[发明专利]一种涡轮喷气发动机

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种涡轮喷气发动机。

背景技术

    现有的涡轮喷气发动机包括进气道、轴流式压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。其中，该轴流式压气机通过同心轴固定在涡轮上。该涡轮喷气发动机在工作时，空气从外界进入涡轮喷气发动机的进气道，并沿轴流式压气机的轴向流动，而空气经轴流式压气机压气后进入燃烧室，并在燃烧室内燃烧膨胀，产生高速高压空气，该高速高压空气推动涡轮旋转，最后经尾喷管喷出，从而产生反推动力。但由于该轴流式压气机容易形成瞬时反压，气流倒流的现象，造成燃烧室内进气量不足，从而出现喘振现象，导致涡轮喷气发动机损坏或停机。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种涡轮喷气发动机，其通过合理设置压气装置的排列方式，以及其转速，可减少气流倒流现象，从而降低出现喘振现象的机率。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种涡轮喷气发动机，包括机壳、设置在机壳内的进气道、设置在机壳内并位于进气道后方的燃烧室、安装在进气道内用于吸入空气并朝着燃烧室方向推动空气旋转前进的压气组件、位于燃烧室后方并可旋转的涡轮、用于喷出高速气体的尾喷管；所述压气组件包括至少两个压气装置；所述涡轮上通过涡轮轴联接有用于带动该至少两个压气装置自转的传动换速装置，该至少两个压气装置与燃烧室之间的距离均不同；且任意两个压气装置的轴线均相互错开；而按照压气装置与燃烧室之间的距离由远及近的顺序进行对比，该涡轮与各个压气装置之间的传动比逐渐减小，且各个传动比均小于1。

所述进气道内设置有支撑架；压气装置上固定连接有转动轴，该转动轴可转动地安装在支撑架的支承孔上。

所述传动换速装置包括固定在涡轮轴上并设有内齿纹的齿轮圈、至少两个与齿轮圈相啮合的齿轮；所述齿轮的数量与压气装置的数量相匹配，并一一对应；齿轮固定连接在与其对应的压气装置的转动轴上；按照压气装置与燃烧室之间的距离由远及近的顺序，该压气装置所对应的齿轮的外径逐渐减小。

所述传动换速装置包括固定在涡轮轴上的磁力圈、至少两个可转动地安装在磁力圈的内圆弧面上的磁力轮；所述磁力圈的内圆弧面上沿其周向设置有多个第一磁性部，且任意相邻的两个第一磁性部的磁性不同；磁力轮的外圆弧面上沿其周向设置有多个第二磁性部，且任意相邻的两个第二磁性部的磁性不同；所述磁力轮的数量与压气装置的数量相匹配，并一一对应；磁力轮固定连接在与其对应的压气装置的转动轴上；按照压气装置与燃烧室之间的距离由远及近的顺序，该压气装置所对应的磁力轮的外径逐渐减小。

相邻的两个第一磁性部为磁铁的N极、以及磁铁的S极；相邻的两个第二磁性部为磁铁的S极、以及磁铁的N极。

按照压气装置与燃烧室之间的距离由远及近的顺序，该压气装置的尺寸逐渐减小。

该进气道与燃烧室之间设置有安装腔，该安装腔内固定有用于提高空气流向燃烧室的速度的旋瓣组件，所述旋瓣组件包括固定在安装腔内的外套筒、套装在涡轮轴上的内套筒、沿外套筒的圆周方向均匀排列有若干个导流叶片；所述导流叶片的一侧固定在内套筒上，另一侧固定在外套筒上，从进气道向着燃烧室的方向，任意相邻的两个导流叶片的相对内侧面的距离先逐渐减小再逐渐增大。

所述旋瓣组件包括3-15个导流叶片；所述压气组件包括2-9个压气装置。

该至少两个压气装置分布在涡轮轴轴线的四周。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过合理设置压气装置的排列方式，以及其转速，形成逐级加速，可减少气流倒流现象，从而降低出现喘振现象的机率；而且，由于涡轮与各个压气装置之间的传动比均小于1，通过合理设置各传动比的比值，可使压气组件在涡轮降速的情况下，仍能满足压气要求，因此，在实际设计中，也可相应地降低涡轮叶片的材料强度要求；此外，压气组件和旋瓣组件的结合设计，可形成旋风效果，并可显著提高空气的流速。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为旋瓣组件中的相邻两个导流叶片的剖视图；

其中，11、进气道；12、燃烧室；2、压气组件；21-24、压气装置；25、转动轴；3、涡轮；31、涡轮轴；4、尾喷管；5、传动换速装置；51、齿轮圈；52-55、齿轮；6、旋瓣组件；61、内套筒；62、导流叶片；7、导流板。

具体实施方式