專利名稱：渦扇后置式發動機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種渦扇發動機，特別涉及一種渦扇后置式發動機。
背景技術：
渦扇發動機全稱為渦輪風扇發動機(Turbofan)是飛機發動機的一種，由渦輪噴 氣發動機(Turbojet)發展而成。與渦輪噴射發動機比較，主要特點是首級壓縮機的面積大 很多，同時被用作為空氣螺旋槳(扇)，將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向後推。現有的渦扇發動機，是靠前級風扇和壓氣機提供的氣流通過燃燒室燃油燃燒，使 膨脹的高溫高壓燃氣沖動渦輪高速旋轉所產生的推力，這種結構中的渦扇或渦槳是與渦噴 發動機一體設計的，設計起來困難較多，制造加工起來也極為復雜，因此成本較高。。
發明內容
為克服上述缺陷，本發明提供一種結構簡單、制造加工成本低、推重比大的渦扇后 置式發動機。為達到上述目的，本發明渦扇后置式發動機，包括一渦噴發動機，用以提供動力；轉換器，安裝在渦噴發動機后的噴氣口處，用以將渦噴發動機的噴射的高溫、高 壓、高速氣流進行轉換自由渦輪的旋轉動力；自由渦輪，安裝在所述的轉換器的噴氣口處，在所述自由渦輪的軸的后端安裝有 減速器；風扇，連接在減速器的動力輸出軸上。進一步的，所述的轉換器的結構為包括外導風管和內導風管，所述外導風管和內 導風管同軸設置，外導風管和內導風管之間形成環形中空氣流通道；在所述外導風管和內 導風管之間前段或中段設有至少一級氣流導向器；所述的自由渦輪安裝在所述外導風管和 內導風管之間后段。進一步的，所述的外導風管和內導風管為后端直徑大于前端直徑的錐形。進一步的，在所述的轉換器與減速器之間還安裝有一個廢氣排放結構，其結構具 體為包括一個開口朝前的導風筒，在所述的導風筒內同軸設置有軸套，在所述的導風筒后 部周向設有三個以上的廢氣排放口 ；所述的自由渦輪的軸穿過軸套與減速器傳動連接。進一步的，在所述的導風筒外表面周向對應廢氣排放口的位置設有支架，所述的 支架內設有廢氣排放通道，所述的廢氣排放通道一端與廢氣排放口相連通，另一端設在支 架后側端面上與大氣相連通。進一步的，還包括一筒形導流罩，所述的導流罩套設在各支架的外端端面上，所述 的風扇位于導流罩內。進一步的，在所述的風扇后側的導流罩內設有氣流導向器。進一步的，在所述的導風筒與軸套之間設有喇叭狀導流筒。
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進一步的，所述的減速器至少部分安裝在所述喇叭狀導流筒內圓周內；所述的減 速器的動力輸出軸伸出導風筒，所述的風扇位于導風筒后。采用上述種風扇后置的結構，使得風扇與渦噴發動機的設計被分開，整體設計簡 單、結構部件少、重量輕、加工制造容易；且這種結構可以做成渦扇發動機或渦槳發動機，能 夠大幅提供推重比。
圖1為本發明渦扇后置式發動機第一實施例的結構示意圖。圖2為本發明渦扇后置式發動機第二實施例中導風筒的剖視示意圖。圖3為圖2所示導風筒的左視示意圖。圖4為本發明渦扇后置式發動機第三實施例中廢氣排放結構及導流罩部分的示 意圖。圖5為圖4的左視示意圖。圖6為圖4的右視示意圖。圖7為本發明渦扇后置式發動機第四實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。如圖1所示，本發明渦扇后置式發動機，至少包括一渦噴發動機91，用以提供動力；轉換器92，安裝在渦噴發動機后的噴氣口處，用以將渦噴發動機的噴射的高溫、高 壓、高速氣流進行轉換自由渦輪的旋轉動力；自由渦輪94，安裝在所述的轉換器的噴氣口處，在所述自由渦輪的軸的后端安裝 有減速器95 ；風扇93，連接在減速器的動力輸出軸上。所述的風扇可以根據需要設置為一級或 多級。采用上述種風扇后置的結構，減速器和風扇是安裝在轉換器后部的自由渦輪軸 上，是通過自由渦輪受力旋轉產生的，與前側的渦噴發動機無關；從而使得風扇與渦噴發動 機的設計被分開，整體設計簡單、結構部件少、重量輕、加工制造容易；且這種結構可以根據 需要做成渦扇發動機或渦槳發動機，能夠大幅提供推重比。其中，上述的轉換器的結構為包括外導風管921和內導風管922，所述外導風管 和內導風管同軸設置，外導風管和內導風管之間形成環形中空氣流通道；在所述外導風管 和內導風管之間的前段或中段設有至少一級氣流導向器923，用以將渦噴發動機所噴出的 高溫、高壓、高速氣流轉換為自由渦輪的旋轉動力；在所述氣流導向器923后，所述外導風 管和內導風管之間的后段設有至少一組自由渦輪94，其中所述自由渦輪94軸941后端安裝 有減速器95。風扇93則連接在減速器95的動力輸出軸上。其中，所述的外導風管和內導 風管最好為后端直徑大于前端直徑的錐形，這樣可以將渦噴發動機所噴出的高溫、高壓、高 速氣流得以被釋放，以產生更大的動力。作為本發明的進一步的改進，如圖2至圖7所示，在所述的轉換器與減速器之間還安裝有一個廢氣排放結構，其結構具體為包括一個開口朝前的導風筒1，在所述的導風筒 內同軸設置有軸套2，所述的動力輸出軸941穿過軸套2向后穿出；在所述的導風筒后部周 向設有三個以上的廢氣排放口 3。這樣可以便于對廢氣的排放進行引導。為了更好的對廢 氣進行引導，在所述的導風筒與軸套之間設有喇叭狀導流筒6。為了使整體結構更為緊湊， 所述的減速器至少部分安裝在所述喇叭狀導流筒內圓周內；所述的減速器的動力輸出軸伸 出導風筒，所述的風扇位于導風筒后。作為本發明進一步的改進，參考圖4和圖7，還可在所述的導風筒外表面周向對應 每個廢氣排放口的位置設有支架4，所述的支架內設有廢氣排放通道41，所述的廢氣排放 通道的進氣口與廢氣排放口 3相連通(或重合)，廢氣排放通道的排氣口 42可根據需要設 置在支架后側端面上與大氣相連通，這樣，高溫煙氣不但可以通過支架的中空部達到導向 和排氣的目的，還可以通過支架實現對高溫煙氣的降溫作用同時可以對其后側的扇葉起到 輔助帶動作用。當然，如果不考慮對扇葉對輔助帶動作用，廢氣排放通道的排氣口也可設在 支架的另一端的端面上或其它需要的位置。如圖4至圖7所示，作為本發明進一步的改進，還包括一筒形導流罩5，所述的導流 罩套設在各支架的遠導風筒端的外端面上，所述的風扇位于導流罩內。這樣就形成涵道結 構，可以使得本結構能夠適用渦扇結構，其中的支架對筒形導流罩形成了支撐作用。為了控 制經過風扇的廢氣的流向，在所述的風扇后側的導流罩內設有氣流導向器，以對廢氣加以 再利用。以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本 技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在 本發明的保護范圍的內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求
一種渦扇后置式發動機，其特征在于，包括一渦噴發動機，用以提供動力；轉換器，安裝在渦噴發動機后的噴氣口處，用以將渦噴發動機的噴射的高溫、高壓、高速氣流轉換為自由渦輪的旋轉動力；自由渦輪，安裝在所述的轉換器的后部，在所述自由渦輪的軸后端安裝有減速器；風扇，連接在減速器的動力輸出軸上。
2.如權利要求1所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，所述的轉換器的結構為包 括外導風管和內導風管，所述外導風管和內導風管同軸設置，外導風管和內導風管之間形 成環形中空氣流通道；在所述外導風管和內導風管之間前段或中段設有至少一級氣流導向 器；所述的自由渦輪安裝在所述外導風管和內導風管之間后段。
3.如權利要求2所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，所述的外導風管和內導風管 為后端直徑大于前端直徑的錐形。
4.如權利要求2所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，在所述的轉換器與減速器之 間還安裝有一個廢氣排放結構，其結構具體為包括一個開口朝前的導風筒，在所述的導風 筒內同軸設置有軸套，在所述的導風筒后部周向設有三個以上的廢氣排放口 ；所述的自由 渦輪的軸穿過軸套與減速器傳動連接。
5.如權利要求4所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，在所述的導風筒外表面周向 對應廢氣排放口的位置設有支架，所述的支架內設有廢氣排放通道，所述的廢氣排放通道 一端與廢氣排放口相連通，另一端設在支架后側端面上與大氣相連通。
6.如權利要求4所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，還包括一筒形導流罩，所述的 導流罩套設在各支架的外端端面上，所述的風扇位于導流罩內。
7.如權利要求6所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，在所述的風扇后側的導流罩 內設有氣流導向器。
8.如權利要求6所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，在所述的導風筒與軸套之間 設有喇叭狀導流筒。
9.如權利要求8所述的渦扇后置式發動機，其特征在于，所述的減速器至少部分安裝 在所述喇叭狀導流筒內圓周內；所述的減速器的動力輸出軸伸出導風筒，所述的風扇位于 導風筒后。
全文摘要
本發明公開了一種渦扇后置式發動機，為解決現有技術中設計難、成本高等問題而發明。包括渦噴發動機，用以提供動力；轉換器，安裝在渦噴發動機后的噴氣口處，用以將渦噴發動機的噴射動力轉換成旋轉動力；風扇，連接在轉換器后的自由渦輪動力輸出軸上。采用上述種風扇后置的結構，使得風扇與渦噴發動機的設計被分開，整體設計簡單、結構部件少、重量輕、加工制造容易；且這種結構可以做成渦扇發動機，能夠大幅提高推重比。
文檔編號F02K3/062GK101881237SQ20101021012
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月22日 優先權日2010年6月22日
發明者季承 申請人:季承