一种风扇叶片防冰装置

技术领域

本发明涉及防冰设计，具体涉及一种风扇叶片防冰装置。

背景技术

结冰对飞行安全的影响极大，尤其对于航空发动机来说，一旦发生结冰，轻则引起发动机进气不畅，降低发动机的工作效率，重则引起发动机熄火甚至物理损伤，引发严重安全事故。

风扇叶片作为发动机结冰最多的部件，过多的结冰不仅会对发动机性能造成影响，同时大面积的冰脱落也会造成发动机进气系统的机械损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风扇叶片防冰装置，用于改善风扇叶片结冰的情况。

根据本发明的实施例，所述风扇叶片防冰装置包括风扇叶片、进气锥和引气路，所述风扇叶片设置于所述进气锥，所述引气路在末端具有气口，所述气口设置在所述进气锥的表面，靠近所述风扇叶片的前缘，位于所述前缘的前侧，用于热气自所述气口流向所述风扇叶片的根部。

在一个或多个实施例中，所述气口自所述前缘的所述前侧向所述前缘的两侧延伸。

在一个或多个实施例中，所述气口为V字型。

在一个或多个实施例中，所述风扇叶片防冰装置还包括压气机集气腔，所述引气路连通所述气口和所述压气机集气腔，用于所述压气机集气腔中的热气流向所述气口。

在一个或多个实施例中，所述引气路包括第一引气腔，所述第一引气腔设置在所述进气锥内，并具有入口和出口，所述入口用于接收热气，所述气口提供所述出口，用于所述入口的热气流向所述气口。

在一个或多个实施例中，所述第一引气腔为盘腔，所述盘腔与所述进气锥同轴设置，所述入口设置在所述盘腔的中心，所述进气锥的所述表面的全部所述气口提供多个所述出口。

在一个或多个实施例中，所述风扇叶片防冰装置还包括压气机集气腔，所述引气路还包括第二引气路，所述第二引气路连通所述压气机集气腔和所述第一引气腔的所述入口，用于所述压气机集气腔中的热气流向所述入口。

本发明的实施例至少具备下列之一有益效果：

对风扇叶片的根部进行针对性防冰，既降低风扇叶片防冰的引热气量，提高发动机工作效率，同时保证风扇叶片不发生大面积结冰，保证发动机工作的安全以及性能的稳定。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为风扇叶片安装至进气锥的结构示意图；

图2为风扇叶片防冰装置的局部示意图；

图3为风扇叶片防冰装置的局部剖视图；

图4为风扇叶片安装至进气锥的结构示意图；

附图标记：

1-风扇叶片；

2-进气锥；

3-风扇叶片防冰装置；

4-风扇叶片根部；

5-风扇叶片末端；

6-气口；

7-风扇叶片前缘；

8-第一引气腔；

9-入口；

10-盘腔；

11-盘腔前壁；

12-盘腔后壁。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

术语“第一”、“第二”等可以互换使用以将一个特征与另一个特征区分开，并且不旨在表示各个特征在各个实施方式中必须位于如图所示的位置。

图1和图4各从一方向示出了风扇叶片1安装至进气锥2。图2示出了风扇叶片防冰装置3的局部结构。图3示出了风扇叶片防冰装置3的局部剖视结构。

风扇叶片1结冰对发动机的有很大的影响。若风扇叶片1发生持续大面积的结冰，则对发动机安全和性能产生很大的影响，影响发动机的工作稳定性。但引大量热气对风扇叶片1进行防冰除冰，也会影响发动机性能，降低发动机工作效率。

如图1、图3和图4所示，风扇叶片1具有根部4和末端5，自根部4沿径向延伸至末端5，对于旋转的风扇叶片1而言，风扇叶片1的末端5处的冰由于离心力和振动都较大所以往往更容易发生脱落，相比而言，风扇叶片1的根部4的积冰就很难发生脱落，这样会导致结冰越结越大，严重影响发动机的性能以及安全，因此风扇叶片1的根部4的防冰尤为重要，对风扇叶片1的根部4进行针对性防冰，既可降低风扇叶片1防冰的引热气量，提高发动机工作效率，同时可以保证风扇叶片1不发生大面积结冰，保证发动机工作的安全以及性能的稳定。

参照图1至图4，风扇叶片防冰装置3包括风扇叶片1、进气锥2和引气路。风扇叶片1设置于进气锥2，风扇叶片1的根部4连接至进气锥2，引气路在其末端具有气口6，气口6设置在进气锥2的表面，在进气锥2的表面露出，以允许热气从气口6流出进气锥2的表面，且气口6靠近风扇叶片1的前缘7，并位于前缘7的前侧，所述“前侧”是指风扇进气时的上游侧，以使得从气口6流出的热气在进气气流的带动下流向风扇叶片1的根部4，图3中的箭头示意性地示出了热气的流动方向，热气对风扇叶片1的根部4进行集中加热，对风扇叶片1的根部4针对性地防冰除冰，对于普通的结冰工况，可以保证风扇叶片1的根部4不发生结冰现象，对于严苛的结冰工况，可以保证前缘7处的结冰生长不会超过气口6的前侧，避免气口6前侧的进气锥2处的冰与前缘7处的冰汇合，限制了结冰尺寸，使得结冰更易脱落，保证发动机工作的安全以及性能的稳定，同时还大大降低了风扇叶片1防冰的引热气量，提高了发动机工作效率。

继续参照图1和图2，在图示的实施例中，气口6自前缘7的前侧向前缘7的两侧延伸，形成包覆或部分包覆前缘7的气口6，相比设置在前缘7的前侧的圆孔形气口，本实施例中气口6流出的热气不仅吹向前缘7的尖部，还吹向尖部后侧的前缘7的壁面，并继续吹向前缘7后的压力壁面和吸力壁面，热气吹拂的范围大，对风扇叶片1的根部4的加热好，除冰防冰效果好，此外，作为限制结冰生长的界线，延伸的气口6也具有更好的限制作用。

继续参照图1和图2，在图示的实施例中，气口6为V字型，部分包覆前缘7。在另一个或多个实施例中，气口6为其他造型，包覆或部分包覆前缘7。

在本实施例中，风扇叶片防冰装置3还包括压气机集气腔(图中未示出)，引气路连通气口6和压气机集气腔，用于压气机集气腔中的热气流向气口6。示例性地，从高压压气机集气腔(图中未示出)引热气，引气路连通气口6和高压压气机集气腔，用于高压压气机集气腔中的热气流向气口6。

继续参照图2和图3，在图示的实施例中，引气路包括第一引气腔8，第一引气腔8设置在进气锥2内，具有入口9和出口，入口9用于接收热气，气口6提供出口，第一引气腔8连通气口6，用于入口9的热气流向气口6，热气从入口9进入第一引气腔8，在第一引气腔8内流向气口6，图3中的箭头示意性地示出了热气的流动方向。

继续参照图2至图4，在图示的实施例中，第一引气腔8为盘腔10，盘腔10由前壁11、后壁12以及进气锥2的内壁面围合形成，盘腔10与进气锥2同轴设置，盘腔10的前壁11和后壁12在中心被进气锥2的中心轴线垂直地穿过，入口9设置在盘腔10的中心，与盘腔10同轴设置，入口9示例性地设置在后壁12的中心，进气锥2的表面的全部气口6提供多个出口，全部多个气口6在盘腔10的外周均匀分布，并连通盘腔10，热气自位于中心的入口9进入盘腔10后，流向盘腔10外周的全部多个气口6，每个气口6均匀地接收热气，保证每个气口6处的热气防冰的效果。

在本实施例中，引气路还包括第二引气路(图中未示出)，第二引气路连通压气机集气腔(图中未示出)和第一引气腔8的入口9，用于压气机集气腔中的热气流向入口9，压气机集气腔中的热气经由第二引气路流向入口9，对入口9供应热气。压气机集气腔示例性地为高压压气机集气腔(图中未示出)。

本发明虽然以实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。