[实用新型]分流环、发动机防冰装置以及涡扇发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种分流环、设置该分流环的发动机防冰装置以及设置该发动机防冰装置的涡扇发动机。

背景技术

当飞机在飞行任务中遇到较冷的云层或在有结冰条件的地面工作时，发动机进口的某些表面比如分流环头部会产生结冰现象，如果不及时将这些积冰清理，会改变结冰部件的流道形状，从而影响结冰部位的空气动力学性能；更为严重的情况是如果结冰部位的冰块脱落，则有可能会被吸入核心机损坏发动机转子，或被卷入风扇动叶撞击发动机机匣的内侧结构并对其造成损坏。

由于分流环（或称：分流器）是位于涡扇发动机风扇动叶出口、增压级进口用于分隔涡扇发动机内外流道的一种环形装置。发动机内部分流环等位置的防冰设计是必须的，尤其是经常飞越极端气候航线的飞机。

已有技术至少存在以下技术问题：

一般的，对于分流环头部的防冰设计主要有以下两大类：

一类是已有的气防冰设计，比如将高压压气机中的热空气引入中空的进气导流叶片（英文简写为：IGV）进行除冰，或将高压压气机中的热空气引入分流环内部进行冲击换热除冰，并在分流环适当位置开孔加强换热，这类设计应用广泛，结构相对简单，可靠性较高，但是采用已有的气防冰设计会对发动机的空气动力学性能产生影响，比如：中空IGV的厚度增大而导致的空气动力学损耗，以及分流环前缘排出的热空气对流道内气体流动的影响等，并且由于传统气防冰设计的热空气由设在分流环或中空IGV上的一系列小孔排出，如果该部位小孔由于外界原因被堵塞，则有可能导致防冰系统无法正常工作。

另一类则是电防冰设计，即在分流器的前缘模制树脂，并将加热电线圈安装在树脂内，以在结冰条件期间通过提高加热电线圈以及树脂的温度的方式防止分流环区域结冰或者从分流环区域上除冰，采用电防冰的优点是该工作系统不会影响发动机的相关零部件的空气动力学性能，但同时电防冰系统也带来了新的问题：那就是零部件的增加导致系统的复杂性与加工难度大大增加，工作可靠性降低，这样大大增加了运营成本。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种分流环、设置该分流环的发动机防冰装置以及设置该发动机防冰装置的涡扇发动机，解决了已有技术存在除冰过程中会对发动机的空气动力学性能造成影响、成本较高技术问题。本实用新型优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型实施例提供的分流环，包括外层壳体、内层壳体、介于所述内层壳体与所述外层壳体之间的至少一条扰流肋，其中：

所述外层壳体、所述内层壳体与所述扰流肋之间形成中空的流体通道；

所述流体通道的进流口与出流口中至少出流口设置在所述内层壳体上，或者，所述流体通道的进流口与出流口中至少出流口为所述外层壳体边沿与所述内层壳体边沿之间的缝隙所形成。

在一个优选或可选地实施例中，所述外层壳体与所述内层壳体形成所述分流环的头部，所述流体通道的进流口与出流口均设置在所述内层壳体上，且所述外层壳体与所述内层壳体通过铆钉铆接在一起。

在一个优选或可选地实施例中，所述铆钉贯穿所述外层壳体、所述扰流肋以及所述内层壳体。

在一个优选或可选地实施例中，所述外层壳体、所述内层壳体两者均为旋转体状且两者的轴心线相重合，所述扰流肋呈条形，且所述扰流肋的最大延展方向与所述内层壳体的周向方向相同。

在一个优选或可选地实施例中，所述扰流肋在所述内层壳体径向方向上的尺寸为0.5cm～1.5cm，在所述内层壳体轴向方向上的尺寸为0.5cm～1.5cm。

在一个优选或可选地实施例中，所述内层壳体与所述外层壳体之间设置有至少两排所述扰流肋，每排所述扰流肋包括至少两条所述扰流肋，相邻的两排所述扰流肋之间的间距相同，相邻的两条所述扰流肋之间的间距也相同。

在一个优选或可选地实施例中，所述扰流肋采用插接或焊接的方式与所述内层壳体的外表面相连接，所述内层壳体的外表面的轮廓线呈圆台状，所述扰流肋在所述内层壳体的周向方向上的尺寸为π/6*R，其中：R为所述内层壳体外表面上与所述扰流肋相连接的区域的半径的最大值、最小值或平均值。

在一个优选或可选地实施例中，相邻的两条所述扰流肋在所述内层壳体轴向方向上的间隔为4cm～6cm，与所述内层壳体的外表面上半径相同区域连接的所述扰流肋之间的间隔为π/12*R。