[发明专利]分流环以及航空发动机

说明书

本发明公开了一种分流环以及航空发动机，涉及航空发动机领域，用以优化分流环的结构。分流环包括外环以及内环。外环被构造为环形的；内环被构造为环形的；内环位于外环的内部，且内环和外环形成环形流道；内环的壁体沿着自身周向设置有一圈旋流流道，以使得内环中的热气经由旋流流道进入到环形流道。上述技术方案提供的分流环，使得让热气与分流环金属表面间的换热更为充分，从而达到在保证防冰效果的前提下减少引气流量的目的。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，具体涉及一种分流环以及航空发动机。

背景技术

由于云层中可能含有温度低于冰点的亚稳态过冷液态水，当飞行器穿越这些云层时，在飞行器的迎风部件表面很容易产生结冰现象。对于航空发动机进气部件，如进气整流罩、风扇叶片、进气支板及发动机分流环等。由于气流在受到发动机抽吸作用时会产生加速和降温，因此发生结冰现象的概率更大。结冰会使部件的启动性能恶化，同时引起转动件重心偏移而加剧振动，这些现象对于飞行安全都是非常不利的。因此，在现行服役的飞机及其发动机上，配置了防冰系统。

热气防冰系统是从发动机空气系统引出热气，通过特定的管路和阀门输送至防冰部件内腔，从而达到提升防冰部件表面温度，防止部件表面结冰的目的。防冰引气通常在流出防冰腔之后汇入其他空气系统流路，或直接排出至外部大气及发动机主流道。

涡扇发动机的分流环是典型的防冰部件，其防冰形式为热气防冰。均是通过引气管路直接将热气引入分流环内腔，然后在分流环前缘附近设置较小的环形流道使气流高速流过分流环前缘附近并与其换热，最终排入发动机主流道中。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：由于分流环的尺寸通常较小，在其内部布置笛形管等成熟高效的防冰元件是不可行的，因此只能通过构造并优化分流环内腔防冰流道来提升防冰换热效率，或者通过增加引气流量及温度来保证防冰效果。

发明内容

本发明提出一种分流环以及航空发动机，用以优化分流环的结构。

本发明实施例提供了一种分流环，包括：

外环，被构造为环形的；以及

内环，被构造为环形的；所述内环位于所述外环的内部，且所述内环和所述外环形成环形流道；所述内环的壁体沿着自身周向设置有一圈旋流流道，以使得所述内环中的热气经由所述旋流流道进入到所述环形流道。

在一些实施例中，所述内环的前缘设置有直流道，所述直流道贯穿所述内环的壁体，且与所述环形流道流体连通。

在一些实施例中，所述外环的内壁设置有内凹部，所述内凹部对应所述直流道，以使得经由所述直流道流出的流体进入到所述内凹部中。

在一些实施例中，沿着所述内环的周向，设置有多个所述直流道。

在一些实施例中，所述内环包括：

外侧壁，位于所述外环的内侧，且所述外侧壁的一端与所述外环的内壁分开、所述外侧壁的另一端与所述外环的内壁接触，以形成所述环形流道；以及

内侧壁，位于所述外侧壁的内侧，所述内侧壁的一端与所述外侧壁的一端固定连接，所述内侧壁的另一端与所述外侧壁的另一端分开；

其中，所述外侧壁和所述内侧壁之间的部分为集气腔。

在一些实施例中，分流环还包括：

支撑件，设置于所述外侧壁和内侧壁之间；所述支撑件的一端抵顶所述内侧壁的另一端，所述支撑件的另一端抵顶所述外侧壁的另一端，以使得所述外侧壁的另一端与所述外环的内壁抵顶。

在一些实施例中，所述支撑件被构造为条状的，沿着所述分流环的径向方向，设置有多根所述支撑件。

在一些实施例中，分流环还包括：