一种风扇发动机的尾气端结构及导管风扇发动机

本发明涉及发动机，具体涉及一种风扇发动机的尾气端结构及导管风扇发动机。

背景技术：

1、风扇发动机是飞机动力传送的设备，发动机在运行过程中会产生尾气，随着交通运输的不断发展，风扇发动机尾气排放已成为严重的环境问题，尤其是风扇发动机尾气所含有的有害物质对空气质量和人类健康构成了严峻威胁。为了减少尾气中的有害物质排放，通常需要考虑尾气处理技术，因此，研发和应用风扇发动机尾气处理装置成为迫切的需求。

2、风扇发动机尾气是发动机运行时所产生的污染性气体，风扇发动机尾气排放包含气体和颗粒物两部分。气体主要是由氮氧化物（nox）、非甲烷总烃（nmhc）和一氧化碳（co）构成，而颗粒物主要是未燃烧的碳、油烟和硫化物等物质。这些有害物质对大气环境和人体健康都造成着严重的影响。因此，开发高效的风扇发动机尾气处理装置，可以有效降低尾气排放的有害物质含量，提高环境质量。目前的风扇发动机只有一两个处理室，不能有效的去除发动机尾气中所包含的有害气体，处理不够全面。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种风扇发动机的尾气端结构及导管风扇发动机，高效处理发动机尾气，减少发动机燃烧所带产生的污染性尾气对环境的污染。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、一种风扇发动机的尾气端结构，包括尾喷、整流罩和整流架，尾喷和整流罩设置于发动机的排气导管尾部，整流罩套设于尾喷的外圈，安设于发动机的排气导管的出口端，整流架安装于尾喷上，并与整流罩连接，整流罩和/或整流架上设置有催化剂。

4、优选地，尾喷的尾端为半球状弧壁。

5、优选地，整流罩为蜂窝状陶瓷材料。

6、优选地，整流罩和/或整流架上加装有铂、铑、钯的金属中任意几种，作为催化剂。

7、优选地，整流架包括沿周向布置的多个钢架条，使整流架形成一个锥形，钢架条的一端与整流罩连接，钢架条的另一端与尾喷的尾端连接。

8、优选地，钢架条的个数为16~20。

9、优选地，聚酯钎维吸音板布置于排气导管的外壁上。

10、一种导管风扇发动机，包括排气导管、压气机、燃烧室、涡轮和如以上所述的风扇发动机的尾气端结构，排气导管的进口端设有进气导管，进气导管的进口端设有风扇，排气导管包括内导管和外导管，内导管套设于外导管内，压气机、燃烧室和涡轮依次沿内导管的长度方向布置于内导管和外导管之间的空间，所述的风扇发动机的尾气端结构设置于排气导管的出口端。

11、优选地，内导管与外导管之间的空间作为排气导管的气流通道，排气导管的气流通道进口端的截面积大于排气导管的气流通道出口端的截面积。

12、优选地，压气机包括沿内导管长度方向依次布置的低压压气机和高压压气机；

13、涡轮包括沿内导管长度方向依次布置的高压涡轮和低压涡轮。

14、本发明的有益效果是：

15、本发明通过在整流罩上设置催化剂，当尾气流经整流罩和/或整流架时，尾气中的co、hc和nox在550℃到700℃的温度区间中经整流罩上的催化剂转化为co2、n2等无污染气体，高效处理发动机尾气，减少尾气中的有害气体，减少发动机燃烧所带产生的污染性尾气对环境的污染。

技术特征：

1.一种风扇发动机的尾气端结构，其特征在于：包括尾喷（1）、整流罩（2）和整流架（3），尾喷（1）和整流罩（2）设置于发动机的排气导管尾部，整流罩（2）套设于尾喷（1）的外圈，安设于发动机的排气导管的出口端，整流架（3）安装于尾喷（1）上，并与整流罩（2）连接，整流罩和/或整流架上设置有催化剂。

2.如权利要求1所述的风扇发动机的尾气端结构，其特征在于：尾喷（1）的尾端为半球状弧壁。

3.如权利要求1所述的风扇发动机的尾气端结构，其特征在于：整流罩（2）为蜂窝状陶瓷材料。

4.如权利要求1所述的风扇发动机的尾气端结构，其特征在于：整流罩（2）和/或整流架上加装有铂、铑、钯的金属中任意几种，作为催化剂。

5.如权利要求1所述的风扇发动机的尾气端结构，其特征在于：整流架包括沿周向布置的多个钢架条，使整流架形成一个锥形，钢架条的一端与整流罩连接，钢架条的另一端与尾喷（1）的尾端连接。

6.如权利要求5所述的风扇发动机的尾气端结构，其特征在于：钢架条的个数为16~20。

7.如权利要求1所述的风扇发动机的尾气端结构，其特征在于：聚酯钎维吸音板（7）布置于排气导管的外壁上。

8.一种导管风扇发动机，其特征在于：包括排气导管（1）、压气机（2）、燃烧室（3）、涡轮（4）和如权利要求1~7中任意一项所述的风扇发动机的尾气端结构，排气导管的进口端设有进气导管，进气导管的进口端设有风扇，排气导管包括内导管和外导管，内导管套设于外导管内，压气机、燃烧室和涡轮依次沿内导管的长度方向布置于内导管和外导管之间的空间，所述的风扇发动机的尾气端结构设置于排气导管的出口端。

9.如权利要求8所述的导管风扇发动机，其特征在于：内导管与外导管之间的空间作为排气导管的气流通道，排气导管的气流通道进口端的截面积大于排气导管的气流通道出口端的截面积。

10.如权利要求8所述的导管风扇发动机，其特征在于：压气机包括沿内导管长度方向依次布置的低压压气机和高压压气机；

技术总结
本发明公开了一种风扇发动机的尾气端结构及导管风扇发动机，包括尾喷、整流罩和整流架，尾喷和整流罩设置于发动机的排气导管尾部，整流罩套设于尾喷的外圈，安设于发动机的排气导管的出口端，整流架安装于尾喷上，并与整流罩连接，整流罩上设置有催化剂。本发明能高效处理发动机尾气，减少发动机燃烧所带产生的污染性尾气对环境的污染。

技术研发人员：汪恬,陈柄锟,何俊泽,孙涛
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22