軸流風(fēng)機(jī)及具有其的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種軸流風(fēng)機(jī)及具有其的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，該軸流風(fēng)機(jī)包括殼體及設(shè)于殼體內(nèi)的風(fēng)機(jī)葉輪、驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行軸向?qū)Я骷芭艢獾尿?qū)動(dòng)電機(jī)；殼體內(nèi)設(shè)有冷卻水套，殼體與冷卻水套之間形成供氣體排出的通道，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及風(fēng)機(jī)葉輪的支撐點(diǎn)均包裹在冷卻水套內(nèi)且經(jīng)導(dǎo)入冷卻水套內(nèi)的冷卻液冷卻。通過(guò)在殼體內(nèi)設(shè)置冷卻水套，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)及風(fēng)機(jī)葉輪的支撐點(diǎn)均包裹在冷水水套內(nèi)且經(jīng)導(dǎo)入冷卻水套的冷卻液冷卻，避免了軸流風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)的高溫氣流的熱量直接傳導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)與風(fēng)機(jī)葉輪之間的隔熱，從而大大降低了軸流風(fēng)機(jī)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的耐溫需求，從而節(jié)省了軸流風(fēng)機(jī)的成本，滿足軸流風(fēng)機(jī)耐高溫的需求，且該軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)便利。
【專利說(shuō)明】
軸流風(fēng)機(jī)及具有其的航空發(fā)動(dòng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放控制領(lǐng)域，特別地，涉及一種軸流風(fēng)機(jī)。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括上述軸流風(fēng)機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)或其它燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度非常高，且排氣壓力不高，同時(shí)，由于車臺(tái)排氣不能直接與發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口相連，在遇到車臺(tái)設(shè)計(jì)必須進(jìn)行多次拐彎的情況下，可能出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣無(wú)法排出室外的現(xiàn)象發(fā)生，因此，必須采用大型的軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行尾氣的排放。由于試車臺(tái)布局的限制，一般需要采用軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行排氣。一般高溫軸流風(fēng)機(jī)均要求電機(jī)耐溫性提高，而目前電機(jī)的耐溫性提高非常有限，且成本非常高;對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度達(dá)到400°C以上，甚至達(dá)到800°C的環(huán)境將不可能工作。
[0003]由于軸流風(fēng)機(jī)的電機(jī)在風(fēng)機(jī)內(nèi)部，因此風(fēng)機(jī)工作后電機(jī)的溫度很高，基本上與介質(zhì)的溫度差不多，但目前電機(jī)均不能耐高溫，造成軸流風(fēng)機(jī)的耐溫性不高，難以滿足高溫排氣要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種軸流風(fēng)機(jī)及具有其的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，以解決現(xiàn)有的軸流風(fēng)機(jī)由于耐溫性受限難以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高溫尾氣排放需求的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種軸流風(fēng)機(jī)，包括殼體及設(shè)于殼體內(nèi)的風(fēng)機(jī)葉輪、驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行軸向?qū)Я骷芭艢獾尿?qū)動(dòng)電機(jī)；
[0007]殼體內(nèi)設(shè)有冷卻水套，殼體與冷卻水套之間形成供氣體排出的通道，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及風(fēng)機(jī)葉輪的支撐點(diǎn)均包裹在冷卻水套內(nèi)且經(jīng)導(dǎo)入冷卻水套內(nèi)的冷卻液冷卻。
[0008]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在冷卻水套內(nèi)經(jīng)隔熱連接軸連接風(fēng)機(jī)葉輪。
[0009]進(jìn)一步地，冷卻水套內(nèi)設(shè)有用于安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)的安裝腔，安裝腔連通有用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)自身發(fā)熱產(chǎn)生的熱量通風(fēng)排走的通風(fēng)風(fēng)機(jī)。
[0010]進(jìn)一步地，安裝腔經(jīng)通風(fēng)管道連通至殼體外部，且通風(fēng)風(fēng)機(jī)位于延伸至殼體外部的通風(fēng)管道上。
[0011]進(jìn)一步地，通風(fēng)管道與冷卻水套及殼體間密封連接。
[0012]進(jìn)一步地，通風(fēng)管道采用隔熱材料制成。
[0013]進(jìn)一步地，通風(fēng)管道沿殼體的徑向引出。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，該航空發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴口處連通上述的軸流風(fēng)機(jī)。
[0015]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型軸流風(fēng)機(jī)及具有其的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)在殼體內(nèi)設(shè)置冷卻水套，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)及風(fēng)機(jī)葉輪的支撐點(diǎn)均包裹在冷卻水套內(nèi)且經(jīng)導(dǎo)入冷卻水套的冷卻液冷卻，避免了軸流風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)的高溫氣流的熱量直接傳導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)與風(fēng)機(jī)葉輪之間的隔熱，從而大大降低了軸流風(fēng)機(jī)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的耐溫需求，從而節(jié)省了軸流風(fēng)機(jī)的成本，滿足軸流風(fēng)機(jī)耐高溫的需求，且本實(shí)用新型軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)便利。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0021 ] 1、風(fēng)機(jī)葉輪;2、殼體;3、隔熱連接軸;4、冷卻水套;5、驅(qū)動(dòng)電機(jī);6、通風(fēng)風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0023]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種軸流風(fēng)機(jī)，其包括殼體2及設(shè)于殼體2內(nèi)的風(fēng)機(jī)葉輪1、驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪I轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行軸向?qū)Я骷芭艢獾尿?qū)動(dòng)電機(jī)5，殼體2內(nèi)設(shè)有冷卻水套4，殼體2與冷卻水套4之間形成供氣體排出的通道，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5及風(fēng)機(jī)葉輪I的支撐點(diǎn)均包裹在冷卻水套4內(nèi)且經(jīng)導(dǎo)入冷卻水套4內(nèi)的冷卻液冷卻。本實(shí)施例軸流風(fēng)機(jī)通過(guò)在殼體2內(nèi)設(shè)置冷卻水套4，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5及風(fēng)機(jī)葉輪I的支撐點(diǎn)均包裹在冷卻水套4內(nèi)且經(jīng)導(dǎo)入冷卻水套4的冷卻液冷卻，避免了軸流風(fēng)機(jī)的殼體2內(nèi)的高溫氣流的熱量直接傳導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)5與風(fēng)機(jī)葉輪I之間的隔熱，從而大大降低了軸流風(fēng)機(jī)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的耐溫需求，從而節(jié)省了軸流風(fēng)機(jī)的成本，滿足軸流風(fēng)機(jī)耐高溫的需求，且本實(shí)用新型軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)便利。
[0024]優(yōu)選地，參照?qǐng)D1，本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5在冷卻水套4內(nèi)經(jīng)隔熱連接軸3連接風(fēng)機(jī)葉輪I。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)5與風(fēng)機(jī)葉輪I之間設(shè)置有隔熱連接軸3，進(jìn)一步增強(qiáng)了風(fēng)機(jī)葉輪I與驅(qū)動(dòng)電機(jī)5之間的隔熱效果，避免了風(fēng)機(jī)葉輪I上的熱能經(jīng)連接軸傳導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)5上。
[0025]優(yōu)選地，冷卻水套4內(nèi)設(shè)有用于安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的安裝腔，安裝腔連通有用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5自身發(fā)熱產(chǎn)生的熱量通風(fēng)排走的通風(fēng)風(fēng)機(jī)6。這樣，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5自身產(chǎn)生的部分熱量也及時(shí)經(jīng)通風(fēng)風(fēng)機(jī)6排走，從而保證了驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的安裝腔處于較低的工作溫度環(huán)境。本實(shí)施例中，安裝腔經(jīng)通風(fēng)管道連通至殼體2外部，且通風(fēng)風(fēng)機(jī)6位于延伸至殼體2外部的通風(fēng)管道上。其中，通風(fēng)管道與冷卻水套4及殼體2間密封連接。優(yōu)選地，通風(fēng)管道采用隔熱材料制成，從而有效避免殼體2內(nèi)的熱量影響通風(fēng)風(fēng)機(jī)6的風(fēng)冷效果。優(yōu)選地，通風(fēng)管道沿殼體2的徑向引出，從而便于安裝，且避免對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管的干涉。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，該航空發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴口處連通上述實(shí)施例的軸流風(fēng)機(jī)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)選為渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0027]本實(shí)施例軸流風(fēng)機(jī)工作時(shí)，高溫空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)葉輪I增壓后經(jīng)殼體2流道抽走，冷卻水套4將高溫氣體與驅(qū)動(dòng)電機(jī)5隔離，風(fēng)機(jī)葉輪I與驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的連接軸的傳熱通過(guò)隔熱連接軸3隔熱，使風(fēng)機(jī)葉輪I上的熱能不會(huì)通過(guò)連接軸傳至驅(qū)動(dòng)電機(jī)5上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5自身的發(fā)熱以及其他很小部分傳至驅(qū)動(dòng)電機(jī)5安裝腔內(nèi)的熱量通過(guò)通風(fēng)風(fēng)機(jī)6抽走，保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)5安裝腔處于較低工作溫度環(huán)境。該結(jié)構(gòu)大大降低了軸流風(fēng)機(jī)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的耐溫需求，從而節(jié)省了軸流風(fēng)機(jī)的成本，滿足軸流風(fēng)機(jī)耐高溫的需求，且本實(shí)用新型軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)便利。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸流風(fēng)機(jī)，包括殼體(2)及設(shè)于所述殼體(2)內(nèi)的風(fēng)機(jī)葉輪(I)、驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)葉輪(I)轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行軸向?qū)Я骷芭艢獾尿?qū)動(dòng)電機(jī)(5)，其特征在于， 所述殼體(2)內(nèi)設(shè)有冷卻水套(4)，所述殼體(2)與所述冷卻水套(4)之間形成供氣體排出的通道，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)及所述風(fēng)機(jī)葉輪(I)的支撐點(diǎn)均包裹在所述冷卻水套(4)內(nèi)且經(jīng)導(dǎo)入所述冷卻水套(4)內(nèi)的冷卻液冷卻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)在所述冷卻水套(4)內(nèi)經(jīng)隔熱連接軸(3)連接所述風(fēng)機(jī)葉輪(I)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述冷卻水套(4)內(nèi)設(shè)有用于安裝所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)的安裝腔，所述安裝腔連通有用于將所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)自身發(fā)熱產(chǎn)生的熱量通風(fēng)排走的通風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述安裝腔經(jīng)通風(fēng)管道連通至所述殼體(2)外部，且所述通風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)位于延伸至所述殼體(2)外部的通風(fēng)管道上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述通風(fēng)管道與所述冷卻水套(4)及所述殼體(2)間密封連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述通風(fēng)管道采用隔熱材料制成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述通風(fēng)管道沿所述殼體(2)的徑向引出。8.—種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴口處連通如權(quán)利要求1至7任一所述的軸流風(fēng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】F04D29/58GK205478384SQ201620018902
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日
【發(fā)明人】唐名揚(yáng), 李霖, 龍合良, 杜慶林, 廖宇
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空動(dòng)力機(jī)械研究所