一种发动机防冰系统

摘要

本发明公开了一种发动机防冰系统。所述发动机防冰系统包括：整流支板，整流支板包括第一腔、第二腔以及第三腔，所述第一腔、第二腔以及第三腔相邻设置，整流支板的第二腔以及第三腔上设有排气孔；整流帽罩，整流帽罩与所述整流支板连通，所述整流帽罩内设置有分隔板，所述分隔板将整流帽罩分隔成第一分隔腔以及第二分隔腔，第一分隔腔与第二分隔腔相互连通，第一分隔腔与第一腔连通，第二分隔腔分别与第二腔、第三腔连通。本发明的发动机防冰系统采用管流换热方式进行防冰，热气温度高、流量大，保证了整流支板支板前缘及整流支板第一腔侧壁的换热系数及整个整流支板第一腔从顶部到底部的换热效果。

权利要求

1.一种发动机防冰系统，其特征在于，所述发动机防冰系统包括：

整流支板(1)，所述整流支板(1)包括第一腔(11)、第二腔(12)以及第三腔(13)，所述第一腔(11)、第二腔(12)以及第三腔(13)相邻设置，所述整流支板(1)的第二腔(12)以及第三腔(13)上设有排气孔(2)；

整流帽罩(3)，所述整流帽罩与所述整流支板连通，所述整流帽罩内设置有分隔板，所述分隔板(31)将所述整流帽罩(3)分隔成第一分隔腔(32)以及第二分隔腔(33)，所述第一分隔腔(32)与所述第二分隔腔(33)相互连通，所述第一分隔腔(32)与所述第一腔(11)连通，所述第二分隔腔(33)分别与所述第二腔(12)、第三腔(13)连通；其中，所述第一腔(11)包括进气口以及出气口，所述第二腔(12)包括进气口、所述第三腔(13)包括进气口、所述第一分隔腔(32)包括进气口以及出气口、所述第二分隔腔(33)包括进气口以及出气口；

所述第一腔(11)的进气口用于使热气进入；

所述第一分隔腔(32)的进气口用于使自所述第一腔(11)的进气口进入并自所述第一腔的出气口流出的热气进入；

所述第二分隔腔的进气口用于使自所述第一分隔腔的进气口进入并自所述第一分隔腔(32)的出气口流出热气进入；

所述第二腔(12)的进气口用于使自所述第二分隔腔(33)的进气口进入并自所述第二分隔腔(33)的出气口流出的热气进入；

所述第三腔(13)的进气口用于使自所述第二分隔腔(33)的进气口进入并自所述第二分隔腔(33)的出气口流出的热气进入。

2.如权利要求1所述的发动机防冰系统，其特征在于，所述发动机防冰系统进一步包括防冰引气管。

3.如权利要求2所述的发动机防冰系统，其特征在于，所述第一腔内设置有温度传感器。

4.如权利要求2所述的发动机防冰系统，其特征在于，所述第一分隔腔内设置有温度传感器。

5.如权利要求1所述的发动机防冰系统，其特征在于，所述第一腔与所述第二腔共用一个腔壁，所述第二腔与所述第三腔共用一个腔壁。

6.如权利要求5所述的发动机防冰系统，其特征在于，所述第二腔内设置有扰流板。

7.如权利要求5所述的发动机防冰系统，其特征在于，所述第三腔内设置有扰流板。

说明书

一种发动机防冰系统

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机防冰技术领域，特别是涉及一种发动机防冰系统。

背景技术

[0002] 当飞机在温度低于零度和小马赫数条件下飞行时，由于空气中存在过冷水滴，会使发动机进口整流支板和整流帽罩表面结冰。整流支板和帽罩结冰会改变支板和帽罩的气动外形，导致气动性能下降，同时支板结冰会减小气流的进气面积。此外，支板和帽罩的积冰脱落可能会打伤或损坏发动机核心部件，对发动机的性能和飞行稳定性产生极大的影响。因此需要对发动机进口整流支板和帽罩进行防冰结构设计。

[0003] 现有技术中，发动机防冰系统采用的热气防冰方法主要是从发动机压缩部件引热气进入防冰支板后腔，一部分热气由支板后腔流入前腔，对支板前腔进行冲击换热并由异形防冰孔排出；另一部分热气对支板后腔进行加热后流入帽罩，对帽罩进行加热后经帽罩排气孔排出。

[0004] 该防冰方法存在以下不足：一、由于整流支板内腔结构的特殊性，冲击孔距离冲击靶面较远，而冲击换热系数的大小受冲击孔与冲击靶面距离的影响较大，因此无法保证冲击换热达到最优的加热效果；二、由于防冰孔的结构为异形，导致防冰孔表面完整性降低，可能会造成安全隐患；三、由于大部分热气经支板前腔排出，只有小部分的热气流入帽罩，且进入帽罩的热气温度较低，势必会造成帽罩防冰能力欠佳。

[0005] 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种发动机防冰系统来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供了一种发动机防冰系统，所述发动机防冰系统包括：整流支板，所述整流支板包括第一腔、第二腔以及第三腔，所述第一腔、第二腔以及第三腔相邻设置，所述整流支板的中腔以及后腔上设有排气孔；整流帽罩，所述分隔板将所述整流帽罩分隔成第一分隔腔以及第二分隔腔，所述第一分隔腔与所述第二分隔腔相互连通，所述第一分隔腔与所述第一腔连通，所述第二分隔腔分别与所述第二腔、第三腔连通；其中，所述第一腔包括进气口以及出气口，所述第二腔包括进气口、所述第三腔包括进气口、所述第一分隔腔包括进气口以及出气口、所述第二分隔腔包括进气口以及出气口；所述第一腔的进气口用于使热气进入；所述第一分隔腔的进气口用于使自所述第一腔的进气口进入并自所述第一腔的出气口流出的热气进入；所述第二分隔腔的进气口用于使自所述第一分隔腔的进气口进入并自所述第一分隔腔的出气口流出热气进入；所述第二腔的进气口用于使自所述第二分隔腔的进气口进入并自所述第二分隔腔的出气口流出的热气进入；所述第三腔的进气口用于使自所述第二分隔腔的进气口进入并自所述第二分隔腔的出气口流出的
热气进入。

[0008] 优选地，所述发动机防冰系统进一步包括防冰引气管。

[0009] 优选地，所述第一腔内设置有温度传感器。

[0010] 优选地，所述第一分隔腔内设置有温度传感器。

[0011] 优选地，所述第一腔与所述第二腔共用一个腔壁，所述第二腔与所述第三腔共用一个腔壁。

[0012] 优选地，所述第二腔内设置有扰流板。

[0013] 优选地，所述第三腔内设置有扰流板。

[0014] 本发明的发动机防冰系统采用管流换热方式进行防冰，热气温度高、流量大，保证了整流支板支板前缘及整流支板第一腔侧壁的换热系数及整个整流支板第一腔从顶部到底部的换热效果；本发明取消了整流支板叶身的异形排气孔，保证支板叶身的强度；本发明帽罩热气流量大、热气温度高，保证了帽罩的换热效果。

附图说明

[0015] 图1是根据本发明一实施例的发动机防冰系统的结构示意图。

[0016] 附图标记：

[0017]1 整流支板 3 整流帽罩
11 第一腔 31 分隔板
12 第二腔 32 第一分隔腔
13 第三腔 33 第二分隔腔
2 排气孔    

具体实施方式

[0018] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

[0019] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0020] 图1是根据本发明一实施例的发动机防冰系统的结构示意图。

[0021] 如图1所示的发动机防冰系统包括整流支板1以及整流帽罩3，整流支板1包括第一腔11、第二腔12以及第三腔13，第一腔11、第二腔12以及第三腔13相邻设置，整流支板1的第二腔12以及第三腔13上设有排气孔2；整流帽罩内设置有分隔板，分隔板31将整流帽罩3分隔成第一分隔腔32以及第二分隔腔33，第一分隔腔32与第二分隔腔33相互连通，第一分隔腔32与第一腔11连通，第二分隔腔33分别与第二腔12、第三腔13连通；其中，第一腔11包括进气口以及出气口，第二腔12包括进气口、第三腔13包括进气口、第一分隔腔32包括进气口以及出气口、第二分隔腔33包括进气口以及出气口；第一腔11的进气口用于使热气进入；第一分隔腔32的进气口用于使自第一腔11的进气口进入并自第一腔的出气口流出的热气进入；第二分隔腔的进气口用于使自第一分隔腔的进气口进入并自第一分隔腔32的出气口流出热气进入；第二腔12的进气口用于使自第二分隔腔33的进气口进入并自第二分隔腔33的出气口流出的热气进入，第三腔13的进气口用于使自第二分隔腔33的进气口进入并自第二分隔腔33的出气口流出的热气进入。

[0022] 本发明的发动机防冰系统采用管流换热方式进行防冰，热气温度高、流量大，保证了整流支板支板前缘及整流支板第一腔侧壁的换热系数及整个整流支板第一腔从顶部到底部的换热效果；本发明取消了整流支板叶身的异形排气孔，保证支板叶身的强度；本发明帽罩热气流量大、热气温度高，保证了帽罩的换热效果。

[0023] 在本实施例中，发动机防冰系统进一步包括防冰引气管。

[0024] 参见图1，以图1为例，防冰系统的热气流路为：从发动机压缩部件引气经防冰引气管进入至整流支板前腔，由整流支板的第一腔的进气口向出气口流动，对整流支板的第一腔进行加热。热气由整流支板的第一腔流出后进入整流支板底部，再由整流支板底部流入整流帽罩的第一分隔腔，对整流帽罩进行加热。热气沿整流帽罩的第一分隔腔向整流帽罩前缘流动,在整流帽罩前缘处热气向第二分隔腔流动。热气经第二分隔腔流回整流支板，然后热气分成两路分别进入第二腔和第三腔。热气沿整流支板第二腔和第三腔的底部向整流支板的顶部流动，对支板第二腔和第三腔加热，并由整流支板的第二腔和第三腔上的排气孔排出。

[0025] 本发明整流支板的第一腔的热气流量大、换热系数高，可以保证整流支板第一腔整体的换热效果好。同时，进入整流帽罩的流量大、温度高，换热效果也能得到保证。

[0026] 有利的是，在一个备选实施例中，第一腔内设置有温度传感器。这样，可以实时监测第一腔内的温度。

[0027] 有利的是，在一个备选实施例中，第一分隔腔内设置有温度传感器。这样，可以实时监测第一分隔腔内的温度。

[0028] 参见图1，在本实施例中，第一腔与所述第二腔共用一个腔壁，第二腔与第三腔共用一个腔壁。

[0029] 在一个备选实施例中，第二腔内设置有扰流板。通过扰流板可以降低热气流速，从而使热量进一步传递到第二腔上。

[0030] 在一个备选实施例中，所述第三腔内设置有扰流板。通过扰流板可以降低热气流速，从而使热量进一步传递到第三腔上。

[0031] 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。