籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其包括：主葉片(1)、輪體(2)占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)。其在不增加葉輪圓形截面的情況下，通過(guò)增加主葉片(1)的長(zhǎng)度和空氣的接觸面積，增大了空氣介質(zhì)壓縮量；同時(shí)利用圓周運(yùn)動(dòng)，邊緣速度最高的特性，讓主葉片處于最高工作效率；以及縮小輪體內(nèi)，容納空氣介質(zhì)的空間體積的占?xì)忮F(3)設(shè)計(jì)，讓其葉輪內(nèi)的空氣壓強(qiáng)傳導(dǎo)更具效率。讓使用本葉輪的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有更大推力、內(nèi)部核心溫度更低、更省油，飛行高升限高，等特性。

Cage type aero engine impeller

The invention relates to the field of aeroengine, in particular to an aeroengine impeller, which comprises a main blade (1), a wheel body (2) an air cone (3) and a bottom blade (4). Without increasing the circular section of the impeller, the compression of the air medium is increased by increasing the length of the main blade (1) and the contact area of the air; at the same time, the maximum working efficiency of the main blade is achieved by utilizing the characteristics of the circumferential motion and the highest edge velocity; and the space volume of the wheel body which can accommodate the air medium is reduced. The air cone (3) is designed to make the air pressure transmission in the impeller more efficient. The engine with the impeller has the characteristics of greater thrust, lower inner core temperature, more fuel-saving, higher flight height and lift limit, etc.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪
本專利技術(shù)涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪。
技術(shù)介紹
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中，渦輪、渦扇、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的壓縮，主要依靠航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪來(lái)完成。其葉輪尺寸、外觀設(shè)計(jì)、材質(zhì)、工藝等方面的各項(xiàng)差異，使其航空發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出、推力、核心溫度、使用升限、耗油率等方面性能也有所不同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，能夠解決的問(wèn)題如下：進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪的葉片的工作效率。避免了傳統(tǒng)的圓心輻射狀扇葉，因轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉片各部到圓心距離不同，導(dǎo)致的分速度不均勻，形成的高低壓差，以及在靠近圓心的低壓區(qū)域，在葉輪設(shè)計(jì)的極限轉(zhuǎn)速下，造成高壓的溢出、或存在漏壓的現(xiàn)象，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能損失的影響。提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣空氣的壓縮比，讓發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大的推力。不增加發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪的圓形截面的前提下，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，更有利于航空飛行器流體外形設(shè)計(jì)。使葉輪能夠克服空氣稀薄、高海拔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出和推力帶來(lái)的影響，增加了運(yùn)行高度的升限。利用向發(fā)動(dòng)機(jī)輸入高壓縮比空氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒燃料使氣體熱膨脹溫度需求減小，更省油。本專利技術(shù)的目的是專利技術(shù)一種可以大幅提升現(xiàn)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，特別是解決以上所述提到的問(wèn)題，以及豐富現(xiàn)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)品類、設(shè)計(jì)方案的一種新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪。本專利技術(shù)是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題：本專利技術(shù)提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪及設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：主葉片(1)、輪體(2)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)。主葉片(1)兩端均與輪體(2)相連接，且主葉片(1)邊緣的一側(cè)處于葉輪圓心作圓周運(yùn)動(dòng)外側(cè)。利用在單位時(shí)間內(nèi)，同轉(zhuǎn)速的情況下，做圓周運(yùn)動(dòng)，邊緣速度最高的特性，使葉片圍繞輪體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于能夠獲得速度最高的區(qū)域，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪葉片的工作效率。因采用了主葉片(1)邊緣的一側(cè)處于葉輪圓心作圓周運(yùn)動(dòng)外側(cè)的布局，葉片所以避免了傳統(tǒng)的圓心輻射狀扇葉，因轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉片各部到圓心距離不同，導(dǎo)致的分速度不均勻，形成的高低壓差，以及在靠近圓心的低壓區(qū)域，在葉輪設(shè)計(jì)的極限轉(zhuǎn)速下，造成高壓的溢出、或存在漏壓的現(xiàn)象，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能損失的影響。本專利技術(shù)，葉輪的主葉片(1)長(zhǎng)度，與葉輪輪體的直徑?jīng)]有限制關(guān)系，僅與葉輪輪體的長(zhǎng)度有限制關(guān)系。所以可以在不增加葉輪圓形截面的情況下，通過(guò)增加主葉片(1)的長(zhǎng)度和空氣的接觸面積，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)更多空氣介質(zhì)，提高空氣的壓縮比，讓發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大的推力。同樣在增加主葉片(1)的長(zhǎng)度和空氣的接觸面積時(shí)，不會(huì)增加葉輪的圓形截面，更有利于航空飛行器流體外形設(shè)計(jì)。在空氣稀薄的情況下，迫使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)行的原因是不能汲取到足夠的空氣，燃燒燃料不能使汲取的空氣膨脹到需要壓強(qiáng)，而打破了發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生推力或維持運(yùn)行動(dòng)力循環(huán)。所以發(fā)動(dòng)機(jī)的在空氣稀薄的情況下，提供給發(fā)動(dòng)機(jī)臨界運(yùn)行的轉(zhuǎn)速是一定的，所以在不增長(zhǎng)轉(zhuǎn)速的情況下，通過(guò)增加葉輪主葉片(1)與空氣的接觸面積，加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣稀薄情況下的汲取效率，獲取足夠空氣。從而使采用該葉輪的發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠克服空氣稀薄對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出和推力帶來(lái)的影響，增加了運(yùn)行高度的升限。利用綜上所述的葉輪帶來(lái)的運(yùn)行效率高、獲取大量的空氣、輸出高壓比的壓縮空氣，僅需要較少的溫度，即可獲得形成需求的膨脹壓強(qiáng)，形成發(fā)動(dòng)機(jī)推力，更省油。針對(duì)葉輪的內(nèi)部空間越大，要達(dá)到指定的正壓強(qiáng)(大于零的壓強(qiáng))，需要?dú)怏w體積就越多，其占?xì)忮F(3)，是由輪體(2)一端，或由主葉片(1)底端為起始，至輪體另一側(cè)，或底端葉片(4)的根部為截止，做直線平面或弧線曲面的錐形結(jié)構(gòu)體。有效的減少葉輪內(nèi)容納氣體的空間，提高壓強(qiáng)的傳導(dǎo)效率。占?xì)忮F(3)，有效的加強(qiáng)了葉輪主葉片(1)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)效果。底端葉片(4)，的作用之一是與輪體(2)固定主葉片(1)的另一端。作用是利用底端葉片(4)主葉片(1)與接觸空間接觸的面積差，形成的氣體通過(guò)流量差，形成葉輪內(nèi)部由主葉片(1)、輪體(2)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)構(gòu)成的輪腔中的氣體壓強(qiáng)升高。底端葉片(4)，兼具向后級(jí)壓縮葉輪輸送輪內(nèi)壓縮氣體的功能。底端葉片(4)，的作用之一是與輪體(2)固定主葉片(1)的另一端。起到主葉片(1)穩(wěn)固的效果。該葉輪，是可以豐富航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案的一種新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪。本專利技術(shù)的積極進(jìn)步效果在于：專利技術(shù)了一種可以大幅提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的葉輪，讓使用本葉輪的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有更大推力、內(nèi)部核心溫度更低、更省油，飛行高升限高，等特性。同時(shí)具有豐富現(xiàn)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)品類、設(shè)計(jì)方案的一種新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪。附圖說(shuō)明本專利技術(shù)上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變的便于理解，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中：圖1為本專利技術(shù)籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪的主體，斜視示意圖。圖2為本專利技術(shù)籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪的主體中心剖面，斜視示意圖。具體實(shí)施方式為讓本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本專利技術(shù)，但是本專利技術(shù)還可以采用其它不同于此描述的方式來(lái)實(shí)施，因此本專利技術(shù)不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。圖1為本專利技術(shù)籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪的斜視主體，分布示意圖。圖2為本專利技術(shù)籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪的斜視圖剖面，分布示意圖。如圖1和圖2所示，本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中公開了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其主要部分包括：主葉片(1)、輪體(2)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)。其中主葉片(1)兩端均與輪體(2)相連接，且葉片邊緣的一側(cè)，處于葉輪圓心作圓周運(yùn)動(dòng)外側(cè)。輪體(2)，為兩部分結(jié)構(gòu)，一部分與主葉片(1)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)的根部連接，另一部分用于主葉片(1)與底端葉片(4)的連接。占?xì)忮F(3)，是由輪體(2)一端，或由主葉片(1)底端為起始，至輪體另一側(cè)，或底端葉片(4)的根部為截止，做直線平面或弧線曲面的錐形結(jié)構(gòu)體。底端葉片(4)，兩端分別輪體(2)兩部分相連。主葉片(1)的長(zhǎng)度沒(méi)有限制，長(zhǎng)度越長(zhǎng)在同等轉(zhuǎn)速下的空氣越多，遵循需求原則應(yīng)用。輪體(2)與軸轉(zhuǎn)子相連，其的最小直徑，是葉輪的內(nèi)直徑，輪體(2)的最大直徑，是葉輪的外直徑，與發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)需求的最大外直徑相同或略小于。為減輕重量，占?xì)忮F(2)可以設(shè)計(jì)為中空結(jié)構(gòu)體。底端葉片(4)的葉片長(zhǎng)度為，葉輪的外直徑減去內(nèi)直徑，減去輪體固定連接的厚度。底端葉片(4)的作用之一是與輪體(2)固定主葉片(1)的另一端。起到主葉片(1)穩(wěn)固的效果。在實(shí)施應(yīng)用上，為保證實(shí)施的穩(wěn)健性與快速實(shí)施，將本葉輪替換或添加于壓縮段原有動(dòng)子葉片之前，成為渦輪、渦扇、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓縮機(jī)的第一級(jí)即可。以上本專利技術(shù)的籠式布局航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，葉輪中所述的主葉片(1)、輪體(2)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)的特征，各部分可以獨(dú)立成為零件拼接或者安裝，也可以將任意兩個(gè)、及兩個(gè)以上部分零件合為一個(gè)整體,也可以將一個(gè)部分拆分為兩個(gè)及兩個(gè)以上部分及零件。同樣任意的零件，在擁有本專利技術(shù)技術(shù)方案的技術(shù)特征，進(jìn)行局部的改動(dòng)，也不影響使用效果。以上實(shí)施實(shí)例僅為說(shuō)明本專利技術(shù)的技術(shù)思想，不能以此限定本專利技術(shù)的保護(hù)范圍，本專利技術(shù)的保護(hù)范圍是所附權(quán)利要求書限定的。凡是按照本專利技術(shù)提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其特征在于，包括：主葉片(1)、輪體(2)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其特征在于，包括：主葉片(1)、輪體(2)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其特征在于：主葉片(1)兩端均與輪體(2)相連接，且葉片邊緣的一側(cè)，處于葉輪圓心作圓周運(yùn)動(dòng)外側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其特征在于：輪體(2)，為兩部分結(jié)構(gòu)，一部分與主葉片(1)、占?xì)忮F(3)、底端葉片(4)的根部連接，另一部分用于主葉片(1)與底端葉片(4)的連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其特征在于：占?xì)忮F(3)，是由輪體(2)一端，或由主葉片(1)底端為起始，至輪體另一側(cè)，或底端葉片(4)的根部為截止，做直線平面或弧線曲面的錐形結(jié)構(gòu)體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其特征在于：底端葉片(4)，兩端分別輪體(2)兩部分相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪，其特征在于：主葉片(1)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫翟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：孫翟，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：遼寧,21