[实用新型]一种T型槽结构吸附式空心静子叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机风扇或压气机静子叶片结构设计领域，特别提供了一种T型槽结构吸附式空心静子叶片。 

背景技术

现有的常规压机结构不能满足对发动机性能不断增长的标准和要求，新型飞机发动机级数少，风扇压气机的级压比大，气流折转角大，非设计转速气流分离明显，影响非设计转速的发动机稳定性。压气机吸附的原理是通过减小激波-附面层的相互干扰，提高叶片负荷，增加级压比；采用较少的叶片数即可达到级效率和压比的期望值，从而大幅度减轻风扇/压气机的质量；因为级数减少，使压气机轴向长度缩短，进而使发动机质量大大减轻。 

在吸附式风扇/压气机研究方面，目前多见的还是数值模拟理论计算方面的文献资料，在国内外文献资料中都没有见到吸附式风扇压气机结构设计的内容。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提高压气机稳定工作范围，提高压气机性能，特提供了一种T型槽结构吸附式空心静子叶片。 

本实用新型提供了一种T型槽结构吸附式空心静子叶片，其特征在于：所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，采用焊接方式加工，材料为不锈钢1Cr11Ni2W2MoV，结构上分为叶背侧1、叶盆侧2、上 缘板3、下缘板4四个单件，其中叶背侧1设置有吸附孔6； 

叶盆侧2与叶背侧1焊接后形成空腔，成为空心静子叶片，通过吸附孔6将分离干扰气体从流道中抽离，以提高压气机气动性能及稳定性； 

通过在风扇/压气机中发生分离的叶片表面设置抽吸孔，将流动紊乱区域的部分流体抽出，从而使附面层分离延迟甚至消除。 

上缘板3、下缘板4按T型槽式静子叶片设计，叶背侧1、叶盆侧2两零件为薄壁结构，壁厚1mm，叶背侧1与叶盆侧2在前后进气边处经钎焊联接成一体形成叶身组件，在叶盆侧2和叶背侧1之间形成叶片空腔，上缘板3和下缘板4及空心静子叶身焊接成空心静子叶片；在叶背侧1和叶盆侧2之间形成叶型形状的空腔，空腔弦向长度68mm；如图1、图2、图3所示。 

所述的叶背侧1单件在与叶盆侧2焊接成一体之前先在叶背侧1靠近后缘位置沿叶高方向开两排吸附孔6，吸附孔6距离排气边弦向9～16mm范围内，沿叶高方向133mm内均匀排布两排长圆形吸附孔6，第一孔距离上缘板3叶根处沿叶高方向6mm，吸附孔6孔长13mm孔宽2mm，第一排7孔，第二排6孔，沿叶高方向孔间距8mm，弦长方向孔间距3mm；吸附孔6的位置为附面层气流分离位置，吸附孔6开孔面积及空心叶片空心率按1％～4％流量确定。结构示意图如图4所示。 

如图5所示为静子叶片在机匣中的装配图，流道中气体通过静子叶片叶背侧1开通的槽孔将附面层紊流分离气体引至空心静子叶片 空腔内，之后通过叶片上缘板3的型孔抽入外环机匣的集气腔内。 

不锈钢材料T型槽结构吸附式静子叶片由四个单件经钎焊联接组合而成。 

本实用新型的优点： 

本实用新型所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，适应现有工艺条件易于成型，且加工周期短，成本低，工艺成熟，可以提高级压比，改善工作稳定性或适用性，避免高、低周疲劳，以及降低噪声。可以实现对气流分离的主动控制技术，改善气动性能，减轻重量。 

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明： 

图1为T型槽结构吸附式空心静子叶片实体模型示意图； 

图2为吸附式静子叶片弦向剖面投影图； 

图3为叶背侧零件（从叶盆侧望向叶背侧）； 

图4为吸附式空心静子叶片（叶盆侧未显示）； 

图5为吸附式空心静子叶片装配应用图； 

图中7为吸附气流通道，8为吸附式空心静子叶片；9为气流通道。 

具体实施方式

实施例1 

本实施例提供了一种T型槽结构吸附式空心静子叶片，其特征在于：所述的T型槽结构吸附式空心静子叶片，采用焊接方式加工，材料为不锈钢1Cr11Ni2W2MoV，结构上分为叶背侧1、叶盆侧2、上缘 板3、下缘板4四个单件，其中叶背侧1设置有吸附孔6； 

叶盆侧2与叶背侧1焊接后形成空腔，成为空心静子叶片，通过吸附孔6将分离干扰气体从流道中抽离，以提高压气机气动性能及稳定性； 

通过在风扇/压气机中发生分离的叶片表面设置抽吸孔，将流动紊乱区域的部分流体抽出，从而使附面层分离延迟甚至消除。