一种提高氦气压气机单级压比的叶型的制作方法

本发明涉及一种压气机叶型，具体涉及一种提高氦气压气机单级压比的叶型。

背景技术：

因氦气比空气的物理性质优异，而被用于闭式涡轮发动机作为工质。现有的氦气压气机，单级压比很低，在满足效率的情况下，通常采用增加级数的方法来提高氦气压气机的效率，但是这样会做增长氦气压气机的轴向尺寸，使整体的尺寸增大，占用较大的空间。

技术实现要素：

本发明为了解决现有的氦气压气机单级压比很低的问题，而提供一种提高氦气压气机单级压比的叶型。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

所述叶型由前缘、尾缘、吸力面和压力面组成；

压力面和吸力面相对设置，压力面和吸力面的两侧通过圆弧面过渡，压力面向外凸起，吸力面向内凹，其中一个圆弧面的曲率比另一个圆弧面的曲率大，曲率较大的圆弧面为前缘，曲率较小的圆弧面为尾缘，所述叶型的厚度从前缘到尾缘的先增大再减小；

所述叶型的几何转折角为30°～50°，所述叶型的进口气流角为20°～60°。

进一步地，所述叶型的出口气流角为-20°～0°。

进一步地，所述叶型的进气冲角为-2°～2°。

进一步地，叶栅稠度在0.8-1.5之间。

进一步地，所述叶型的进口几何角为18°～62°。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的几何转折角为30°～50°，使气流的转折角增大，叶栅的做功能力增强，同时为避免叶栅吸力面尾缘气流分离，需要减小进口气流角，从而将进口气流角设置为20°～60°，叶栅进口几何角也随之减小，最终使气流出口获得的压力增大，使本发明应用在氦气压气机上，能显著提高单级压比，进而在不增加级数的情况下来满足氦气压气机的压比。

附图说明

图1是本发明的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述叶型由前缘1、尾缘2、吸力面3和压力面4组成；

压力面4和吸力面3相对设置，压力面4和吸力面3的两侧通过圆弧面过渡，压力面4向外凸起，吸力面3向内凹，其中一个圆弧面的曲率比另一个圆弧面的曲率大，曲率较大的圆弧面为前缘1，曲率较小的圆弧面为尾缘2，所述叶型的厚度从前缘1到尾缘2的先增大再减小；

所述叶型的几何转折角为30°～50°，所述叶型的进口气流角β1为20°～60°。

具体实施方式二：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述叶型的出口气流角β2为-20°～0°。

如此设置，当进口气流角β1一定时，出口气流角β2越大，气流转折能力越大，压比也越高。

其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述叶型的进气冲角i为-2°～2°。

如此设置，防止气流通过本发明的尾缘2产生分离，进而使压气机的效率获得提升。

其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式叶栅稠度在0.8-1.5之间。

当本发明叶栅稠度为0.8-1.5时，气流流经本发明时，气流的进气角达到临界值，此时气流转折角不再增加，本发明的叶栅做功处于恒定状态。

其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述叶型的进口几何角β1a为18°～62°。

其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

技术特征：

技术总结
一种提高氦气压气机单级压比的叶型，它涉及一种压气机叶型，以解决现有的氦气压气机单级压比很低的问题。在效率满足的前提下，通常采用增加级数的方法来提高氦气压气机的压比，但是这样会做增长氦气压气机的轴向尺寸，使整体的尺寸增大。本发明所述叶型由前缘、尾缘、吸力面和压力面组成；压力面和吸力面相对设置，压力面和吸力面的两侧通过圆弧面过渡，压力面向外凸起，吸力面向内凹，其中一个圆弧面的曲率比另一个圆弧面的曲率大，曲率较大的圆弧面为前缘，曲率较小的圆弧面为尾缘；所述叶型的几何转折角为30°～50°，所述叶型的进口气流角为20°～60°。本发明适用于氦气压气机的动叶片和静叶片。

技术研发人员：于景磊;丛文峰;张筱;王廷;洪青松;王琦
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0三研究所
技术研发日：2018.12.26
技术公布日：2019.03.12