一种轴流压气机变槽深式机匣.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109578340A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811559585.5(22)申请日2018.12.19(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人阿克森因·达努蓬张勇孙中国(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.F04D29/52(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种轴流压气机变槽深式机匣(57)摘要本发明公开了一种轴流压气机变槽深式机匣，属于航空航天技术领域，包括直齿外机匣、异型齿轮、圆柱销、连杆和方形销；直齿外机匣的内表面部分弧段设有与异型齿轮啮合的直齿部；异型齿轮部分设有直齿部，在直齿外机匣周向旋转时带动其同步运动；异型齿轮非直齿部通过圆柱销及连杆与方形销连接，当异型齿轮与直齿外机匣同步运动时，带动方形销在内机匣的槽内上下移动。通过控制直齿外机匣旋转角度来精准控制槽深，可根据轴流压气机的实际运行工况进行实时调控以达到预期的压气机全工况范围最佳运行状态。CN109578340ACN109578340A权利要求书1/1页1.一种轴流压气机变槽深式机匣，其特征在于，包括直齿外机匣(1)、异型齿轮(2)、圆柱销(3)、连杆(4)和方形销(5)；直齿外机匣(1)的内表面部分弧段设有与异型齿轮(2)啮合的直齿部；异型齿轮(2)部分设有直齿部，在直齿外机匣(1)周向旋转时带动其同步运动；异型齿轮(2)非直齿部通过圆柱销(3)及连杆(4)与方形销(5)连接，当异型齿轮(2)与直齿外机匣(1)同步运动时，带动方形销(5)在内机匣(6)的槽内上下移动。2.如权利要求1所述轴流压气机变槽深式机匣，其特征在于，连杆(4)上部开设有孔，与异型齿轮(2)非直齿部通过圆柱销(3)连接，异形齿轮(2)相应连接部位也开设有孔。3.如权利要求1或2所述轴流压气机变槽深式机匣，其特征在于，连杆(4)下部开设有孔，与方形销(5)连接，方形销(5)与连杆(4)下部孔的连接方式与连杆(4)上部孔与圆柱销(3)的连接方式相同。4.如权利要求1所述轴流压气机变槽深式机匣，其特征在于，异型齿轮(2)与连杆(4)为铰连接。5.如权利要求1或4所述轴流压气机变槽深式机匣，其特征在于，连杆(4)与方形销(5)为铰连接。2CN109578340A说明书1/3页一种轴流压气机变槽深式机匣【技术领域】[0001]本发明属于航空航天技术领域，尤其是一种轴流压气机变槽深式机匣。【背景技术】[0002]现代轴流压气机向着高级压比、高气动负荷、高叶尖切向速度这“三高”方向发展,使得压气机在小流量工作区域，即性能曲线靠左侧的稳定工作边界问题越来越突出，压气机失稳轻者导致性能恶化，重则叶片断裂整机报废。因此，拓宽压气机的稳定工作范围，推迟不稳定流动现象的发生，就成为压气机设计中迫切需要解决的关键问题。[0003]经过几十年的研究，已经出现了多种控制技术，来推迟压气机失速，扩大稳定裕度。它们中比较具有代表性的包括：压气机中间级放气、可调进口导叶和静叶、采用柔性叶片和开缝叶片等方法。但它们的扩稳能力较弱，而且增加了机构的复杂性，其应用也具有一定的局限性。机匣处理是指一种提高压气机稳定工作裕度的技术，由于其具有结构简单、成本低廉且无需变更价格昂贵的叶片，改型方便，再加上可靠性高、扩稳效果好、抗进口畸变能力强等特点而被作为广泛应用于叶轮机械领域的扩稳技术之一。[0004]SubbaramuS.等人采用数值模拟的方法，通过改变槽深，研究了跨音速轴向压缩机压比/流量和效率/流量特性。研究发现，较大的槽深使得压气机失速点在大流量工况时向小流量方向拓展，但这一改善效果在小流量时被削弱。固定的机匣槽深无法在不同流量下一直实现最优匹配，而实际上目前常见的轴流压缩机大多使用固定槽。【发明内容】[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种轴流压气机变槽深式机匣。克服现有轴流压气机机匣处理方法造成压气机稳定裕度差的问题。[0006]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：[0007]一种轴流压气机变槽深式机匣，包括直齿外机匣、异型齿轮、圆柱销、连杆和方形销；直齿外机匣的内表面部分弧段设有与异型齿轮啮合的直齿部；异型齿轮部分设有直齿部，在直齿外机匣周向旋转时带动其同步运动；异型齿轮非直齿部通过圆柱销及连杆与方形销连接，当异型齿轮与直齿外机匣同步运动时，带动方形销在内机匣的槽内上下移动。[0008]本发明进一步的改进在于：[0009]连杆上部开设有孔，与异型齿轮非直齿部通过圆柱销连接，异形齿轮相应连接部位也开设有孔。[0010]连杆下部开设有孔，与方形销连接，方形销