离心压气机的自循环处理机匣和离心压气机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115949625A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211586477.3(22)申请日2022.12.09(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人毕殿方黄旭东王华鲁周明(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277专利代理师刘新宇张会华(51)Int.Cl.F04D29/66(2006.01)F04D17/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称离心压气机的自循环处理机匣和离心压气机(57)摘要本申请提出一种离心压气机的自循环处理机匣和离心压气机，包括：机匣，机匣包括进气道机匣和叶轮机匣，进气道机匣围成进气道，在离心压气机的上游指向下游的方向上，进气道是渐缩的，进气道机匣连接于叶轮机匣的上游侧；多个叶轮，多个叶轮沿离心压气机的周向间隔开地连接于叶轮轮毂，叶轮轮毂能够相对于机匣转动，叶轮机匣包围叶轮；以及机匣处理槽，机匣处理槽环绕机匣，机匣处理槽连接于机匣，机匣处理槽的轴向两端分别在进气道机匣和叶轮机匣上形成开口，使得机匣内的气流能够经由机匣处理槽的轴向一端的开口进入机匣处理槽，而后从机匣处理槽的轴向另一端的开口回到机匣。CN115949625ACN115949625A权利要求书1/1页1.一种离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，包括：机匣(8)，所述机匣(8)包括进气道机匣(81)和叶轮机匣(82)，所述进气道机匣(81)围成进气道(1)，在所述离心压气机的上游指向下游的方向上，所述进气道(1)是渐缩的，所述进气道机匣(81)连接于所述叶轮机匣(82)的上游侧；多个叶轮，所述多个叶轮沿所述离心压气机的周向(C)间隔开地连接于叶轮轮毂(10)，所述叶轮轮毂(10)能够相对于所述机匣(8)转动，所述叶轮机匣(82)包围所述叶轮；以及机匣处理槽(9)，所述机匣处理槽(9)环绕所述机匣(8)，所述机匣处理槽(9)连接于所述机匣(8)，所述机匣处理槽(9)的轴向两端分别在所述进气道机匣(81)和所述叶轮机匣(82)上形成开口，使得所述机匣(8)内的气流能够经由所述机匣处理槽(9)的轴向一端的开口进入所述机匣处理槽(9)，而后从所述机匣处理槽(9)的轴向另一端的开口回到所述机匣(8)。2.根据权利要求1所述的离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，在所述叶轮机匣(82)指向所述进气道机匣(81)的方向上，所述机匣处理槽(9)是渐缩的。3.根据权利要求1所述的离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，所述进气道(1)的横截面为圆环状，从所述离心压气机的子午面观察，所述进气道(1)的内周面和/或外周面包括贝塞尔曲线。4.根据权利要求1所述的离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，所述机匣处理槽(9)在所述进气道机匣(81)上的开口位于所述进气道(1)的气流滞止区。5.根据权利要求1所述的离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，所述机匣处理槽(9)在所述叶轮机匣(82)上的开口位于所述叶轮的喉部的轴向两端部之间。6.根据权利要求1所述的离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，所述机匣处理槽(9)包括圆弧段(91)和连接段(92)，所述圆弧段(91)通过所述连接段(92)连接于所述机匣(8)，所述连接段(92)垂直于所述机匣(8)和所述连接段(92)的连接位置。7.根据权利要求6所述的离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，所述连接段(92)沿直线延伸。8.根据权利要求1所述的离心压气机的自循环处理机匣，其特征在于，所述机匣处理槽(9)包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁采用刚性支撑结构连接。9.一种离心压气机，其特征在于，所述离心压气机包括权利要求1至8中任一项所述的离心压气机的自循环处理机匣。10.根据权利要求9所述的离心压气机，其特征在于，所述离心压气机使用环境为流量大于4千克每秒，压缩比大于或等于10。2CN115949625A说明书1/6页离心压气机的自循环处理机匣和离心压气机技术领域[0001]本申请属于压气机领域，特别涉及一种离心压气机的自循环处理机匣和离心压气机。背景技术[0002]压气机是航空发动机领域亟需取得技术突破的关键部件。离心压气机由于具有单级增压缩比高、稳定工作范围广、结构紧凑、重量轻等优势，在中小型航空发动机中占据重要的地位。但是，离心压气机的技术难度大，投入高，跨声速离心压气机的内部流动异常复杂，激波结构和涡系结构均会导致其稳定裕度和效率的下降。高压缩比、高负荷、高效率的设计要求为离心压气机的设计带来了诸多技术挑战。[0003]尤其在大流量(大于4kg/s)、高压缩比(大于或等于10)的条件下，相较于小流量、低压缩比的环境，叶片负荷更高，