[发明专利]一种压气机用可调高度的端壁翼刀

说明书

本发明公开了一种压气机用可调高度的端壁翼刀，包括：压气机的机匣、翼刀滑轨、限位器、两组主动齿轮、两组变径滑轨齿轮、翼刀组件以及动力元件；变径滑轨齿轮套在压气机的机匣的外侧壁上并由限位器限定其在压气机的机匣的轴向运动，变径滑轨齿轮的齿轮幅板上设有变径滑槽；翼刀滑轨上设有翼刀滑槽，翼刀叶片设置在翼刀支架上，翼刀支架两端设置在变径滑槽中；动力元件上设有主动齿轮，主动齿轮与变径滑轨齿轮啮合，主动齿轮驱动变径滑轨齿轮转动时，变径滑槽能够驱动翼刀叶片沿压气机的机匣的径向方向运动。本发明可以实现端壁翼刀高度的主动调节，减小了压气机二次流造成的损失，为多变的来流攻角导致的损失增大的问题提供了解决方案。

技术领域

本发明涉及轴流压气机端壁翼刀高度控制领域领域，尤其涉及一种压气机用可调高度的端壁翼刀。

背景技术

端壁翼刀技术是一种附面层控制技术，是控制二次流的重要手段。通过阻断静叶端壁附面层向静叶吸力面/角区的横流，来削弱二次流、控制静叶角区分离涡、延缓角区失速。有关端壁翼刀的研究证明，与常规叶片通道相比，翼刀可以不同程度的改善叶片通道内二次流动、阻断附面层低速区向静叶吸力面的堆积。端壁翼刀高度对其作用有很大影响。研究表明，随着高度增加，翼刀对流道内横向流动的阻断作用增强，但翼刀的附加损失增加，翼刀周围损失峰值也增加，并且波及范围越来越广。同一进气角的叶栅具有最佳翼刀高度1/3δe，δe为附面层厚度。

在实际的压气机中，来流攻角是多变的，目前的壁端翼刀是一固定高度固定在压气机中，固定高度的翼刀无法改善压气机全工况的性能。在实际应用中，设计点工况下通道二次流较弱，端壁翼刀只会增大损失，这时希望端壁翼刀高度尽量小；而在近失速工况时，二次流较强，这时希望端壁翼刀的高度适当增大。

发明内容

本发明提供一种压气机用可调高度的端壁翼刀，以克服上述技术问题。

本发明包括：动力元件、压气机的机匣、翼刀滑轨、两组主动齿轮、两组变径滑轨齿轮、限位器、变径滑槽；

进一步地，所述变径滑轨齿轮套在压气机的机匣的外侧壁上并由限位器限定其在压气机的机匣的轴向运动，变径滑轨齿轮的齿轮幅板上设有变径滑槽；

进一步地，两组变径滑轨齿轮之间设置有翼刀滑轨和翼刀组件，翼刀滑轨固定在压气机的机匣的外侧壁上，翼刀滑轨上设有翼刀滑槽，压气机的机匣的外侧壁上设有与翼刀滑槽相对应的机匣开口，翼刀组件包括翼刀支架和翼刀叶片，翼刀叶片设置在翼刀支架上，翼刀支架两端设置在所述变径滑槽中，部分所述翼刀叶片能够插入所述翼刀滑槽中；

进一步地，动力元件设置在压气机的机匣的外侧壁上，动力元件上设有主动齿轮，主动齿轮与变径滑轨齿轮啮合，主动齿轮驱动变径滑轨齿轮转动时，变径滑槽能够驱动翼刀叶片沿压气机的机匣的径向方向运动。

进一步地，变径滑槽的方向沿压气机的机匣的径向方向，变径滑槽的起始端与末端相差11.6度。

进一步地，翼刀支架包括：横梁、连接梁、底座，连接梁的一端与横梁垂直并固定连接，另一端与底座垂直并固定连接，底座上固定有翼刀叶片。

进一步地，翼刀滑轨设有密封垫和密封腔；密封垫固定连接在密封腔内部；密封腔和翼刀滑槽中间有缝隙。

进一步地，包括：连杆；两组主动齿轮通过连杆连接，连杆两端分别固定连接动力元件。

进一步地，翼刀支架的底座的底面与翼刀滑轨的顶面轮廓能够重合。

本发明可以实现端壁翼刀高度的主动调节，解决了固定高度的翼刀无法改善压气机全工况的性能的问题，减小了压气机二次流造成的损失，为多变的来流攻角导致的损失增大的问题提供了解决方案。

附图说明