防火密封組件和包括這種密封組件的發(fā)動(dòng)機(jī)艙的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的密封組件（300），該密封組件包括第一端部（301）和第二端部（200），所述第一端部裝配有用于固定至少第一結(jié)構(gòu)（100）的裝置，所述第二端部（302）設(shè)計(jì)來與第二結(jié)構(gòu)（200）的支承區(qū)域（202）相接觸，所述密封組件包括沿所述第一端部布置并大致縱向且大致垂直于所述第一端部延伸的多個(gè)相鄰葉片，其特征在于，至少一部分葉片具有可折疊形狀的結(jié)構(gòu)。
【專利說明】防火密封組件和包括這種密封組件的發(fā)動(dòng)機(jī)艙
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于航空器噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的密封組件，以及裝備有這種密封組件的機(jī)艙。
【背景技術(shù)】
[0002]航空器是由每個(gè)都容納在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的多個(gè)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在操作或停止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙還容納一組相關(guān)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，連接至其操作并執(zhí)行多種功能。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)艙通常具有管狀結(jié)構(gòu)，包括渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)前方的進(jìn)氣口、圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的中間段、以及圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室并容納推力反向裝置的下游段。
[0004]現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)旨在容納雙流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，該雙流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)能夠通過旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)風(fēng)扇葉片產(chǎn)生來自于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪的燃燒室的熱氣流(也被稱為主流)。壓縮機(jī)、燃燒室和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的組件構(gòu)成了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體產(chǎn)生器，也稱為核心。
[0005]因此，發(fā)動(dòng)機(jī)艙通常包括外部結(jié)構(gòu)，該外部結(jié)構(gòu)與后部段的同軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)(被稱為內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)(IFS)，環(huán)繞風(fēng)扇后部的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心)一起限定環(huán)形氣流通道(被稱為第二通路)，目的在于引導(dǎo)在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)外部循環(huán)的冷氣流(被稱為第二流)。
[0006]渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的核心的后部結(jié)構(gòu)終止于確保熱氣流排出的所謂的主要噴氣噴嘴，發(fā)動(dòng)機(jī)艙的外部機(jī)構(gòu)通常終止于第二噴氣噴嘴，其具有可變截面并優(yōu)化冷的第二流的排出。
[0007]因此，內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)核心的整流罩，并且可以被稱為不同的名稱，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)后核心整流罩(ACC)。
[0008]核心整流罩和主要噴氣噴嘴是兩個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)，特別可以相對彼此移動(dòng)，例如由于縱向擴(kuò)張現(xiàn)象、飛行條件的變化或組件的幾何形狀。橫向移動(dòng)也存在在核心整流罩和發(fā)動(dòng)機(jī)艙的附件吊架之間。
[0009]這種結(jié)構(gòu)也可能在某些情況下，為了維修目的而彼此分離。核心整流罩特別地可以被拆卸/移除，以允許接近渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的核心。核心整流罩的拆卸/移動(dòng)方案之一特別包括組件的后部平移。該主要噴氣噴嘴也可以被拆卸以例如根據(jù)需要利于更換。
[0010]渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的后部通常在后部附接點(diǎn)附接到吊架，并且與主要噴氣噴嘴的界面還可以在后部附接點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)生。因此，主要噴氣噴嘴/吊架界面構(gòu)成界面區(qū)，雖然具有略微不同的行為，特別是由于相對縱向運(yùn)動(dòng)變化也受前述問題影響的事實(shí)。
[0011]因此，所述發(fā)動(dòng)機(jī)后核心整流罩和主要噴氣噴嘴之間，和/或在吊架和主要噴氣噴嘴之間設(shè)置密封件，所述密封件是可變形的以解釋較小程度的主要縱向和橫向的相對移動(dòng)現(xiàn)象。
[0012]此外，推進(jìn)組件的認(rèn)證限制要求在發(fā)動(dòng)機(jī)核心隔間和發(fā)動(dòng)機(jī)艙外側(cè)之間的大致垂直軸的兩側(cè)上的上部90°象限中，即45°防火。
[0013]因此，該密封件必須在發(fā)動(dòng)機(jī)核心整流罩、主要噴氣噴嘴和吊架之間提供防火，以避免火朝向或離開發(fā)動(dòng)機(jī)蔓延。[0014]目前，用在這樣的界面上的密封件，通常是由雙排薄金屬條制成的指狀密封型的密封件，固定在主要噴氣噴嘴或發(fā)動(dòng)機(jī)核心整流罩上，并在相對部件(分別是核心整流罩或主要噴氣噴嘴)的支承表面上摩擦。
[0015]這種密封件的例子在文件US5910094中描述。
[0016]當(dāng)然，由于前述相對活動(dòng)，這些葉片經(jīng)受摩擦并特別是金屬/金屬接觸，導(dǎo)致顯著的并通常是過早磨損的密封件。
[0017]本領(lǐng)域中已知的方案是，基于具有或多或少環(huán)形截面的可變形P密封件或Ω密封件，其固定至部件之一并在相對組件上支承或摩擦。這種密封件在文件W02006000781中用術(shù)語Z密封件描述。
[0018]這種密封件的安裝原則和相關(guān)飛行情況通常表示，在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的正常壓損范圍中操作，必須具有大的尺寸，并特別是大的直徑。這些尺寸使得其很重，難以安裝并受到顯著的變形和磨損，可能導(dǎo)致?lián)p壞，從而危害其作為消防屏障的作用。
[0019]發(fā)明目的
[0020]本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)上述缺陷并提出一種新的防火密封結(jié)構(gòu)。
[0021]為此，本發(fā)明包括一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙的密封組件，該密封組件包括第一端部和第二端部，所述第一端部裝配有用于固定至至少第一結(jié)構(gòu)的裝置，所述第二端部設(shè)計(jì)來與第二結(jié)構(gòu)的軸承區(qū)相接觸，該密封組件包括沿第一端部布置并大致縱向且大致垂直于該第一端部延伸的多個(gè)相鄰葉片，其特征在于，至少一部分葉片具有可折疊形狀的結(jié)構(gòu)。
[0022]因此，通過實(shí)施具有指狀密封結(jié)構(gòu)并裝備有可折疊葉片的密封結(jié)構(gòu)，可以考慮結(jié)構(gòu)的幾乎所有相對移動(dòng)。
[0023]更為特別地，通過壓縮或釋放可折疊葉片可容易地衰減相對縱向移動(dòng)，因此，不再受到產(chǎn)生摩擦和磨損的滑動(dòng)接觸。
[0024]值得注意的是，葉片的可折疊結(jié)構(gòu)使得可以解釋相對側(cè)向移動(dòng)，同時(shí)同樣地限制側(cè)向滑動(dòng)和摩擦。
[0025]通常來說，因此，相對移動(dòng)被吸收到密封組件本身內(nèi)部，不再通過摩擦界面，不會(huì)降低減少相對運(yùn)動(dòng)自由度或防火密封。
[0026]根據(jù)第一實(shí)施例，至少一些葉片是金屬制成的。
[0027]可選地或互補(bǔ)地，至少一些葉片是由聚合物、橡膠或復(fù)合型的可變形彈性材料制成的。
[0028]優(yōu)選地，設(shè)計(jì)來與第二結(jié)構(gòu)的支承區(qū)相接觸的第二端部，呈現(xiàn)界面板的形式，其可以是連續(xù)的或是不連續(xù)的片件。
[0029]可選地或互補(bǔ)地，設(shè)計(jì)來與第二結(jié)構(gòu)的支承區(qū)相接觸的第二端部，包括彈性支承珠。
[0030]有利地，第二端部設(shè)計(jì)為通過無滑動(dòng)接觸與第二結(jié)構(gòu)的支承區(qū)相接觸。
[0031]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該密封組件包括兩排或多排葉片。
[0032]有利地，所述兩排或多排葉片相對彼此側(cè)向或周向偏移。這樣，在葉片排之間形成“擋板”，增加了防火密封。
[0033]仍然有利地，葉片排隔開足以允許壓縮和釋放可折疊部分而不干擾相鄰排。
[0034]本發(fā)明還涉及一種渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙，包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)核心整流罩和至少一個(gè)主要噴氣噴嘴，其特征在于位于發(fā)動(dòng)機(jī)核心整流罩和主要噴氣噴嘴之間的界面的至少部分裝備有根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)密封組件。
[0035]根據(jù)第一可選實(shí)施例，密封組件的第一端部固定在核心整流罩中。
[0036]互補(bǔ)地，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)艙的附接吊架和至少一個(gè)主要噴氣噴嘴，其特征在于，在吊架和主要噴氣噴嘴之間區(qū)域的至少一部分裝備有根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)密封組件。
[0037]根據(jù)一個(gè)可選實(shí)施方式，密封組件的第一端部固定在吊架上。
[0038]可選地，密封組件的第一端部固定在主要噴氣噴嘴上。
[0039]有利地，裝備有密封組件的界面的部分，包括至少一個(gè)在附接吊架平面的兩側(cè)延伸的上部部件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]根據(jù)下面結(jié)合附圖的詳述說明將更好地理解本發(fā)明，其中:
[0041]-圖1是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的后部內(nèi)部部件的局部示意圖，示出了主要噴氣噴嘴和吊架/核心整流罩區(qū)域之間的界面，該界面裝備有根據(jù)本發(fā)明的防火密封件；
[0042]-圖2至4是圖1區(qū)域的縱向橫截面示意性視圖，根據(jù)本發(fā)明的密封件分別被安裝在核心整流罩(圖2和3)和吊架支撐件(圖4)上；
[0043]-圖5至7是根據(jù)本發(fā)明的可選的密封件的操作示意圖，該密封件分別處于額定、壓縮和自由配置。
【具體實(shí)施方式】
[0044]圖1是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的后部內(nèi)部部件的局部示意圖，示出了主要噴氣噴嘴100和核心整流罩200之間的界面，所述界面在其上部裝備有防火密封件300，該密封件圍繞對應(yīng)于吊架(未示出)的附接平面的大致橫向平面的兩側(cè)延伸，最通常的是因此大致豎直的平面。
[0045]值得注意的是，雖然核心整流罩200主要位于主要噴氣噴嘴100的上游，它通過核心整流罩200的下游返回部201與密封件300下游接觸。相反地，主要噴氣噴嘴100雖然位于核心整流罩200的下游，通過上游區(qū)域借助其中的噴氣噴嘴的上游返回部101與密封件300接觸。
[0046]這樣，核心整流罩200可容易地沿下游方向在主要噴氣噴嘴100上方移動(dòng)。
[0047]密封件300的操作和情況在圖2和3中更為詳盡地示出。
[0048]圖2和3是圖1區(qū)域的縱向橫截面示意性視圖，示出了支撐渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)500的后部部件的吊架400的下游懸架401，其中下游端部終止于主要噴氣噴嘴100。
[0049]渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)500的后部部件由核心整流罩200環(huán)繞，該整流罩朝向渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的后部可平移安裝。
[0050]如前所述，密封件300裝備核心整流罩200和主要噴氣噴嘴100之間的界面的上部部件。
[0051]該密封件300包括第一端部301和第二端部302，所述第一端部301固定在主要噴氣噴嘴100的上游返回部101中，所述第二端部302設(shè)計(jì)來與形成在核心整流罩200的下游返回部201中的支承區(qū)域202相接觸。
[0052]根據(jù)本發(fā)明，密封件300包括多個(gè)相鄰葉片303，所述葉片沿第一端部布置，并大
致縱向且大致垂直于該第一端部延伸。
[0053]仍根據(jù)本發(fā)明，至少一些葉片303具有可折疊的結(jié)構(gòu)。
[0054]根據(jù)可選實(shí)施方式，葉片的一些或全部可以是金屬的和/或由橡膠或復(fù)合型的可變形彈性材料制成。
[0055]根據(jù)所示的實(shí)施例，密封300包括徑向隔開的兩排葉片，特別充分隔開以允許壓縮每排葉片而不受干擾。
[0056]有利地，兩排葉片303可相對于彼此側(cè)向或周向地偏移以形成擋板。
[0057]值得注意的是為了改進(jìn)密封件300的阻力，設(shè)計(jì)來與核心整流罩200接觸的第二端部，可以以界面板302的形式制成，可以是連續(xù)的或不連續(xù)的片件，將葉片303的多個(gè)端部相互連接。
[0058]界面板302可以裝配有彈性支承珠，如果適用可以改進(jìn)支承端部的無滑動(dòng)性。
[0059]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的密封件300的可選安裝，與位于主要噴氣噴嘴100和吊架400之間的界面的密封件300不同，是通過具有支承區(qū)域405的返回部。
[0060]圖5至7是根據(jù)本發(fā)明的密封件的操作示意圖，該密封件分別處于額定的、壓縮的和自由的配置。
[0061]雖然本發(fā)明描述了一個(gè)特別的示例性實(shí)施方式，當(dāng)然不局限于此，而是包括描述裝置的所有等同技術(shù)和其結(jié)合，只要它們處在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙的密封組件(300)，包括第一端部(301)和第二端部(302)，所述第一端部(301)裝備有用于固定至至少第一結(jié)構(gòu)(100)的裝置，所述第二端部(302)設(shè)計(jì)來與第二結(jié)構(gòu)(200)的支承區(qū)域(202)相接觸，所述密封組件包括多個(gè)相鄰葉片，所述多個(gè)相鄰葉片沿所述第一端部布置并大致縱向且大致垂直于所述第一端部延伸，其特征在于，至少一部分葉片具有可折疊形狀的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件(300)，其特征在于，至少一部分葉片是金屬制成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封組件(300)，其特征在于，至少一部分葉片是由聚合物、橡膠或復(fù)合型的可變形彈性材料制成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的密封組件(300)，其特征在于，設(shè)計(jì)來與第二結(jié)構(gòu)(200)的支承區(qū)域(202)相接觸的第二端部(302)，呈現(xiàn)界面板(303)的形式，可以是連續(xù)的或不連續(xù)的片件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的密封組件(300)，其特征在于，設(shè)計(jì)來與第二結(jié)構(gòu)(200)的支承區(qū)域(202)相接觸的第二端部(302)，包括彈性支承珠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的密封組件(300)，其特征在于，所述第二端部(302)被設(shè)計(jì)為通過無滑動(dòng)接觸與所述第二結(jié)構(gòu)(200)的支承區(qū)域(202)相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的密封組件(300)，其特征在于，包括兩排或多排葉片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的密封組件(300)，其特征在于，所述兩排或多排葉片相對彼此側(cè)向或周向偏移。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的密封組件(300)，其特征在于，所述兩排或多排葉片間隔開足以允許壓縮和釋放可折疊葉片而不干擾相鄰排。
10.一種渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)核心整流罩(200)和至少一個(gè)主要噴氣噴嘴(100)，其特征在于，位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)核心整流罩和所述主要噴氣噴嘴之間的界面的至少部分，裝備有根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)密封組件(300)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于，所述密封組件(300)的第一端部被固定至所述核心整流罩(200)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)艙的附接吊架(400)和至少一個(gè)主要噴氣噴嘴(100),其特征在于，位于所述吊架和所述主要噴氣噴嘴之間的區(qū)域的至少部分，裝備有至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的密封組件(300)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于，所述密封組件(300)的第一端部被固定至所述吊架(400)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于，所述密封組件(300)的第一端部(301)被固定至所述主要噴氣噴嘴(100)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于，裝備有所述密封組件(300)的界面的部分包括至少一個(gè)在附接吊架(400)平面的兩側(cè)上延伸的上部部件。
【文檔編號】B64D29/00GK103477054SQ201280016320
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】斯特凡·貝利拉, 亞歷山大·菲 申請人:埃爾塞樂公司