叶片防冰装置及具有该叶片防冰装置的叶片防冰系统

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叶片防冰装置及具有该叶片防冰装置的叶片防冰系统
申请号	CN201110317985.7	申请日	2011-10-19	公开(公告)号	CN102418603A	公开(公告)日	2012-04-18
申请人	中国航空动力机械研究所;			发明人	谭旭刚; 王宇星; 邵春雷; 黎大勇;
摘要	本发明公开了一种叶片防冰装置及具有该叶片防冰装置的叶片防冰系统。其中，该叶片防冰装置包括叶身、盖板以及进气管。其中，盖板覆盖于叶身，且盖板与叶身之间形成腔体，叶身设置有与腔体贯通的排气口。叶身通过连接件贯通连接于进气管。热空气从进气管不停地流入腔体中，从而对叶身升高温度，起到防冰的作用。通过上述装置，从而能够解决现有的叶片防冰系统存在结构复杂、装配不方便、运行及维修成本高、防冰效果不佳的问题，从而达到了叶片防冰系统结构简单、装配方便、经济性好、维修成本低，及满意的防冰效果。
权利要求	1.一种叶片防冰装置，其特征在于，该装置包括叶身(1)、盖板(3)以及进气管(5)，其中，所述盖板(3)固定覆盖于所述叶身(1)，且所述盖板(3)与所述叶身(1)之间形成腔体(11)，所述叶身(1)设置有与所述腔体(11)贯通的排气口；所述叶身(1)的所述腔体(11)通过连接件(13)贯通连接于所述进气管(5)。 2.根据权利要求1所述的叶片防冰装置，其特征在于，所述叶身(1)的第一侧面(15)设置有通气口(151)；所述连接件(13)固定连接于所述第一侧面(15)；所述连接件(13)设置有通孔；所述通孔与所述通气口(151)贯通。 3.根据权利要求2所述的叶片防冰装置，其特征在于，所述进气管(5)为圆筒状，且所述进气管(5)的侧壁上开设有贯通的进气口(53)；所述连接件(13)的一端与所述进气管(5)的第一端连接；所述进气管(5)的第二端固定设置有安装柄(51)。 4.根据权利要求3所述的叶片防冰装置，其特征在于，所述叶身(1)设有多个凸条(17)；所述凸条(17)的一端延伸至与所述第一侧面(15)相邻的第二侧面的端面；相邻两个所述凸条(17)之间形成多条气流通道(19)；所述多条气流通道(19)的出口位于所述第二侧面的端面，所述出口作为所述排气口。 5.根据权利要求4所述的叶片防冰装置，其特征在于，所述叶身(1)的边缘部位及所述凸条(17)设置有与所述盖板(3)相配合的台阶(10)；所述盖板(3)固定焊接于所述边缘部位及所述凸条(17)。 6.根据权利要求1或5所述的叶片防冰装置，其特征在于，所述叶身(1)及所述盖板(3)由铜合金制成。 7.一种叶片防冰系统，其特征在于，所述叶片防冰系统包括权利要求1至6中任意一项所述的叶片防冰装置，所述叶片防冰系统还包括固定件，所述叶片防冰装置可操作地安装于所述固定件。 8.根据权利要求7所述的叶片防冰系统，其特征在于，所述固定件包括L型安装环(7)及导叶机匣(9)，所述L型安装环(7)固定安装于所述导叶机匣(9)，所述导叶机匣(9)及所述L型安装环(7)分别设置有同轴贯穿的第一安装孔及第二安装孔，所述叶片防冰装置的安装柄(51)依次穿过所述第一安装孔及所述第二安装孔，所述安装柄(51)的自由端设置有螺母(55)，所述叶片防冰装置的连接件(13)套置于所述第一安装孔内。 9.根据权利要求8所述的叶片防冰系统，其特征在于，所述叶片防冰装置的所述安装柄(51)可操作地由传动装置驱动旋转，所述安装柄(51)进而带动所述叶片防冰装置转动。
说明书全文	叶片防冰装置及具有该叶片防冰装置的叶片防冰系统技术领域 [0001] 本发明涉及航空领域，具体涉及一种叶片防冰装置及具有该叶片防冰装置的叶片防冰系统。背景技术 [0002] 现有相关技术中，应用于飞机发动机进口部件的典型防冰系统包括电热防冰、憎冰涂层、热气防冰等。电防冰系统通常将电阻加热元件埋设于需防冰的部件中，从而对需防冰的部件进行加温。憎冰涂层涂在叶片表面，用于减少冰粘结。热气防冰系统从压气机主通道中引入相对高温和高压的气流，用于加热需防冰的部件。 [0003] 但现有相关技术的防冰系统存在各自的缺点：电防冰系统结构较复杂，装配不方便，维修性差，并且需要飞机发电机额外提供能量；憎冰涂层在静态条件下可有效减少冰粘结，但在发动机进口部件表面受气流冲刷的条件下，憎冰涂层退化导致进口部件使用寿命短，维修费用增加，不适合作为单一的防冰系统使用；热气防冰系统对于细微之处例如非常薄的叶片的前缘，不易获得满意的加热效果。 [0004] 从以上现有技术可知：目前的防冰系统存在结构复杂、装配不方便、运行及维修成本高、防冰效果不佳的问题。发明内容 [0005] 针对相关技术的叶片防冰系统存在结构复杂、装配不方便、运行及维修成本高、防冰效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方法。为此，本发明的主要目的在于提供一种叶片防冰装置及具有该叶片防冰装置的叶片防冰系统，以实现叶片防冰系统结构简单、装配方便、经济性好、维修成本低，及满意的防冰效果。 [0006] 为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种叶片防冰装置，该装置包括叶身、盖板以及进气管，其中，盖板固定覆盖于叶身，且盖板与叶身之间形成腔体，叶身设置有与腔体贯通的排气口；叶身的腔体通过连接件贯通连接于进气管。 [0007] 进一步地，叶身的第一侧面设置有通气口；连接件固定连接于第一侧面；连接件设置有通孔；通孔与通气口贯通。 [0008] 进一步地，进气管为圆筒状，且进气管的侧壁上开设有贯通的进气口；连接件的一端与进气管的第一端连接；进气管的第二端固定设置有安装柄。 [0009] 进一步地，叶身设有多个凸条；凸条的一端延伸至与第一侧面相邻的第二侧面的端面；相邻两个凸条之间形成多条气流通道；多条气流通道的出口位于第二侧面的端面，出口作为排气口。 [0010] 进一步地，叶身的边缘部位及凸条设置有与盖板相配合的台阶；盖板固定焊接于边缘部位及凸条。 [0011] 进一步地，叶身及盖板由铜合金制成。 [0012] 根据本发明的另一个方面，提供了一种叶片防冰系统，叶片防冰系统包括上述的叶片防冰装置，叶片防冰系统还包括固定件，叶片防冰装置可操作地安装于固定件。 [0013] 进一步地，固定件包括L型安装环及导叶机匣，L型安装环固定安装于导叶机匣，导叶机匣及L型安装环分别设置有同轴贯穿的第一安装孔及第二安装孔，叶片防冰装置的安装柄依次穿过第一安装孔及第二安装孔，安装柄的自由端设置有螺母，叶片防冰装置的连接件套置于第一安装孔内。 [0014] 进一步地，叶片防冰装置的安装柄可操作地由传动装置驱动旋转，安装柄进而带动叶片防冰装置转动。 [0015] 本发明具有以下有益效果： [0016] 通过本发明，可以达到叶片防冰系统结构简单、装配方便、经济性好、维修成本低，及满意的防冰效果。附图说明 [0017] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0018] 图1是根据本发明实施例的叶片防冰装置的结构示意图；以及 [0019] 图2是根据本发明实施例的叶片防冰系统的结构示意图。具体实施方式 [0020] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 [0021] 图1是根据本发明实施例的叶片防冰装置的结构示意图。该叶片防冰装置包括叶身1、盖板3以及进气管5。其中，盖板3固定覆盖于叶身1，且与叶身1形成腔体11，叶身设置有与腔体11贯通的排气口。叶身1通过连接件13贯通连接于进气管5。进气管5与腔体11贯通相连。 [0022] 叶身1为边缘部位比中间部位高的板状结构。叶身1的第一侧面15设置有通气口151。该叶身1中部设有多个凸条17。凸条17的一端延伸至与第一侧面15相邻的第二侧面的端面。 [0023] 叶身1的边缘部位及凸条17设置有与盖板3相配合的台阶10，盖板3覆盖于叶身1，且盖板3通过焊接的方式固定于边缘部位以及叶身1中部的凸条17。盖板3与叶身1形成腔体11。相邻两个凸条17之间以及与叶身1的边缘相邻的凸条17与叶身1的边缘之间形成气流通道19，每条气流通道19的出口位于第二侧面的端面，该出口即为叶身1的排气口。 [0024] 连接件13设置有两端轴向贯通的通孔。连接件13固定焊接于叶身1的第一侧面15，且通孔与第一侧面15设置的通气口151贯通。连接件13的一端贯通连接于圆筒状的进气管5的第一端。因为进气管5的侧壁上径向开设有贯通的进气口53，因此，连接件13的通孔与进气管5的进气口53相互贯通。进气管5的第二端固定设置有可带动叶身1旋转的安装柄51。 [0025] 如图2所示，本发明的叶片防冰系统包括以上所述的叶片防冰装置。该系统还包括固定件，叶片防冰装置可操作地安装于固定件。其中，固定件包括L型安装环7以及导叶机匣9。L型安装环7固定安装于导叶机匣9。叶片防冰装置安装于导叶机匣9及L型安装环7的主要过程如下：导叶机匣9及L型安装环7分别设置有同轴贯穿的第一安装孔及第二安装孔，叶片防冰装置的安装柄51依次穿过导叶机匣9的第一安装孔及L型安装环的第二安装孔。进而，进气管5套设于L型安装环的第二安装孔，为防止叶片防冰装置的安装柄51从L型安装环7的第二安装孔处脱落，安装柄51的自由端设置有螺母55。叶片防冰装置的连接件13套置于导叶机匣9的第一安装孔内。因为叶片防冰装置并没有与导叶机匣 9及L型安装环7固定，通过其它传动装置驱动安装柄51旋转，安装柄51进而带动整个叶片防冰装置旋转到某一角度。 [0026] 该叶片防冰系统实现叶片温度升高的主要过程为：热空气由压气机出口引入，从进气管5侧壁上设置的进气口53进入到进气管5内，进而通过连接件13设置的通孔以及叶身1第一侧面15设置的通气口151进入到腔体11。热空气从叶身1内的气流通道19流过，进而通过位于第二侧面的排气口将热空气排出。热空气不停地流入腔体11，这样，热空气起到了升高叶片温度的作用，从而达到叶片防冰的效果。 [0027] 在本发明的实施例中，为了提高叶片的换热效率，叶身1以及盖板3由换热效率较高的铜合金制成。 [0028] 从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：针对现有技术的相关问题，本发明解决了叶片防冰系统存在结构复杂、装配不方便、运行及维修成本高、防冰效果不佳的问题，从而达到了叶片防冰系统结构简单、装配方便、经济性好、维修成本低，及满意的防冰效果。 [0029] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。