阅读说明：本技术 一种带放气孔的航空发动机压气机内机匣及其加工方法 (Aeroengine compressor inner casing with air vent and machining method thereof ) 是由 关婷婷 薛雨洲 陈少俊 于 2020-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种带放气孔的航空发动机压气机内机匣及其加工方法,该带放气孔的航空发动机压气机内机匣包括内机匣本体,内机匣本体的中部侧壁上沿周向均布多个腰形放气孔,对沿内机匣内壁流动的气流进行导向,使气流可在腰形放气孔处分流至压气机内机匣气流通道外,实现压气机级间放气,确保气流不会在气流通道内堵塞。(The invention relates to an aeroengine compressor inner casing with a vent hole and a processing method thereof, the aeroengine compressor inner casing with the vent hole comprises an inner casing body, a plurality of waist-shaped vent holes are uniformly distributed on the side wall of the middle part of the inner casing body along the circumferential direction, and the air flow flowing along the inner wall of the inner casing is guided, so that the air flow can be shunted to the outside of an air flow channel of the aeroengine inner casing at the waist-shaped vent holes, the interstage venting of the aeroengine is realized, and the air flow is ensured not to be blocked in the air flow channel.)

一种带放气孔的航空发动机压气机内机匣及其加工方法

技术领域

本发明涉及航空发动机零部件技术领域，特别是一种带放气孔的航空发动机压气机内机匣及其加工方法。

背景技术

压气机内机匣用于航空发动机中，属于压气机流道件中重要零部件之一。从20世纪20年代航空燃气涡轮发动机开始发展到如今，压气机稳定工作一直是航空发动机研究的重点之一。发动机工作时，气流从轴流压气机流出后进入压气机内机匣与离心压气机转子形成的通道，此时压气机内气流速度及压力进一步增大，当转速偏离设计转速较大时，由于转速与吸入的空气流量两者变化的比例不协调，使压气机前、后级的工作状况偏离最佳设计状况，从而引起各级叶片的攻角偏离最佳值，导致各级性能下降，严重时引起压气机喘振，造成压气机前、后级工作匹配不协调，引起整机性能恶化，压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。压气机喘振现象会导致发动机的强烈机械振动和热端超温，并在极短时间内造成发动机的严重损坏，在任何工作状态下都不允许压气机进入喘振区工作。若不采用几何调节措施，往往会出现部分转速性能恶化的现象，表现在喘振边界线局部下凹，特性线流量减少，喘振点压比下降，效率普遍降低，进一步发展可能出现发动机喘振。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、避免喘振的带放气孔的航空发动机压气机内机匣及其加工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的带放气孔的航空发动机压气机内机匣，包括内机匣本体，内机匣本体的中部侧壁上沿周向均布多个腰形放气孔，对沿内机匣内壁流动的气流进行导向，使气流可在腰形放气孔处分流至压气机内机匣气流通道外，实现压气机级间放气，确保气流不会在气流通道内堵塞。

进一步，所述腰形放气孔的法线方向与压气机内机匣的轴向呈45º夹角设置，即腰形放气孔的法线方向与气流方向呈45º夹角设置。

进一步，所述腰形放气孔的两端呈半圆形设置。

进一步，所述腰形放气孔的数量为6个，均布在内机匣本体中部侧壁的同一圆周上。

上述带放气孔的航空发动机压气机内机匣的加工方法，包括如下步骤：在压气机内机匣的内壁上画一个完整的圆周，在该圆周上截取6个12º的圆弧，并使得6个圆弧均布在该圆周上；在各圆弧的两端，以各圆弧的两个端点分别为圆心沿压气机内机匣内壁做半径为R的半圆，沿压气机内机匣内壁做曲线将两个半圆的对应端点进行连接，由半圆和曲线围成腰形放气孔。

发明的技术效果：（1）本发明的带放气孔的航空发动机压气机内机匣，相对于现有技术，在压气机内机匣内壁开六个腰形放气孔，使压气机内气流可在开孔处进行级间放气，以避免气流在通道内堵塞；压气机内机匣作为发动机的重要零件，在满足其使用要求的基础上，有效防止发动机喘振，保证了发动机的稳定工作，多台发动机装配带腰形放气孔的压气机内机匣后，发动机未再发生喘振，改善效果明显；（2）腰形放气孔的法线方向与气流方向呈45º夹角设置，倾斜设置的腰形放气孔，使得气流流经腰形放气孔时可迅速向发动机内机匣外排出，利于加快气流的排出；（3）将腰形放气孔的两端设置为半圆形，在气流流经腰形放气孔时，便于对气流进行导向，有利于气流迅速排出发动机内机匣。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的带放气孔的航空发动机压气机内机匣的立体结构示意图；

图2是本发明的带放气孔的航空发动机压气机内机匣的剖面结构示意图；

图3是图2中P-P方向的剖面结构示意图；

图4是图3中F-F方向的剖面结构示意图；

图中：腰形放气孔1，第一弧线11，第二弧线12，第一腰线13，第二腰线14，中部侧壁2，内机匣本体3，气流通道4。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，本实施例的带放气孔的航空发动机压气机内机匣，包括内机匣本体3，内机匣本体3的中部侧壁2上沿周向均布6个腰形放气孔1，6个腰形放气孔1置于同一圆周上；各腰形放气孔1的法线方向与压气机内机匣的轴向呈45º夹角设置，即腰形放气孔1的法线方向与气流方向呈45º夹角设置；各腰形放气孔1的两端呈半圆形设置；使用时，由腰形放气孔1对沿内机匣内壁流动的气流进行导向，使气流可在腰形放气孔1处分流至压气机内机匣的气流通道4外，实现压气机级间放气，确保气流不会在气流通道4内堵塞。

实施例2

实施例1所述的带放气孔的航空发动机压气机内机匣的加工方法，包括如下步骤：在压气机内机匣的内壁上画一个完整的圆周，在该圆周上截取6个12º的圆弧，并使得6个圆弧均布在该圆周上；在各圆弧的两端，以各圆弧的两个端点分别为圆心沿压气机内机匣内壁做半径为R的半圆，分别为第一弧线11和第二弧线12，沿压气机内机匣内壁做曲线将两个半圆的对应端点进行连接，即通过第一曲线13将第一弧线11的上部端点与第二弧线12的上部端点进行连接，通过第二曲线14将第一弧线11的下部端点与第二弧线12的下部端点进行连接，由第一弧线11、第一曲线13、第二弧线12、第二曲线14围成腰形放气孔1。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。