[go: up one dir, main page]

CN112392601B - 一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道 - Google Patents

一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道 Download PDF

Info

Publication number
CN112392601B
CN112392601B CN202011196965.4A CN202011196965A CN112392601B CN 112392601 B CN112392601 B CN 112392601B CN 202011196965 A CN202011196965 A CN 202011196965A CN 112392601 B CN112392601 B CN 112392601B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air inlet
sand
air
output shaft
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011196965.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112392601A (zh
Inventor
毛旭
曾曼成
朱璟
谢映涛
罗硼
牛嵩
皓天
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Helicopter Research and Development Institute
Original Assignee
China Helicopter Research and Development Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Helicopter Research and Development Institute filed Critical China Helicopter Research and Development Institute
Priority to CN202011196965.4A priority Critical patent/CN112392601B/zh
Publication of CN112392601A publication Critical patent/CN112392601A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112392601B publication Critical patent/CN112392601B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/05—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
    • F02C7/052—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with dust-separation devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/05—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
    • F02C7/055—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with intake grids, screens or guards
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

本发明属于发动机气动设计技术领域，具体涉及一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道。耦合防砂装置进气道可配装防砂装置和普通防护钢丝网两种形式；配装普通防护钢丝网状态，可防止异物进入，且进气面积更大，同时能够很大程度地利用气流冲压效果，使得进气压力损失减小，进气压力畸变也减小，提高发动机输出功率，降低发动机喘振问题的发生概率；配装防砂装置状态，能分离进气中的绝大部分砂尘，使得其除具有普通防护钢丝网阻止异物进入破坏发动机部件的功能外，还能分离进气中的砂尘，防止发动机压气机、涡轮受污染和磨损，大大提高发动机的工作稳定性和寿命。

Description

一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道
技术领域
本发明属于发动机气动设计技术领域，具体涉及一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道。
背景技术
目前，越来越多的直升机通过加装防砂装置来实现具备在砂尘环境中使用的能力，而防砂装置在后输出轴式涡轴发动机上应用较为广泛，但在前输出轴发动机上应用较少，主要是由于前输出轴发动机耦合防砂装置进气道设计空间小，造成进气道气动外形设计难度大，容易引起进气压力损失和压力畸变增大，造成的发动机输出功率下降和发动机喘振问题。目前，尚未检索到国内外有相关技术公开。
发明内容
本发明的目的：本发明的目的是设计一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，该进气道在满足发动机进气压力损失和压力畸变设计要求的条件下，具备安装防砂装置和普通防护钢丝网两种模式，且二者可快速替换的能力。
本发明的技术方案：为了实现上述目的，提供一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，所述进气道整体外形为半圆锥体结构，包括前进气唇口1，内流道3，侧进气唇口4，整流管6，进气面板7；
所述前进气唇口1设置于所述进气道较小直径一端端口侧，所述前进气唇口1内部与半圆锥体弧面侧相对一侧向半圆锥体弧面侧拱起，形成月牙形前进气口2，用于空气进入，所述前进气口2上覆盖有进气面板，用于防止异物进入；所述前进气唇口1外侧由U型截面沿圆弧线扫掠成型；
所述内流道3由连续相切光顺曲面组成，其前端与所述前进气唇口1内部相切连接，所述内流道3贯穿于所述进气道，其延伸至较大直径的一端与所述整流管6相连；
所述侧进气唇口4与所述内流道3相连，并与所述前进气唇口1围成侧进气口5，用于空气进入，所述侧进气口5上覆盖有弧形进气面板7，位于所述进气道半圆锥体弧面侧，用于防止异物进入；所述进气面板7的安装方式为四周卡接，方便替换；
所述整流管6包括整流内管61、整流外管62、整流锥63，所述整流内管61与所述整流外管62通过整流锥63相连接，所述整流内管61用于与发动机前输出轴密封连接，所述整流锥63与所述内流道3通过变半径圆角相切连接。
在一个可能的实施例中，所述侧进气口5上覆盖的进气面板7与所述侧进气唇口4远离所述前进气唇口1相连一侧还设有旁通口10，由支撑件11将所述侧进气口5上覆盖的进气面板7部分撑起以形成所述旁通口10，所述旁通口10用于当进气面板7堵死时的空气进入。
在一个可能的实施例中，所述进气面板7可选用普通防护钢丝网。
在一个可能的实施例中，所述进气面板7上可设有防砂装置8。
在一个可能的实施例中，所述进气道还包括集砂室安装槽9，所述集砂室安装槽9设置于所述侧进气唇口4下侧边缘处。
在一个可能的实施例中，所述防砂装置8包括多个涡旋管81组成的阵列，集砂室82，排砂动力装置83，排砂管84。
在一个可能的实施例中，所述多个涡旋管81均布于所述进气面板上，用于分离砂尘；所述排砂动力装置83一端与所述集砂室82相连通，所述排砂动力装置83另一端与所述排砂管84相连通。
在一个可能的实施例中，所述进气面板与所述集砂室82相互连通。
在一个可能的是实施例中，所述前进气口2与所述侧进气口5表面须为类平面或单曲面中的一种。
在一个可能的实施例中，所述排砂动力装置83的动力可以来自于排砂风扇或发动机引气装置中的一种。
本发明的有益技术效果：本发明提出的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，耦合防砂装置进气道可配装防砂装置和普通防护钢丝网两种形式；配装普通防护钢丝网状态，可防止异物进入，且进气面积更大，同时能够很大程度地利用气流冲压效果，使得进气压力损失减小，进气压力畸变也减小，提高发动机输出功率，降低发动机喘振问题的发生概率；配装防砂装置状态，虽然使得进气压力损失有所增加，但是防砂装置能分离进气中的绝大部分砂尘，使得其除具有普通防护钢丝网阻止异物进入破坏发动机部件的功能外，还能分离进气中的砂尘，防止发动机压气机、涡轮受污染和磨损，大大提高发动机的工作稳定性和寿命。
附图说明
图1是本发明的右视图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的左视图；
图4是实施例1结构示意图；
图5是实施例2结构示意图；
编号说明：1-前进气唇口，2-前进气口，3-内流道，4-侧进气唇口，5-侧进气口，6-整流管，7-进气面板，8-防砂装置，9-集砂室安装槽，61-整流内管，62-整流外管，63-整流锥，81-涡旋管，82-集砂室，83-排砂动力装置，84-排砂管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图3所示，一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，所述进气道整体外形为半圆锥体结构，包括前进气唇口1，内流道3，侧进气唇口4，整流管6，进气面板7；
所述前进气唇口1设置于所述进气道较小直径一端端口侧，所述前进气唇口1内部与半圆锥体弧面侧相对一侧向半圆锥体弧面侧拱起，形成月牙形前进气口2，用于空气进入，所述前进气口2上覆盖有进气面板，用于防止异物进入；所述前进气唇口1外侧由U型截面沿圆弧线扫掠成型；
所述内流道3由连续相切光顺曲面组成，其前端与所述前进气唇口1内部相切连接，所述内流道3贯穿于所述进气道，其延伸至较大直径的一端与所述整流管6相连；
所述侧进气唇口4与所述内流道3相连，并与所述前进气唇口1围成侧进气口5，用于空气进入，所述侧进气口5上覆盖有弧形进气面板7，位于所述进气道半圆锥体弧面侧，用于防止异物进入；
所述整流管6包括整流内管61、整流外管62、整流锥63，所述整流内管61与所述整流外管62通过整流锥63相连接，所述整流内管61用于与发动机前输出轴密封连接，所述整流锥63与所述内流道3通过变半径圆角相切连接；
如图4所示，所述侧进气口5上覆盖的进气面板7与所述侧进气唇口4远离所述前进气唇口1相连一侧还设有旁通口10，由支撑件11将所述侧进气口5上覆盖的进气面板7部分撑起以形成所述旁通口10，所述旁通口10用于当进气面板7堵死时的空气进入；
如图4所示，所述进气面板7可选用普通防护钢丝网；
如图5所示，所述进气面板7上可设有防砂装置8；
如图1所示，所述进气道还包括集砂室安装槽9，所述集砂室安装槽9设置于所述侧进气唇口4下侧边缘处；
如图5所示，所述防砂装置8包括多个涡旋管81组成的阵列，集砂室82，排砂动力装置83，排砂管84；
如图5所示，所述多个涡旋管81均布于所述进气面板上，用于分离砂尘；所述排砂动力装置83一端与所述集砂室82相连通，所述排砂动力装置83另一端与所述排砂管84相连通；
如图5所示，所述进气面板与所述集砂室82相互连通；
所述前进气口2与所述侧进气口5表面须为类平面或单曲面中的一种；
所述排砂动力装置83的动力可以来自于排砂风扇或发动机引气装置中的一种。
实施例1
如图4所示，一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，所述进气面板可选用普通防护钢丝网，其布置在前进气口和侧进气口上，用于阻止外来物进入或者鸟撞破坏压气机叶片，钢丝网布置的疏密程度需在保证上述功能的同时尽可能降低进气压力损失。
另外，侧进气口上覆盖的进气面板与侧进气唇口远离所述前进气唇口相连一侧应设有旁通口，由支撑件将侧进气口上覆盖的进气面板部分撑起以形成所需旁通口，旁通口用于当进气面板堵死时的空气进入。
实施例2
如图5所示，一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，所述进气面板可设有防砂装置，防砂装置包括由多个涡旋管组成的阵列，集砂室，排砂动力装置，排砂管。当含有砂尘的空气被吸入防砂装置后，在涡旋管中产生涡旋运动，通过离心力将砂尘甩出涡旋管，干净的空气进入发动机进气道，而砂尘则通过进气面板与集砂室的连接通道汇聚置集砂室，再由与集砂室相连通的排砂动力装置提供动力，通过排沙管排出到机外。
另外，前进气口和侧进气口的进气面板表面须为类平面和单曲面中的一种，以便于涡旋管阵列的布置，而且进气面板须有足够的强度以满足防止鸟撞破坏的要求。涡旋管布置的数量应与发动机进气量要求相匹配。排沙动力装置的动力可以来自于排砂风速或发动机引气装置等。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述进气道整体外形为半圆形锥体，包括前进气唇口(1)，内流道(3)，侧进气唇口(4)，整流管(6)，进气面板(7)；
所述前进气唇口(1)设置于所述进气道较小直径一端端口侧，所述前进气唇口(1)内部与半圆锥体弧面侧相对一侧向半圆锥体弧面侧拱起，形成月牙形前进气口(2)，用于空气进入，所述前进气口(2)上覆盖有进气面板，用于防止异物进入；所述前进气唇口(1)外侧由U型截面沿圆弧线扫掠成型；
所述内流道(3)由连续相切光顺曲面组成，其前端与所述前进气唇口(1)内部相切连接，所述内流道(3)贯穿于所述进气道，其延伸至较大直径的一端与所述整流管(6)相连；
所述侧进气唇口(4)与所述内流道(3)相连，并与所述前进气唇口(1)围成侧进气口(5)，用于空气进入，所述侧进气口(5)上覆盖有弧形进气面板(7)，位于所述进气道半圆锥体弧面侧，用于防止异物进入；
所述整流管(6)包括整流内管(61)、整流外管(62)、整流锥(63)，所述整流内管(61)与所述整流外管(62)通过整流锥(63)相连接，所述整流内管(61)用于与发动机前输出轴密封连接，所述整流锥(63)与所述内流道(3)通过变半径圆角相切连接。
2.根据权利要求1所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述侧进气口(5)上覆盖的进气面板(7)与所述侧进气唇口(4)远离所述前进气唇口(1)相连一侧还设有旁通口(10)，由支撑件(11)将所述侧进气口(5)上覆盖的进气面板(7)部分撑起以形成所述旁通口(10)，所述旁通口(10)用于当进气面板(7)堵死时的空气进入。
3.根据权利要求1所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述进气面板(7)可选用普通防护钢丝网。
4.根据权利要求1所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述进气面板(7)上设有防砂装置(8)。
5.根据权利要求1所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述进气道还包括集砂室安装槽(9)，所述集砂室安装槽(9)设置于所述侧进气唇口(4)下侧边缘处，用于为集砂室提供安装空间。
6.根据权利要求4所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述防砂装置(8)包括多个涡旋管(81)组成的阵列，集砂室(82)，排砂动力装置(83)，排砂管(84)。
7.根据权利要求6所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述多个涡旋管(81)均布于所述进气面板上，用于分离砂尘；所述排砂动力装置(83)一端与所述集砂室(82)相连通，所述排砂动力装置(83)另一端与所述排砂管(84)相连通。
8.根据权利要求6所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述进气面板与所述集砂室(82)相互连通。
9.根据权利要求4所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述前进气口(2)与所述侧进气口(5)表面须为类平面或单曲面中的一种。
10.根据权利要求6-7任意一项所述的一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道，其特征在于，所述排砂动力装置(83)的动力可以来自于排砂风扇或发动机引气装置中的一种。
CN202011196965.4A 2020-10-30 2020-10-30 一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道 Active CN112392601B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011196965.4A CN112392601B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011196965.4A CN112392601B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112392601A CN112392601A (zh) 2021-02-23
CN112392601B true CN112392601B (zh) 2022-05-17

Family

ID=74597763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011196965.4A Active CN112392601B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112392601B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114030636B (zh) * 2021-11-19 2023-04-28 中国直升机设计研究所 一种前出轴发动机直升机进气道构型设计方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134874A (en) * 1998-06-02 2000-10-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Integral inertial particle separator for radial inlet gas turbine engine
CN103821615A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种发动机进气防护装置
CN107120193A (zh) * 2017-06-28 2017-09-01 李兵长 一种直升机用发动机进气装置及直升机
CN109229339A (zh) * 2018-08-30 2019-01-18 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种直升机动力舱前部整流罩
CN110654555A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 空中客车运营简化股份公司 包括冲击吸收器元件的飞行器短舱的进气口结构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008076471A2 (en) * 2006-07-14 2008-06-26 Aerospace Filtration Systems, Inc. Aircraft engine inlet pivotable barrier filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134874A (en) * 1998-06-02 2000-10-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Integral inertial particle separator for radial inlet gas turbine engine
CN103821615A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种发动机进气防护装置
CN107120193A (zh) * 2017-06-28 2017-09-01 李兵长 一种直升机用发动机进气装置及直升机
CN110654555A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 空中客车运营简化股份公司 包括冲击吸收器元件的飞行器短舱的进气口结构
CN109229339A (zh) * 2018-08-30 2019-01-18 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种直升机动力舱前部整流罩

Also Published As

Publication number Publication date
CN112392601A (zh) 2021-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208941988U (zh) 一种具备降噪功能的电机组件及干湿两用吸尘器
CN108678877B (zh) 用于发动机的空气预滤器及空气滤清系统
CN112392601B (zh) 一种前输出轴发动机耦合防砂装置进气道
CN220505409U (zh) 一种风机系统及应用有该风机系统的吸油烟机
CN103126611A (zh) 减小噪音的吸尘器风扇扩散器结构
CN215874448U (zh) 一体式多级风扇吸尘器机芯
CN212429340U (zh) 一种矿用节能侧进风、双层低噪音通风机装置
CN215949944U (zh) 混流风机及空调设备及家用电器
CN215256533U (zh) 一种自清洁空气滤清器
CN214837345U (zh) 一种带防气流分离叶片的离心风轮
CN212535879U (zh) 一种预滤器
CN211575199U (zh) 一种集成灶整流聚风出风转接口
CN210485815U (zh) 一种抽油烟机
CN212481409U (zh) 一种旋吸式吸油烟机
CN113586295A (zh) 一种自清洁空气滤清器
CN216617705U (zh) 空气预净化系统和作业机械
CN207527664U (zh) 整流降噪的吸烟油机
CN111550853A (zh) 导流装置及吸油烟机
CN212376964U (zh) 一种进风口圈及具有该进风口圈的离心风机
CN209221698U (zh) 一种单箱体带脉冲吹灰反吸型工业吸尘器
CN221122322U (zh) 便携式烟机的进风口扩展结构
CN215058263U (zh) 一种使用寿命长的离心风机
CN218325503U (zh) 清洁机用风机系统及清洁机
CN217956897U (zh) 一种大流量高性能干湿两用吸尘器电机
CN219920947U (zh) 一种宠物吸尘器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant