[实用新型]扩压器以及航空发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种扩压器以及设置该扩压器的航空发动机。

背景技术

随着大气环境问题在世界范围内受到越来越多的关注，对于航空发动机污染物排放要求也越来越严苛。为了满足严苛的排放要求，燃烧室通常采用贫油低排放燃烧技术，贫油燃烧室头部进气量较大，从而燃烧室头部高度较大，从扩压器出来的气流折转进入燃烧室内环腔、外环腔的折转角度较大，从而引起总压损失上升。此外，在燃烧室周向也存在气流的不均匀性，在相邻燃烧室头部之间的位置，从扩压器流出的气流进入帽罩后容易发生溢流。

如图1和图2所示，现有技术提供了一种波浪形扩压器，其包括内壁面71和外壁面72，内壁面71、外壁面72在绕燃气轮机转子的圆周方向上具有波浪型线，该波浪型线在过渡段中心对应的周向位置，半径达到最小，处于波浪的波谷，在相邻过渡段之间窄缝的中心对应的周向位置，半径达到最大，对应波浪的波峰。该波浪形扩压器能够形成半径、径向角度与燃烧器位置相配合的周期性变化，从而针对性地调节气流在波浪形扩压器径向上的分配和冲击位置，减小过渡段周围气流速度和压力的不均匀程度。

本申请人发现：现有技术至少存在以下技术问题：

扩压器用于对压气机出口气流进行降速扩压，并引导气流进入火焰筒。由于燃烧室火焰筒进气沿周向分布具有一定的不均匀性，具体而言，火焰筒的头部进气量较大，相邻火焰筒的头部之间进气量较小，而现有技术中环形扩压器出口气流沿周向均匀分布，这与火焰筒进气要求有差异，从而会造成气流溢流、分离或较大的转弯，导致较大的总压损失。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种扩压器以及设置该扩压器的航空发动机，解决了现有技术存在总压损失较大的技术问题。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扩压器，包括外壁和内壁，所述外壁和所述内壁各自均呈圈状，其中：

所述内壁位于所述外壁之内，且所述外壁和所述内壁之间的间隙形成气流通道；

所述外壁的其中一端和所述内壁的其中一端之间的间隙形成所述气流通道的出流口；

从所述气流通道的出流口流出的气流沿所述扩压器的周向方向不均匀分布；

所述出流口包括至少两个子出流口，所述子出流口在所述扩压器的周向方向上逐个连续分布；

所述子出流口的横截面呈中间大，两端小的形状；

不同的所述子出流口的出流方向分别朝向不同的火焰筒的头部。

在一个优选或可选地实施例中，两个所述子出流口交界部分的横截面的内轮廓线以及外轮廓线均呈尖角状。

在一个优选或可选地实施例中，所有的所述子出流口的流通面积相等。

在一个优选或可选地实施例中，所述气流通道的出流口的横截面的内轮廓线和/或外轮廓线为多段线、波浪线或圆。

在一个优选或可选地实施例中，每个所述子出流口的横截面的内轮廓线与外轮廓线均为弧线。

在一个优选或可选地实施例中，在所述扩压器轴向方向上，所述子出流口的内轮廓线与外轮廓线呈中间朝入流方向内凹，两端朝出流方向外凸的形状。

在一个优选或可选地实施例中，在所述扩压器轴向方向上，所述子出流口的内轮廓线与外轮廓线为曲线。

在一个优选或可选地实施例中，所述曲线为弧线。

在一个优选或可选地实施例中，所述外壁的其中另一端和所述内壁的其中另一端之间的间隙形成所述气流通道的进流口；

从所述气流通道的进流口至所述气流通道的出流口的方向上，所述内壁与所述外壁之间的间隙尺寸逐渐增大。

本实用新型提供的航空发动机，包括本实用新型任一技术方案提供的扩压器，其中：

所述扩压器的每个所述子出流口的中间部分的出流方向均正对一个所述火焰筒的头部；

两个所述子出流口的交界部分的出流方向朝向相邻的两个所述火焰筒的头部之间。

在一个优选或可选地实施例中，每个所述子出流口的中心线与一个所述火焰筒的头部的中心线相重合。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：