優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的擴(kuò)壓器，包括外壁和內(nèi)壁，所述外壁和所述內(nèi)壁各自均呈圈狀，其中:
[0009]所述內(nèi)壁位于所述外壁之內(nèi)，且所述外壁和所述內(nèi)壁之間的間隙形成氣流通道；
[0010]所述外壁的其中一端和所述內(nèi)壁的其中一端之間的間隙形成所述氣流通道的出流口 ；
[0011]從所述氣流通道的出流口流出的氣流沿所述擴(kuò)壓器的周向方向不均勻分布；
[0012]所述出流口包括至少兩個(gè)子出流口，所述子出流口在所述擴(kuò)壓器的周向方向上逐個(gè)連續(xù)分布；
[0013]所述子出流口的橫截面呈中間大，兩端小的形狀；
[0014]不同的所述子出流口的出流方向分別朝向不同的火焰筒的頭部。
[0015]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，兩個(gè)所述子出流口交界部分的橫截面的內(nèi)輪廓線以及外輪廓線均呈尖角狀。
[0016]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，所有的所述子出流口的流通面積相等。
[0017]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，所述氣流通道的出流口的橫截面的內(nèi)輪廓線和/或外輪廓線為多段線、波浪線或圓。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，每個(gè)所述子出流口的橫截面的內(nèi)輪廓線與外輪廓線均為弧線。
[0019]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，在所述擴(kuò)壓器軸向方向上，所述子出流口的內(nèi)輪廓線與外輪廓線呈中間朝入流方向內(nèi)凹，兩端朝出流方向外凸的形狀。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，在所述擴(kuò)壓器軸向方向上，所述子出流口的內(nèi)輪廓線與外輪廓線為曲線。
[0021 ] 在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，所述曲線為弧線。
[0022]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，所述外壁的其中另一端和所述內(nèi)壁的其中另一端之間的間隙形成所述氣流通道的進(jìn)流口；
[0023]從所述氣流通道的進(jìn)流口至所述氣流通道的出流口的方向上，所述內(nèi)壁與所述外壁之間的間隙尺寸逐漸增大。
[0024]本實(shí)用新型提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，包括本實(shí)用新型任一技術(shù)方案提供的擴(kuò)壓器，其中:
[0025]所述擴(kuò)壓器的每個(gè)所述子出流口的中間部分的出流方向均正對(duì)一個(gè)所述火焰筒的頭部；
[0026]兩個(gè)所述子出流口的交界部分的出流方向朝向相鄰的兩個(gè)所述火焰筒的頭部之間。
[0027]在一個(gè)優(yōu)選或可選地實(shí)施例中，每個(gè)所述子出流口的中心線與一個(gè)所述火焰筒的頭部的中心線相重合。
[0028]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
[0029]本實(shí)用新型提供的擴(kuò)壓器，其出流口(簡稱:出口)的流通面積沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向會(huì)發(fā)生變化，從氣流通道的出流口流出的氣流沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向不均勻分布，子出流口的中間部分相對(duì)于兩個(gè)子出流口的交界部分即子出流口的橫截面的兩端部分流通面積會(huì)更大，當(dāng)擴(kuò)壓器不同的子出流口的出流方向分別朝向不同的火焰筒的頭部，兩個(gè)子出流口的交界部分的出流方向朝向相鄰的兩個(gè)火焰筒的頭部之間時(shí)，這種出口形式能夠調(diào)節(jié)擴(kuò)壓器出流口流出的氣流的周向分布，因?yàn)閿U(kuò)壓器出流口正對(duì)相鄰的兩個(gè)火焰筒的頭部之間的兩個(gè)子出流口的交界部分出氣量較小，而正對(duì)火焰筒的頭部位置的子出流口的中間部分即交界部分之外的其余部分出氣量較大，從而使擴(kuò)壓器出口氣流周向分布與火焰筒進(jìn)氣相匹配，減小不必要的溢流、分離或氣流轉(zhuǎn)彎，降低總壓損失，所以解決了現(xiàn)有技術(shù)存在總壓損失較大的技術(shù)問題。
[0030]本實(shí)用新型有效改善了擴(kuò)壓器內(nèi)氣流的流動(dòng)方向，通過控制火焰筒流量分配的方式，降低了擴(kuò)壓器總壓損失，有利于提高火焰筒的燃燒效率以及冷卻效率，從而提高了燃燒室的綜合性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0032]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種擴(kuò)壓器的部分結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0033]圖2為圖1所示擴(kuò)壓器與過渡段冷卻襯套之間位置關(guān)系的示意圖；
[0034]圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例所提供的擴(kuò)壓器的一張示意圖；
[0035]圖4為圖3所示擴(kuò)壓器的另一張示意圖；
[0036]圖5為圖3所示擴(kuò)壓器的再一張示意圖；
[0037]圖6為圖3所示擴(kuò)壓器的又一張示意圖；
[0038]圖7為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例所提供的擴(kuò)壓器的一張示意圖；
[0039]圖8為圖7所示擴(kuò)壓器的另一張示意圖；
[0040]圖9為本實(shí)用新型另一實(shí)施例所提供的擴(kuò)壓器的示意圖；
[0041]圖10為本實(shí)用新型再一實(shí)施例所提供的擴(kuò)壓器的示意圖；
[0042]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的擴(kuò)壓器與火焰筒的頭部之間位置關(guān)系的一張示意圖；
[0043]附圖標(biāo)記:1、外壁；2、內(nèi)壁；3、出流口 ；31、子出流口 ；32、交界部分；33、其余部分；4、火焰筒；40、火焰筒的頭部；41、火焰筒外環(huán)；42、火焰筒內(nèi)環(huán)；43、頭部安裝座；51、燃燒室外機(jī)匣；52、燃燒室內(nèi)機(jī)匣；71、內(nèi)壁面；72、外壁面；8、過渡段冷卻襯套。

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面可以參照附圖圖1?圖11以及文字內(nèi)容理解本實(shí)用新型的內(nèi)容以及本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)之間的區(qū)別點(diǎn)。下文通過附圖以及列舉本實(shí)用新型的一些可選實(shí)施例的方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是:本實(shí)施例中的任何技術(shù)特征、任何技術(shù)方案均是多種可選的技術(shù)特征或可選的技術(shù)方案中的一種或幾種，為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本實(shí)用新型的所有可替代的技術(shù)特征以及可替代的技術(shù)方案，也不便于每個(gè)技術(shù)特征的實(shí)施方式均強(qiáng)調(diào)其為可選的多種實(shí)施方式之一，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉:可以將本實(shí)用新型提供的任一技術(shù)手段進(jìn)行替換或?qū)⒈緦?shí)用新型提供的任意兩個(gè)或更多個(gè)技術(shù)手段或技術(shù)特征互相進(jìn)行組合而得到新的技術(shù)方案。本實(shí)施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該包括本領(lǐng)域技術(shù)人員不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)所能想到的任何替代技術(shù)方案以及本領(lǐng)域技術(shù)人員將本實(shí)用新型提供的任意兩個(gè)或更多個(gè)技術(shù)手段或技術(shù)特征互相進(jìn)行組合而得到的新的技術(shù)方案。
[0045]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種總壓損失較小、可以提高燃燒室綜合性能的擴(kuò)壓器以及設(shè)置該擴(kuò)壓器的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0046]下面結(jié)合圖3?圖11對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述。
[0047]如圖3?圖11所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的擴(kuò)壓器，包括如圖3所示外壁I和內(nèi)壁2,外壁I和內(nèi)壁2各自均呈圈狀,其中:
[0048]內(nèi)壁2位于外壁I之內(nèi)，外壁I和內(nèi)壁2之間的間隙形成氣流通道。外壁I的其中一端和內(nèi)壁2的其中一端之間的間隙形成如圖6所示氣流通道的出流口 3。
[0049]從如圖6所示氣流通道的出流口 3流出的氣流沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向不均勻分布。
[0050]出流口 3包括至少兩個(gè)子出流口 31，子出流口 31在擴(kuò)壓器的周向方向上逐個(gè)連續(xù)分布。
[0051]子出流口 31的橫截面(與擴(kuò)壓器的軸向方向垂直的截面)呈中間大，兩端小的形狀；
[0052]擴(kuò)壓器的不同的如圖6所示子出流口 31的出流方向分別朝向不同的如圖11所示火焰筒的頭部40。
[0053]上述結(jié)構(gòu)中擴(kuò)壓器的出流口 3的流通面積沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向會(huì)發(fā)生變化，從氣流通道的出流口 3流出的氣流沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向不均勻分布，子出流口 31的橫截面的兩端部分即兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的流通面積小，子出流口 31的橫截面的中間部分即兩個(gè)子出流口 31的交界部分32之外的其余部分33的流通面積大，故而可以根據(jù)需要將流通面積較大的部分即子出流口 31朝向需要?dú)饬鬏^多的火焰筒的頭部40，將流通面積小的部分即兩個(gè)子出流口 31的交界部分32朝向相鄰的兩個(gè)火焰筒的頭部40之間，由此可以調(diào)節(jié)擴(kuò)壓器出口氣流的周向分布，使兩個(gè)子出流口 31的交界部分32流出的氣流流量明顯小于任一子出流口 31的交界部分32之外的其余部分33。
[0054]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，如圖6所示，兩個(gè)子出流口 31交界部分的橫截面的內(nèi)輪廓線以及外輪廓線均呈尖角狀。
[0055]上述結(jié)構(gòu)的交界部分32上存在較為明顯的可以分割不同子出流口 31分界線，可以確保子出流口 31流出的氣流流量明顯多于交界部分32流出的氣流流量。同時(shí)，兩個(gè)子出流口 31交界部分的尖角狀結(jié)構(gòu)可以有效地將從氣流通道的出流口 3流出的氣流沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向有效地分隔為多股氣流，且對(duì)多股氣流中的每一股氣流均具有良好的導(dǎo)流作用，使多股氣流之間不互相影響，由此可以確保從氣流通道的出流口 3流出的氣流順利、快速地進(jìn)入不同的火焰筒的頭部40。
[0056]當(dāng)然，處于降低加工、制造難度的需要可以在交界部分32設(shè)置一定尺寸的倒角或圓角。
[0057]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，所有的子出流口 31的流通面積相等。此時(shí)，各子出流口 31輸出的氣流的流量是均等的，這樣有利于確保進(jìn)入每個(gè)火焰筒的頭部40的氣流的流量一致性，進(jìn)而保證所有的火焰筒4都充分利用流入的氣流以更高效地燃燒。
[0058]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，氣流通道的出流口 3的橫截面的內(nèi)輪廓線和/或外輪廓線為如圖6所示多段線、波浪線或如圖9或圖10所示圓。
[0059]多段線、波浪線或圓相對(duì)于不規(guī)則的線形而言較為規(guī)則，便于制造，同時(shí)，該線形所形成的出流口 3流出的氣流的流向較為單一，便于與火焰筒4的位置、數(shù)目進(jìn)行匹配。
[0060]當(dāng)然，上述內(nèi)輪廓線和/或外輪廓線也可以為多段線、波浪線與圓之外的其他線形(例如:不規(guī)則線或橢圓等)。
[0061]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，如圖6、圖9和圖10所示，氣流通道的出流口 3的橫截面的內(nèi)輪廓線和外輪廓線為多段線、波浪線與圓其中之一。
[0062]氣流通道的出流口 3的橫截面的內(nèi)輪廓線和外輪廓線為多段線、波浪線與圓其中另一。
[0063]該結(jié)構(gòu)中外壁I與內(nèi)壁2各處壁厚一致，便于加工制造。上述氣流通道的出流口 3的橫截面的內(nèi)輪廓線和外輪廓線可以如圖3?圖6所示為花瓣形多段線，也可以如圖9所示外輪廓線為花瓣形多段線，內(nèi)輪廓線也為圓，也可以如圖10所示外輪廓線為圓，內(nèi)輪廓線為花瓣形多段線。
[0064]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，如圖6所示，每個(gè)子出流口 31的橫截面的內(nèi)輪廓線與外輪廓線優(yōu)選均為弧線。
[0065]弧線的形狀接近流線形，其給流動(dòng)氣流造成的阻力較小，且弧線的形狀與火焰筒4的頭部內(nèi)輪廓的形狀也較為接近，有利于氣流進(jìn)入火焰筒的頭部40，同時(shí)，該形狀較為規(guī)則便于加工、制造。
[0066]氣流通道的出流口 3的橫截面的內(nèi)輪廓線與外輪廓線均優(yōu)選為如圖6所示的花瓣形，也就是說:擴(kuò)壓器外壁I和內(nèi)壁2的出流口(出流口簡稱:出口)3均優(yōu)選為花瓣形。外壁I出口直徑最小處(位置具體在外壁I上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的外壁I部分)與內(nèi)壁2出口直徑最大處(位置具體在內(nèi)壁2上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的內(nèi)壁2部分)對(duì)應(yīng)，在擴(kuò)壓器的徑向位于同一位置。外壁I出口直徑最大處(位置具體在外壁I上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32之外的其余部分33的外壁I部分的中部)與內(nèi)壁2出口直徑最小處(位置具體在內(nèi)壁2上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32之外的其余部分33的內(nèi)壁2部分的中部)對(duì)應(yīng)，在擴(kuò)壓器的徑向位于同一位置。
[0067]氣流從擴(kuò)壓器出流口 3流通面積較大處流出的氣流速度較低，靜壓恢復(fù)程度較高，有利于火焰筒的頭部40進(jìn)氣。同時(shí)該股氣流流量較大，與火焰筒的頭部40進(jìn)氣量較大的需求相匹配。
[0068]氣流從擴(kuò)壓器出流口 3流通面積較小處流出的氣流流量較小，與相鄰火焰筒的頭部40之間進(jìn)氣量較小的需求相匹配。
[0069]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，如圖7和圖8所示，在擴(kuò)壓器軸向方向上，子出流口 31的內(nèi)輪廓線與外輪廓線呈中間朝入流方向內(nèi)凹，兩端朝出流方向外凸的形狀。
[0070]此時(shí)，外壁I以及內(nèi)壁2上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的內(nèi)壁2部分和外壁I部分在擴(kuò)壓器軸向方向上的尺寸大于形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32之外的其余部分33的內(nèi)壁2部分和外壁I部分在擴(kuò)壓器軸向方向上的尺寸。
[0071]由于火焰筒的頭部40中心處帽罩附近易發(fā)生流動(dòng)分離，若采用接近火焰筒的頭部40部分的軸向長度(軸向方向上的尺寸)變化的擴(kuò)壓器，使正對(duì)火焰筒的頭部40中心處的擴(kuò)壓器接近火焰筒的頭部40部分的長度較短，從而突擴(kuò)間隙較大，這有利于抑制帽罩附近的流動(dòng)分離。
[0072]當(dāng)擴(kuò)壓器的外壁I和內(nèi)壁2的軸向長度沿周向變化，正對(duì)火焰筒的頭部40中心處的是子出流口 31的中間部分，此處擴(kuò)壓器的外壁I和內(nèi)壁2的軸向長度較短，而正對(duì)相鄰兩個(gè)火焰筒的頭部40中間處的是子出流口 31的兩端部分即兩個(gè)子出流口 31的交界部分32，此處外壁I和內(nèi)壁2的軸向長度較長。氣流易從擴(kuò)壓器外壁I和內(nèi)壁2軸向長度較短處流出，擴(kuò)壓器出口距離火焰筒的頭部40進(jìn)口距離較大，即突擴(kuò)間隙較大，有利于抑制火焰筒的頭部40中心處帽罩附近發(fā)生流動(dòng)分離。
[0073]氣流在擴(kuò)壓器的出流口 3處向長度較短處即子出流口 31的中間部分集中，此時(shí)，正對(duì)火焰筒的頭部40的擴(kuò)壓器的出流口 3流通面積較大處氣流流量較大，與火焰筒的頭部40進(jìn)氣量較大的需求相匹配。氣流從擴(kuò)壓器的出流口 3流通面積較小處流出的氣流流量較小，與相鄰火焰筒的頭部40之間進(jìn)氣量較小的需求相匹配。
[0074]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，在擴(kuò)壓器軸向方向上，子出流口 31的內(nèi)輪廓線與外輪廓線呈中間朝入流方向內(nèi)凹的曲線。曲線優(yōu)選為弧線。
[0075]曲線尤其弧線形狀接近流線形，其給流動(dòng)氣流造成的阻力較小，且弧線的形狀與火焰筒的頭部40內(nèi)輪廓的形狀也較為接近，有利于氣流進(jìn)入火焰筒的頭部40，同時(shí)，該形狀較為規(guī)則便于加工、制造。
[0076]當(dāng)上述曲線為弧線時(shí)，本實(shí)施例提供的擴(kuò)壓器氣流通道的出流口 3的橫截面的內(nèi)輪廓線與外輪廓線均為如圖9所示花瓣形。外壁I出口直徑最小處(位置具體在外壁I上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的外壁I部分)與內(nèi)壁2出口直徑最大處(位置具體在內(nèi)壁2上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的內(nèi)壁2部分)對(duì)應(yīng)，在擴(kuò)壓器的徑向位于同一位置，此處形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分。外壁I出口直徑最大處(位置具體在外壁I上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32之外的其余部分33的外壁I部分的中部)與內(nèi)壁2出口直徑最小處(位置具體在內(nèi)壁2上形成兩個(gè)子出流口 31的交界部分32之外的其余部分33的內(nèi)壁2部分的中部)對(duì)應(yīng)，在擴(kuò)壓器的徑向位于同一位置，此處形成子出流口 31的中間部分。
[0077]作為一種優(yōu)選或可選地實(shí)施方式，外壁I的其中另一端和內(nèi)壁2的其中另一端之間的間隙形成氣流通道的進(jìn)流口。從所述氣流通道的進(jìn)流口至所述氣流通道的出流口的方向上，內(nèi)壁2與外壁I之間的間隙尺寸逐漸增大。此時(shí)，氣流通道的進(jìn)流口小于氣流通道的出流口的流通面積。氣流通道的進(jìn)流口優(yōu)選為圓形端口。
[0078]該結(jié)構(gòu)可以對(duì)從氣流通道的進(jìn)流口流入并從氣流通道的出流口 3流出的氣流起到逐步減速擴(kuò)壓的作用。
[0079]如圖11所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，包括本實(shí)用新型任一技術(shù)方案提供的擴(kuò)壓器，其中:
[0080]擴(kuò)壓器的每個(gè)如圖8所示子出流口 31的中間部分的出流方向均正對(duì)一個(gè)火焰筒4的頭部。
[0081]兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的出流方向朝向相鄰的兩個(gè)火焰筒4的頭部之間。
[0082]本實(shí)用新型提供的擴(kuò)壓器，其出流口 3的流通面積沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向會(huì)發(fā)生變化，從氣流通道的出流口 3流出的氣流沿?cái)U(kuò)壓器的周向方向不均勻分布，子出流口 31的中間部分相對(duì)于兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的流通面積會(huì)更大，當(dāng)擴(kuò)壓器的每個(gè)子出流口 31的中間部分的出流方向朝向(優(yōu)選為正對(duì))一個(gè)火焰筒4的頭部，兩個(gè)子出流口 31的交界部分32的出流方向朝向相鄰的兩個(gè)火焰筒4的頭部之間時(shí)，這種出口形式能夠調(diào)節(jié)擴(kuò)壓器出流口流出的氣流的周向分布，因?yàn)閿U(kuò)壓器出流口正對(duì)相鄰的兩個(gè)火焰筒的頭部之間的兩個(gè)子出流口 31的交界部分出氣量較小，而正對(duì)火焰筒的頭部位置的子出流口 31的中間部分即子出流口 31的交界部分之外的其余部分出氣量較大，從而使擴(kuò)壓器出口氣流周向分布與火焰筒4進(jìn)氣相匹配，減小不必要的溢流、分離或氣流轉(zhuǎn)彎，降低總壓損失。
[0083]本實(shí)用新型有效地改善了擴(kuò)壓器內(nèi)氣流的流動(dòng)方向，通過控制火焰筒4流量分配的方式，降低了擴(kuò)壓器總壓損失，有利于提高火焰筒4的燃燒效率以及冷卻效率，從而提高了燃燒室的綜合性能。
[0084]本實(shí)施例中航空發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)選還包括壓氣機(jī)、如圖11所示頭部安裝座43、燃燒室外機(jī)匣51、燃燒室內(nèi)機(jī)匣52，火焰筒4包括火焰筒外環(huán)41以及火焰筒內(nèi)環(huán)42。
[0085]擴(kuò)壓器位于壓氣機(jī)和燃燒室的如圖11所示的火焰筒4之間，其作用是對(duì)壓氣機(jī)出口氣流擴(kuò)壓減速，為火焰筒4提供穩(wěn)定的進(jìn)氣條件。擴(kuò)壓器上游是壓氣機(jī)，下游是火焰筒4，擴(kuò)壓器通過擴(kuò)壓器機(jī)匣與燃燒室內(nèi)外機(jī)匣51連接在一起。氣流從壓氣機(jī)流入擴(kuò)壓器，并從擴(kuò)壓器流出，隨后通過火焰筒的頭部40和冷卻孔等開孔流入火焰筒4。
[0086]每個(gè)如圖8所示子出流口 31的中心線優(yōu)選與一個(gè)火焰筒的頭部的中心線相重合。此時(shí)，擴(kuò)壓器出口中心正對(duì)火焰筒的頭部40中心，擴(kuò)壓器出口氣流直接流入火焰筒的頭部40。擴(kuò)壓器出口氣流不偏斜，氣流不偏向內(nèi)環(huán)腔或外環(huán)腔，擴(kuò)壓器出口氣流的流動(dòng)方向與火焰筒的頭部40中心線一致。
[0087]上述本實(shí)用新型所公開的任一技術(shù)方案除另有聲明外，如果其公開了數(shù)值范圍，那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解:優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實(shí)施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多，無法窮舉，所以本實(shí)用新型才公開部分?jǐn)?shù)值以舉例說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并且，上述列舉的數(shù)值不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造保護(hù)范圍的限制。
[0088]如果本文中使用了“第一”、“第二”等詞語來限定零部件的話，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉:“第一”、“第二”的使用僅僅是為了便于描述上對(duì)零部件進(jìn)行區(qū)別如沒有另行聲明夕卜，上述詞語并沒有特殊的含義。同時(shí)，上述本實(shí)用新型如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結(jié)構(gòu)件，那么，除另有聲明外，固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接)，也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接)，當(dāng)然，互相固定連接也可以為一體式結(jié)構(gòu)(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。
[0089]另外，上述本實(shí)用新型公開的任一技術(shù)方案中所應(yīng)用的用于表示位置關(guān)系或形狀的術(shù)語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。本實(shí)用新型提供的任一部件既可以是由多個(gè)單獨(dú)的組成部分組裝而成，也可以為一體成形工藝制造出來的單獨(dú)部件。
[0090]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種擴(kuò)壓器，其特征在于，包括外壁和內(nèi)壁，所述外壁和所述內(nèi)壁各自均呈圈狀，其中: 所述內(nèi)壁位于所述外壁之內(nèi)，且所述外壁和所述內(nèi)壁之間的間隙形成氣流通道； 所述外壁的其中一端和所述內(nèi)壁的其中一端之間的間隙形成所述氣流通道的出流Π ； 從所述氣流通道的出流口流出的氣流沿所述擴(kuò)壓器的周向方向不均勻分布； 所述出流口包括至少兩個(gè)子出流口，所述子出流口在所述擴(kuò)壓器的周向方向上逐個(gè)連續(xù)分布； 所述子出流口的橫截面呈中間大，兩端小的形狀； 不同的所述子出流口的出流方向分別朝向不同的火焰筒的頭部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，兩個(gè)所述子出流口交界部分的橫截面的內(nèi)輪廓線以及外輪廓線均呈尖角狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，所有的所述子出流口的流通面積相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，所述氣流通道的出流口的橫截面的內(nèi)輪廓線和/或外輪廓線為多段線、波浪線或圓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，每個(gè)所述子出流口的橫截面的內(nèi)輪廓線與外輪廓線均為弧線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，在所述擴(kuò)壓器軸向方向上，所述子出流口的內(nèi)輪廓線與外輪廓線呈中間朝入流方向內(nèi)凹，兩端朝出流方向外凸的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，在所述擴(kuò)壓器軸向方向上，所述子出流口的內(nèi)輪廓線與外輪廓線為曲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，所述曲線為弧線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的擴(kuò)壓器，其特征在于，所述外壁的其中另一端和所述內(nèi)壁的其中另一端之間的間隙形成所述氣流通道的進(jìn)流口 ； 從所述氣流通道的進(jìn)流口至所述氣流通道的出流口的方向上，所述內(nèi)壁與所述外壁之間的間隙尺寸逐漸增大。
10.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一所述的擴(kuò)壓器，其中: 所述擴(kuò)壓器的每個(gè)所述子出流口的中間部分的出流方向均正對(duì)一個(gè)所述火焰筒的頭部; 兩個(gè)所述子出流口的交界部分的出流方向朝向相鄰的兩個(gè)所述火焰筒的頭部之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，每個(gè)所述子出流口的中心線與一個(gè)所述火焰筒的頭部的中心線相重合。
【文檔編號(hào)】F02C7/00GK203925751SQ201420347191
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】何沛 申請(qǐng)人:中航商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司