專利名稱：雙級離心壓氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓氣機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種雙級離心壓氣裝置。
背景技術(shù)：
在航空或地面燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)中的壓氣裝置主要分為以下三類軸流式壓氣裝置、單級離心式壓氣裝置和混合式壓氣裝置。軸流式壓氣裝置具有增壓比高、效率高、單位面積空氣流量大和迎風(fēng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于大、中型推力發(fā)動(dòng)機(jī)。單級離心式壓氣裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、穩(wěn)定工作范圍較寬和單級增壓比高等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于小型動(dòng)力裝置和飛機(jī)輔助動(dòng)力裝置。混合式壓氣裝置是軸流式壓氣裝置與單級離心式壓氣裝置的組合形式，在體現(xiàn)單級增壓比高的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又避免了因葉片高度問題導(dǎo)致能量損耗增大的問題。然而，混合式壓氣裝置具有以下缺點(diǎn)(1)混合式壓氣裝置的零件數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高和可靠性差；(2)對葉尖間隙的敏感性要求高，制造成本高；(3)增加比仍有待提高；(4)進(jìn)口級為軸流級，抗外物打傷(FOD)能力弱；(5)耗油率高；(6)失速裕度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種雙級離心壓氣裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的壓氣裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、增壓比低的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙級離心壓氣裝置，包括第一級離心壓氣裝置，第一級離心壓氣裝置包括第一離心葉輪和第一殼體；第二級離心壓氣裝置，第二級離心壓氣裝置包括第二離心葉輪和第二殼體；連接軸，第一級離心壓氣裝置與連接軸固定連接，第二級離心壓氣裝置與連接軸活動(dòng)連接；回流器，第一級離心壓氣裝置通過回流器與第二級離心壓氣裝置相連接。進(jìn)一步地，第一離心葉輪可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在第一殼體內(nèi)；第二離心葉輪可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在第二殼體內(nèi)，且第二離心葉輪與回流器可樞轉(zhuǎn)地連接。進(jìn)一步地，回流器包括回流殼體和導(dǎo)流部，導(dǎo)流部設(shè)置在回流殼體的內(nèi)部。進(jìn)一步地，雙級離心壓氣裝置還包括中傳殼體，回流器通過中傳殼體與第一殼體相連接。進(jìn)一步地，雙級離心壓氣裝置還包括第一進(jìn)氣裝置，第一進(jìn)氣裝置與第一殼體連接；第一進(jìn)氣裝置包括第一進(jìn)氣機(jī)殼和第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片，第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片設(shè)置在第一進(jìn)氣機(jī)殼的內(nèi)部，第一進(jìn)氣機(jī)殼與第一離心葉輪可樞轉(zhuǎn)地連接。進(jìn)一步地，雙級離心壓氣裝置還包括除塵裝置，第一進(jìn)氣裝置和/或第二殼體上分別安裝有除塵裝置。
進(jìn)一步地，雙級離心壓氣裝置還包括第二進(jìn)氣裝置，回流器通過第二進(jìn)氣裝置與第二殼體相連接；第二進(jìn)氣裝置包括第二進(jìn)氣機(jī)殼和設(shè)置在第二進(jìn)氣機(jī)殼內(nèi)的第二進(jìn)氣導(dǎo)向葉片。
進(jìn)一步地，第一級離心壓氣裝置還包括設(shè)置在第一殼體內(nèi)的第一擴(kuò)壓部，第二級離心壓氣裝置還包括設(shè)置在第二殼體內(nèi)的第二擴(kuò)壓部。進(jìn)一步地，第一擴(kuò)壓部包括沿連接軸的徑向設(shè)置的第一徑向葉片和沿連接軸的軸向設(shè)置的第一軸向葉片；第二擴(kuò)壓部包括沿連接軸的徑向設(shè)置的第二徑向葉片和沿連接軸的軸向設(shè)置的第二軸向葉片。進(jìn)一步地，第一離心葉輪與第二離心葉輪是鑄鋼閉式葉輪。本發(fā)明中的雙級離心壓氣裝置，第一級離心壓氣裝置通過回流器與第二級離心壓氣裝置相連接，提高了壓氣裝置的增壓比、降低了耗油量；同時(shí)，減少了壓氣裝置的零件數(shù)量且降低了壓氣裝置的制造成本。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中 圖I示意性示出了本發(fā)明中的雙級離心壓氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示意性示出了本發(fā)明中的回流器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示意性示出了本發(fā)明中的安裝在第一進(jìn)氣裝置上的除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示意性示出了本發(fā)明中的安裝在第二殼體上的除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示意性示出了本發(fā)明中的第一級離心壓氣裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖6示意性示出了本發(fā)明中的第二級離心壓氣裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。本發(fā)明提供了一種雙級離心壓氣裝置。如圖I所示，本發(fā)明中的雙級離心壓氣裝置包括第一級離心壓氣裝置100，第一級離心壓氣裝置100包括第一離心葉輪110和第一殼體120 ;第二級離心壓氣裝置200，第二級離心壓氣裝置200包括第二離心葉輪210和第二殼體220 ;連接軸300，第一級離心壓氣裝置100與連接軸300固定連接，第二級離心壓氣裝置200與連接軸300活動(dòng)連接；回流器400，第一級離心壓氣裝置100通過回流器400與第二級離心壓氣裝置200相連接。其中，連接軸300給第一級離心壓氣裝置100提供驅(qū)動(dòng)力，由第一級離心壓氣裝置100輸出的氣體流入回流器400中，然后經(jīng)過回流器400的導(dǎo)流和整流后，輸送到第二級離心壓氣裝置200被進(jìn)一步增壓，從而提高了離心壓氣裝置的增壓比，以完成氣體的雙級增壓。另外，本發(fā)明中的雙級離心壓氣裝置具有零件數(shù)量少、制造成本低的特點(diǎn)。優(yōu)選地，如圖I所示，本發(fā)明的第一離心葉輪110可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在第一殼體120內(nèi)；第二離心葉輪210可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在第二殼體220內(nèi)，且第二離心葉輪210與回流器400可樞轉(zhuǎn)地連接。第一離心葉輪110可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在第一殼體120內(nèi)，第一殼體120給第一離心葉輪110提供支撐力；且第一殼體120形成有用于輸送第一離心葉輪110排出的氣體的氣流通道。第二離心葉輪210與回流器400可樞轉(zhuǎn)地連接，由于回流器400與第一殼體120連接，且第一殼體120是固定的，因此通過回流器400就可以向第二離心葉輪210提供支撐力，以確定第二離心葉輪210在雙級離心壓氣裝置中的位置。第二殼體220具有用于輸送第二離心葉輪210產(chǎn)生的氣體的氣流通道，由回流器400流出的氣體進(jìn)入第二殼體220后，由該氣流通道流出。優(yōu)選地，如圖I和圖2所示，本發(fā)明中的回流器400包括回流殼體410和導(dǎo)流部420，導(dǎo)流部420設(shè)置在回流殼體410的內(nèi)部。第一級離心壓氣裝置100的出口氣體流入回流器400中，經(jīng)回流器400內(nèi)的導(dǎo)流部420的導(dǎo)流和整流后，將氣體輸出給第二級離心壓氣裝置200的進(jìn)口，從而使第一級離心壓氣裝置100出口氣體能夠滿足第二級離心壓氣裝置200進(jìn)口氣體條件的要求。優(yōu)選地,如圖I所示,雙級離心壓氣裝置還包括中傳殼體500,回流器400通過中傳 殼體500與第一殼體120相連接。中傳殼體500與回流器400的回流殼體410相配合，以形成完整的回流器400的進(jìn)氣通道。優(yōu)選地，本發(fā)明中的雙級離心壓氣裝置還包括第一進(jìn)氣裝置600 (請參考圖1)，第一進(jìn)氣裝置600與第一殼體120連接；第一進(jìn)氣裝置600包括第一進(jìn)氣機(jī)殼610和第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片620,第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片620設(shè)置在第一進(jìn)氣機(jī)殼610的內(nèi)部,第一進(jìn)氣機(jī)殼610與第一離心葉輪110可樞轉(zhuǎn)地連接。第一離心葉輪110支撐在第一進(jìn)氣機(jī)殼610上，并通過第一進(jìn)氣機(jī)殼610而定位。由于在第一進(jìn)氣裝置600中設(shè)置了第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片620,因而進(jìn)入第一進(jìn)氣裝置600的氣體在被第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片620導(dǎo)流后，進(jìn)入第一離心葉輪110，以使氣體滿足了第一級離心壓氣裝置100的進(jìn)口條件，保證了雙級離心壓氣裝置的正常工作。優(yōu)選地，如圖I和圖3所示，雙級離心壓氣裝置還包括除塵裝置510，第一進(jìn)氣裝置600和/或第二殼體220上分別安裝有除塵裝置510。除塵裝置510用于清除氣流通道內(nèi)的積塵，從而實(shí)現(xiàn)了雙級離心壓氣裝置長時(shí)間工作并可良好運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。請參考圖3和圖4，優(yōu)選地，除塵裝置510包括本體511、導(dǎo)座512、噴嘴513、壓縮彈簧514和密封圈515。其中，本體511與第二殼體220相連接，以便將除塵裝置510固定在中傳殼體500的內(nèi)部。本體511與導(dǎo)座512相配合形成腔體，導(dǎo)座512內(nèi)設(shè)置有可前后移動(dòng)的噴嘴513 ;噴嘴513和導(dǎo)座512間設(shè)置有壓縮彈簧514和密封圈515。當(dāng)除塵裝置510的腔體內(nèi)的氣體壓力大于第二離心葉輪210的入口處的氣流通道內(nèi)的氣體壓力時(shí)，除塵裝置510的腔體內(nèi)的氣體推動(dòng)噴嘴513向第二離心葉輪210的入口處的氣流通道運(yùn)動(dòng)，此時(shí)壓縮彈簧514被壓縮，除塵裝置510的腔體內(nèi)的氣體流入第二離心葉輪210入口處的氣流通道、并帶動(dòng)第二離心葉輪210轉(zhuǎn)動(dòng)且吹去第二離心葉輪210的積塵。進(jìn)一步地，通過調(diào)節(jié)提供給除塵裝置510的腔體的氣體壓力的大小，可以改變噴嘴513伸入雙級離心壓裝置的氣流通道的位置，以充分清除通道內(nèi)的積塵。優(yōu)選地，本發(fā)明中的雙級離心壓氣裝置還包括第二進(jìn)氣裝置700 (請參考圖1)，回流器400通過第二進(jìn)氣裝置700與第二殼體220相連接；第二進(jìn)氣裝置700包括第二進(jìn)氣機(jī)殼710和設(shè)置在第二進(jìn)氣裝置700的第二進(jìn)氣機(jī)殼710內(nèi)的第二進(jìn)氣導(dǎo)向葉片720。經(jīng)回流器400輸出的氣體進(jìn)入第二進(jìn)氣裝置700，第二進(jìn)氣裝置700內(nèi)的第二進(jìn)氣導(dǎo)向葉片720，將氣體進(jìn)一步導(dǎo)流后輸送給第二級離心壓氣裝置200，使經(jīng)第二進(jìn)氣導(dǎo)向葉片720作用后的氣體進(jìn)一步的滿足第二級離心壓氣裝置200的氣體進(jìn)口條件。優(yōu)選地，如圖I和圖5所示中，第一級離心壓氣裝置100還包括設(shè)置在第一殼體120內(nèi)的第一擴(kuò)壓部121，第二級離心壓氣裝置200還包括設(shè)置在第二殼體220內(nèi)的第二擴(kuò)壓部221。第一擴(kuò)壓部121包括沿連接軸300的徑向設(shè)置的第一徑向葉片121a和沿連接軸300的軸向設(shè)置的第一軸向葉片121b ;第二擴(kuò)壓部221包括沿連接軸300的徑向設(shè)置的第二徑向葉片221a和沿連接軸300的軸向設(shè)置的第二軸向葉片221b (請參考圖6)。第一離心葉輪110輸出的氣體首先流經(jīng)第一徑向葉片121a。優(yōu)選地，第一徑向葉片121a由多個(gè)葉片組成并通過螺栓固定在第一殼體120的內(nèi)部，氣體經(jīng)過第一徑向葉片121a時(shí)被多個(gè)葉片增速、增壓后流向第一軸向葉片121b。優(yōu)選地，第一軸向葉片121b由多個(gè)葉片組成并沿徑向且環(huán)狀的分布設(shè)置在第一殼體120的內(nèi)部。氣體經(jīng)過第一軸向葉片121b減速增壓后，流入回流器400。由第二離心葉輪210輸出的氣體首先流經(jīng)第二徑向葉片221a。優(yōu)選地，第二徑向葉片221a由多個(gè)葉片組成并通過螺栓固定在第二殼體220的內(nèi)部，氣體經(jīng)過第二徑向葉片221a時(shí)被多個(gè)葉片增速、增壓后流向第二軸向葉片221b。優(yōu)選地，第二軸向葉片221b由多 個(gè)葉片組成并沿徑向且環(huán)狀的分布設(shè)置在第二殼體220的內(nèi)部。氣體經(jīng)過第二軸向葉片221b減速增壓后輸出，從而實(shí)現(xiàn)了氣體在雙級離心壓氣裝置中的增壓。優(yōu)選地，本發(fā)明中的第一離心葉輪110與第二離心葉輪210是鑄鋼閉式葉輪。由于第一離心葉輪110 (閉式葉輪)與第一殼體120的間隙遠(yuǎn)小于開式葉輪與第一殼體120的間隙，且第二離心葉輪210 (閉式葉輪)與第二殼體220的間隙遠(yuǎn)小于開式葉輪與第二殼體220的間隙，所以第一離心葉輪110和第二離心葉輪210消除了因葉輪與殼體之間的徑向間隙過大而引起的倒流現(xiàn)象，有效地減少了二次流的損失。雙級離心壓裝置還包括多處篦齒密封環(huán)800。優(yōu)選地，篦齒密封環(huán)800用在兩個(gè)相配合的裝置間。優(yōu)選地，篦齒密封環(huán)800是設(shè)置兩個(gè)相互配合的部件上的凹槽和凸槽。請參考圖5和圖6，本發(fā)明中，可在第一進(jìn)氣機(jī)殼610與第一離心葉輪110、和/或第一離心葉輪110與第一殼體120、和/或第二進(jìn)氣機(jī)殼710與第二離心葉輪210之間，分別設(shè)置篦齒密封環(huán)800。由于設(shè)置了篦齒密封環(huán)800，可以減少各部件間的漏氣損失，從而提高了氣體的工作效率。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙級離心壓氣裝置，其特征在于，包括 第一級離心壓氣裝置(100)，所述第一級離心壓氣裝置(100)包括第一離心葉輪(110)和第一殼體(120)； 第二級離心壓氣裝置(200)，所述第二級離心壓氣裝置(200)包括第二離心葉輪(210)和第二殼體(220)； 連接軸(300)，所述第一級離心壓氣裝置(100)與所述連接軸(300)固定連接，所述第二級離心壓氣裝置(200)與所述連接軸(300)活動(dòng)連接； 回流器(400)，所述第一級離心壓氣裝置(100)通過所述回流器(400)與所述第二級離心壓氣裝置(200)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述第一離心葉輪(110)可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述第一殼體(120)內(nèi)；所述第二離心葉輪(210)可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述第二殼體(220)內(nèi)，且所述第二離心葉輪(210)與所述回流器(400)可樞轉(zhuǎn)地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述回流器(400)包括回流殼體(410)和導(dǎo)流部(420)，所述導(dǎo)流部(420)設(shè)置在所述回流殼體(410)的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述雙級離心壓氣裝置還包括中傳殼體(500)，所述回流器(400)通過所述中傳殼體(500)與所述第一殼體(120)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述雙級離心壓氣裝置還包括第一進(jìn)氣裝置(600)，所述第一進(jìn)氣裝置(600)與所述第一殼體(120)連接；所述第一進(jìn)氣裝置(600)包括第一進(jìn)氣機(jī)殼(610)和第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片(620)，所述第一進(jìn)氣導(dǎo)向葉片(620)設(shè)置在所述第一進(jìn)氣機(jī)殼(610)的內(nèi)部，所述第一進(jìn)氣機(jī)殼(610)與所述第一離心葉輪(I 10)可樞轉(zhuǎn)地連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述雙級離心壓氣裝置還包括除塵裝置(510)，所述第一進(jìn)氣裝置(600)和/或所述第二殼體(220)上分別安裝有所述除塵裝置(510)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述雙級離心壓氣裝置還包括第二進(jìn)氣裝置(700)，所述回流器(400)通過所述第二進(jìn)氣裝置(700)與所述第二殼體(220)相連接；所述第二進(jìn)氣裝置(700)包括第二進(jìn)氣機(jī)殼(710)和設(shè)置在所述第二進(jìn)氣機(jī)殼(710)內(nèi)的第二進(jìn)氣導(dǎo)向葉片(720)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述第一級離心壓氣裝置(100)還包括設(shè)置在所述第一殼體(120)內(nèi)的第一擴(kuò)壓部(121 )，所述第二級離心壓氣裝置(200 )還包括設(shè)置在所述第二殼體(220 )內(nèi)的第二擴(kuò)壓部(221)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述第一擴(kuò)壓部(121)包括沿所述連接軸(300)的徑向設(shè)置的第一徑向葉片(121a)和沿所述連接軸(300)的軸向設(shè)置的第一軸向葉片(121b);所述第二擴(kuò)壓部(221)包括沿所述連接軸(300)的徑向設(shè)置的第二徑向葉片(22Ia)和沿所述連接軸(300)的軸向設(shè)置的第二軸向葉片(221b)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的雙級離心壓氣裝置，其特征在于，所述第一離心葉輪(110)與所述第二離心葉輪(210)是鑄鋼閉式葉輪。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙級離心壓氣裝置。雙級離心壓氣裝置包括第一級離心壓氣裝置，第一級離心壓氣裝置包括第一離心葉輪和第一殼體；第二級離心壓氣裝置，第二級離心壓氣裝置包括第二離心葉輪和第二殼體；連接軸，第一級離心壓氣裝置與連接軸固定連接，第二級離心壓氣裝置與連接軸活動(dòng)連接；回流器，第一級離心壓氣裝置通過回流器與第二級離心壓氣裝置相連接。本發(fā)明中的雙級離心壓氣裝置，第一級離心壓氣裝置通過回流器與第二級離心壓氣裝置相連接，提高了壓氣裝置的增壓比、降低了耗油量；同時(shí)，減少了壓氣裝置的零件數(shù)量且降低了壓氣裝置的制造成本。
文檔編號F04D29/42GK102691666SQ201210205278
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者劉秀芳, 張億力, 李久山, 涂孟羆, 溫泉, 郭小平 申請人:湖南航翔燃?xì)廨啓C(jī)有限公司