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一种液体火箭发动机涡轮出口导流弯管结构 

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申请/专利权人:西安航天动力研究所

摘要:一种液体火箭发动机涡轮出口导流弯管结构,属于机械技术领域。本发明包括整流叶栅1、弯管2、出口法兰3、导流罩4、导流锥5。其中整流叶栅的外环法兰与上游涡轮壳体连接,出口法兰与下游燃气弯管连接。预燃室产生的高温高压燃气经过涡轮转子做功后,由涡轮壳体进入整流叶栅通道,在导流叶片的作用下显著削弱旋流,然后顺着导流罩和弯管构成的通道进入出口法兰,最终通过出口法兰导向下游燃气弯管和推力室。这种涡轮出口导流弯管结构一方面将涡轮出口的燃气高效导流至下游推力室,一方面实现了涡轮泵壳体与推力室的结构可靠连接,既实现导流功能又作为承重结构。

主权项:1.一种液体火箭发动机涡轮出口导流弯管结构,其特征在于:包括整流叶栅、导流罩、导流锥、弯管、出口法兰;所述整流叶栅、弯管、出口法兰组成燃气通道,整流叶栅前端与导流罩相连,整流叶栅的外环法兰与上游涡轮壳体连接,出口法兰与下游燃气弯管连接;导流罩前端连接导流锥,导流锥内部为封闭腔;预燃室产生的高温高压燃气经过涡轮转子做功后,由涡轮壳体进入整流叶栅通道,在导流叶片的作用下削弱旋流,然后顺着导流罩和弯管构成的通道进入出口法兰,最终通过出口法兰导向下游燃气弯管和推力室;所述整流叶栅包括外环、内环和若干个导流叶片;所述外环为法兰结构,用于与上游涡轮壳体连接,外环与弯管对接部位采用不等壁厚的两半环;所述导流叶片为采用对称叶型的直叶片;所述内环为对称的等壁厚锥管结构,采用锥管便于内环与导流罩处光滑过渡;所述弯管和导流罩均采用收缩型圆管结构,且其圆管中心线重合,使得燃气通流截面积沿流向不变;所述弯管的中心线与整流叶栅、出口法兰的中心线相切,使得通道流线曲率变化连续;所述弯管包括不等厚度的两半管,内半管厚度大于外半管厚度,内半管与外半管在厚度过渡位置平滑过渡;所述弯管内侧曲率大于外侧曲率;所述导流罩的截面等厚度,且导流锥头部封闭,使得整流叶栅内环、导流罩和导流锥组成内部封闭腔,将涡轮转子盘腔漩涡流动与转子叶片通道的主流分隔开。

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