軸流風機及具有其的航空發動機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軸流風機及具有其的航空發動機，該軸流風機包括殼體及設于殼體內的風機葉輪、驅動風機葉輪轉動以進行軸向導流及排氣的驅動電機；殼體內設有冷卻水套，殼體與冷卻水套之間形成供氣體排出的通道，驅動電機及風機葉輪的支撐點均包裹在冷卻水套內且經導入冷卻水套內的冷卻液冷卻。通過在殼體內設置冷卻水套，將驅動電機及風機葉輪的支撐點均包裹在冷水水套內且經導入冷卻水套的冷卻液冷卻，避免了軸流風機殼體內的高溫氣流的熱量直接傳導至驅動電機，實現了驅動電機與風機葉輪之間的隔熱，從而大大降低了軸流風機用驅動電機的耐溫需求，從而節省了軸流風機的成本，滿足軸流風機耐高溫的需求，且該軸流風機結構簡單，維護便利。
【專利說明】
軸流風機及具有其的航空發動機
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及發動機尾氣排放控制領域，特別地，涉及一種軸流風機。此外，本實用新型還涉及一種包括上述軸流風機的航空發動機。
【背景技術】
[0002]由于航空發動機，特別是渦軸發動機或其它燃氣輪機的排氣溫度非常高，且排氣壓力不高，同時，由于車臺排氣不能直接與發動機尾噴口相連，在遇到車臺設計必須進行多次拐彎的情況下，可能出現發動機尾氣無法排出室外的現象發生，因此，必須采用大型的軸流風機進行尾氣的排放。由于試車臺布局的限制，一般需要采用軸流風機進行排氣。一般高溫軸流風機均要求電機耐溫性提高，而目前電機的耐溫性提高非常有限，且成本非常高;對于航空發動機或燃氣輪機排氣溫度達到400°C以上，甚至達到800°C的環境將不可能工作。
[0003]由于軸流風機的電機在風機內部，因此風機工作后電機的溫度很高，基本上與介質的溫度差不多，但目前電機均不能耐高溫，造成軸流風機的耐溫性不高，難以滿足高溫排氣要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種軸流風機及具有其的航空發動機，以解決現有的軸流風機由于耐溫性受限難以滿足發動機高溫尾氣排放需求的技術問題。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]根據本實用新型的一個方面，提供一種軸流風機，包括殼體及設于殼體內的風機葉輪、驅動風機葉輪轉動以進行軸向導流及排氣的驅動電機；
[0007]殼體內設有冷卻水套，殼體與冷卻水套之間形成供氣體排出的通道，驅動電機及風機葉輪的支撐點均包裹在冷卻水套內且經導入冷卻水套內的冷卻液冷卻。
[0008]進一步地，驅動電機在冷卻水套內經隔熱連接軸連接風機葉輪。
[0009]進一步地，冷卻水套內設有用于安裝驅動電機的安裝腔，安裝腔連通有用于將驅動電機自身發熱產生的熱量通風排走的通風風機。
[0010]進一步地，安裝腔經通風管道連通至殼體外部，且通風風機位于延伸至殼體外部的通風管道上。
[0011]進一步地，通風管道與冷卻水套及殼體間密封連接。
[0012]進一步地，通風管道采用隔熱材料制成。
[0013]進一步地，通風管道沿殼體的徑向引出。
[0014]根據本實用新型的另一方面，還提供了一種航空發動機，該航空發動機的尾噴口處連通上述的軸流風機。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型軸流風機及具有其的航空發動機，通過在殼體內設置冷卻水套，將驅動電機及風機葉輪的支撐點均包裹在冷卻水套內且經導入冷卻水套的冷卻液冷卻，避免了軸流風機殼體內的高溫氣流的熱量直接傳導至驅動電機，實現了驅動電機與風機葉輪之間的隔熱，從而大大降低了軸流風機用驅動電機的耐溫需求，從而節省了軸流風機的成本，滿足軸流風機耐高溫的需求，且本實用新型軸流風機結構簡單，維護便利。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實用新型優選實施例軸流風機的結構示意圖。
[0020]附圖標記說明:
[0021 ] 1、風機葉輪;2、殼體;3、隔熱連接軸;4、冷卻水套;5、驅動電機;6、通風風機。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0023]參照圖1，本實用新型的優選實施例提供了一種軸流風機，其包括殼體2及設于殼體2內的風機葉輪1、驅動風機葉輪I轉動以進行軸向導流及排氣的驅動電機5，殼體2內設有冷卻水套4，殼體2與冷卻水套4之間形成供氣體排出的通道，驅動電機5及風機葉輪I的支撐點均包裹在冷卻水套4內且經導入冷卻水套4內的冷卻液冷卻。本實施例軸流風機通過在殼體2內設置冷卻水套4，將驅動電機5及風機葉輪I的支撐點均包裹在冷卻水套4內且經導入冷卻水套4的冷卻液冷卻，避免了軸流風機的殼體2內的高溫氣流的熱量直接傳導至驅動電機5，實現了驅動電機5與風機葉輪I之間的隔熱，從而大大降低了軸流風機用驅動電機5的耐溫需求，從而節省了軸流風機的成本，滿足軸流風機耐高溫的需求，且本實用新型軸流風機結構簡單，維護便利。
[0024]優選地，參照圖1，本實施例中，驅動電機5在冷卻水套4內經隔熱連接軸3連接風機葉輪I。由于驅動電機5與風機葉輪I之間設置有隔熱連接軸3，進一步增強了風機葉輪I與驅動電機5之間的隔熱效果，避免了風機葉輪I上的熱能經連接軸傳導至驅動電機5上。
[0025]優選地，冷卻水套4內設有用于安裝驅動電機5的安裝腔，安裝腔連通有用于將驅動電機5自身發熱產生的熱量通風排走的通風風機6。這樣，驅動電機5自身產生的部分熱量也及時經通風風機6排走，從而保證了驅動電機5的安裝腔處于較低的工作溫度環境。本實施例中，安裝腔經通風管道連通至殼體2外部，且通風風機6位于延伸至殼體2外部的通風管道上。其中，通風管道與冷卻水套4及殼體2間密封連接。優選地，通風管道采用隔熱材料制成，從而有效避免殼體2內的熱量影響通風風機6的風冷效果。優選地，通風管道沿殼體2的徑向引出，從而便于安裝，且避免對航空發動機尾噴管的干涉。
[0026]根據本實用新型的另一方面，還提供了一種航空發動機，該航空發動機的尾噴口處連通上述實施例的軸流風機。航空發動機優選為渦軸發動機。
[0027]本實施例軸流風機工作時，高溫空氣通過風機葉輪I增壓后經殼體2流道抽走，冷卻水套4將高溫氣體與驅動電機5隔離，風機葉輪I與驅動電機5的連接軸的傳熱通過隔熱連接軸3隔熱，使風機葉輪I上的熱能不會通過連接軸傳至驅動電機5上，驅動電機5自身的發熱以及其他很小部分傳至驅動電機5安裝腔內的熱量通過通風風機6抽走，保證驅動電機5安裝腔處于較低工作溫度環境。該結構大大降低了軸流風機用驅動電機5的耐溫需求，從而節省了軸流風機的成本，滿足軸流風機耐高溫的需求，且本實用新型軸流風機結構簡單，維護便利。
[0028]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種軸流風機，包括殼體(2)及設于所述殼體(2)內的風機葉輪(I)、驅動所述風機葉輪(I)轉動以進行軸向導流及排氣的驅動電機(5)，其特征在于， 所述殼體(2)內設有冷卻水套(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，所述驅動電機(5)及所述風機葉輪(I)的支撐點均包裹在所述冷卻水套(4)內且經導入所述冷卻水套(4)內的冷卻液冷卻。2.根據權利要求1所述的軸流風機，其特征在于， 所述驅動電機(5)在所述冷卻水套(4)內經隔熱連接軸(3)連接所述風機葉輪(I)。3.根據權利要求1或者2所述的軸流風機，其特征在于， 所述冷卻水套(4)內設有用于安裝所述驅動電機(5)的安裝腔，所述安裝腔連通有用于將所述驅動電機(5)自身發熱產生的熱量通風排走的通風風機(6)。4.根據權利要求3所述的軸流風機，其特征在于， 所述安裝腔經通風管道連通至所述殼體(2)外部，且所述通風風機(6)位于延伸至所述殼體(2)外部的通風管道上。5.根據權利要求4所述的軸流風機，其特征在于， 所述通風管道與所述冷卻水套(4)及所述殼體(2)間密封連接。6.根據權利要求5所述的軸流風機，其特征在于， 所述通風管道采用隔熱材料制成。7.根據權利要求6所述的軸流風機，其特征在于， 所述通風管道沿所述殼體(2)的徑向引出。8.—種航空發動機，其特征在于，所述航空發動機的尾噴口處連通如權利要求1至7任一所述的軸流風機。
【文檔編號】F04D29/58GK205478384SQ201620018902
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月8日
【發明人】唐名揚, 李霖, 龍合良, 杜慶林, 廖宇
【申請人】中國航空動力機械研究所