[发明专利]管路气体流通调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机械设计技术领域的压气机喘振调节系统，特别是一种适用于 增压发动机的管路气体流通调节装置。

背景技术

压气机都是按给定的进气条件、转速、增压比和空气流量设计的，但其工作状态(工 作环境的温度、压力、转速和空气流量等)实际上是变化的，压气机在各种工作状态下 的性能称为压气机特性。在一定转速下，当压气机的增压比增大到某一数值时，压气机 就会进入不稳定的工作状态，很容易发生喘振，使整个系统产生低频大振幅的气流轴向 脉动，甚至会发生瞬间气流倒流的现象。压气机喘振可能导致叶片断裂、结构损坏、燃 烧室超温和发动机熄火停车。为避免发生喘振可以采取下列措施：按转速调节某几级整 流叶片的安装角，使流入的气流具有合适的迎角，避免气流分离而造成喘振；将多级压 气机分成2个不同转速的转子,分别由高、低压涡轮驱动。有些发动机采用3转子结构； 多级轴流式压气机从中间级放气，以增加前面各级的空气流量，避免气流的迎角过大， 产生分离，出现喘振；多级轴流式压气机在第一级压气机的机匣上开槽，使第一级工作 轮叶片尖端部分的气流通过机匣上的槽道产生回流，减小气流的迎角，这种方法称为机 匣处理。压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率，高振幅的震荡现象。这种 低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源，他会导致发动机机件的强烈机械振 动和热端超温，并在很短的时间内造成机件的严重损坏，所以在任何状态下都不允许压 气机进入喘振区工作。发动机的声音由尖哨转变为低沉；发动机的振动加大；压气机出 口总压和流量大幅度的波动；转速不稳定，推力突然下降并且有大幅度的波动；发动机 的排气温度升高，造成超温；严重时会发生放炮，气流中断而发生熄火停车。因此，一 旦发生上述现象，必须立即采取措施，使压气机退出喘振工作状态。

在现有技术中，还没有利用离心力原理对压气机喘振进行控制的技术。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种管路气体流通调节装置，可以利用发 动机的曲轴带动离心拉伸装置来控制压气机的喘振。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括进气管、空滤、压气机、发动机、 排气管、涡轮、催化器、放气管、旋转杆、旋转轴、控制体、拉伸轴、拉伸杆、离心轴、 离心腔、离心体、离心弹簧、圆弧板、松紧带、旋转板，进气管的出气口与发动机的进 气道相连接，排气管的进气口与发动机的排气道相连接，空滤、压气机依次连接在进气 管上，涡轮、催化器依次连接在排气管上，放气管的两端分别与压气机前后的进气管相 连接，旋转轴镶嵌在放气管的下壁面上，旋转轴裸露在放气管外部的一端与旋转杆的一 端固结在一起，旋转板布置在放气管内并与旋转轴固结在一起，旋转杆的另一端与拉伸 杆的一端铰接在一起，拉伸杆的另一端与拉伸轴的一端固结在一起，拉伸轴的另一端与 控制体内部的上端圆弧板固结在一起，离心轴的一端穿过控制体的前壁中心后镶嵌在控 制体的后壁上，离心腔、离心体、离心弹簧、圆弧板、松紧带均布置在控制体内，离心 腔与离心轴固结在一起，离心体的一端布置在离心腔内并通过离心弹簧与离心轴相连 接，离心体的另一端为圆弧结构，离心体的另一端与圆弧板密封接触，松紧带布置在圆 弧板的外表面，离心轴的另一端通过链条与发动机的曲轴相连接。

进一步地，在本发明中控制体内部腔体的横截面为圆形，离心腔、圆弧板在控制体 内均为阵列式布置，圆弧板的个数大于或等于离心腔的个数，圆弧板之间的间隙宽度小 于离心体的横截面宽度，松紧带内部带有弹性钢丝结构。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，结构简单，可以 利用离心拉伸装置来防止压气机出现喘振。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中放气管的剖面图；

图3为图1中A-A剖面的结构示意图；

图4为本发明中控制体的剖面图；

图5为图4中B-B剖面的结构示意图；

图6为图5中C-C剖面的结构示意图；

其中：1、进气管，2、空滤，3、压气机，4、发动机，5、排气管，6、涡轮，7、 催化器，8、放气管，9、旋转杆，10、旋转轴，11、控制体，12、拉伸轴，13、拉伸杆， 14、离心轴，15、离心腔，16、离心体，17、离心弹簧，18、圆弧板，19、松紧带，20、 旋转板。