中介機匣及渦扇發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種中介機匣及渦扇發(fā)動機，涉及航空發(fā)動機領(lǐng)域，用于減小葉輪式壓氣機啟動過程中受到的氣流影響。該中介機匣包括靜子葉片和驅(qū)動設(shè)備，所述驅(qū)動設(shè)備與所述靜子葉片連接，所述驅(qū)動設(shè)備能帶動所述靜子葉片沿著所述靜子葉片位置處的徑向方向移動。上述技術(shù)方案，中介機匣上設(shè)置了靜子葉片和驅(qū)動設(shè)備，靜子葉片能在驅(qū)動設(shè)備的帶動下沿著靜子葉片位置處的徑向方向移動。在葉輪式壓氣機啟動過程中，靜子葉片可以沿著靜子葉片位置處的徑向方向移動以減小對中介機匣內(nèi)的氣流造成影響，進而減小氣流負攻角對葉輪式壓氣機性能的影響。可見，上述技術(shù)方案能通過優(yōu)化中介機匣的結(jié)構(gòu)減小葉輪式壓氣機啟動過程中受到的氣流影響。
【專利說明】中介機厘及潤扇發(fā)動機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及航空發(fā)動機領(lǐng)域，具體涉及一種中介機匣及渦扇發(fā)動機。

【背景技術(shù)】
[0002]葉輪式壓氣機用于為氣體增壓，一般分為軸流式、離心式和斜流式。其中，軸流式壓氣機為軸向進氣，軸向排氣；離心式壓氣機為軸向進氣，徑向排氣；斜流式壓氣機為軸向進氣，與軸向呈一定角度排氣。渦扇發(fā)動機以軸流壓氣機為主，多分為兩轉(zhuǎn)子，分別為高壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子，相應(yīng)的還有高壓靜子與低壓靜子，在各轉(zhuǎn)、靜子上配有葉片排，葉片排的分布結(jié)構(gòu)對壓氣機的性能影響顯著。
[0003]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問題:目前，高、低壓壓氣機中間連接處有中介機匣過渡段，中介機匣對高、低壓壓氣機匹配特性有很大影響。壓氣機在啟動過程中，各葉片排均處于非設(shè)計工況，氣流負攻角易造成葉輪式壓氣機的不穩(wěn)定工作。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的其中一個目的是提出一種中介機匣及渦扇發(fā)動機，用以優(yōu)化現(xiàn)有中介機匣的結(jié)構(gòu)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0006]本實用新型提供了一種中介機匣，包括靜子葉片和驅(qū)動設(shè)備，所述驅(qū)動設(shè)備與所述靜子葉片驅(qū)動連接。
[0007]如上所述的中介機匣，優(yōu)選的是，中介機匣還包括內(nèi)涵支板，所述內(nèi)涵支板上設(shè)置有凹槽，所述靜子葉片的一端滑設(shè)在所述凹槽中，所述凹槽的長度方向與所述靜子葉片位置處的徑向方向一致，所述靜子葉片的另一端與所述驅(qū)動設(shè)備連接。
[0008]如上所述的中介機匣,優(yōu)選的是,所述驅(qū)動設(shè)備包括作動筒,所述作動筒的缸體固定在外涵上，所述作動筒的活塞桿與所述靜子葉片的另一端鉸接。
[0009]如上所述的中介機匣，優(yōu)選的是，所述作動筒的活塞桿與所述靜子葉片的另一端通過第一連桿鉸接。
[0010]如上所述的中介機匣，優(yōu)選的是，中介機匣還包括導(dǎo)向設(shè)備；
[0011]所述導(dǎo)向設(shè)備與所述內(nèi)涵支板固定，所述導(dǎo)向設(shè)備上開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)置有滑塊，所述導(dǎo)向槽的導(dǎo)向方向與所述靜子葉片位置處的徑向方向一致；
[0012]所述靜子葉片的另一端與所述滑塊活動連接。
[0013]如上所述的中介機匣，優(yōu)選的是，所述靜子葉片的另一端與所述滑塊之間通過第二連桿鉸接。
[0014]如上所述的中介機匣，優(yōu)選的是，所述凹槽的長度為所述內(nèi)涵支板軸向弦長的5% -20%。
[0015]如上所述的中介機匣，優(yōu)選的是，
[0016]所述靜子葉片的弦長為所述內(nèi)涵支板軸向弦長的5% -20% ;和/或，
[0017]所述靜子葉片的葉片彎角為5° -30°，所述靜子葉片的出氣角沿著所述中介機匣的軸向方向。
[0018]如上所述的中介機匣，優(yōu)選的是，所述靜子葉片和所述驅(qū)動設(shè)備的數(shù)量至少為一個，且所述靜子葉片和所述驅(qū)動設(shè)備對應(yīng)設(shè)置，各所述靜子葉片能在各自相應(yīng)的所述驅(qū)動設(shè)備帶動沿著各所述靜子葉片位置處的徑向方向移動。
[0019]本實用新型還提供一種渦扇發(fā)動機，包括本實用新型任一技術(shù)方案所提供的中介機匣。
[0020]基于上述技術(shù)方案，本實用新型實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
[0021]上述技術(shù)方案，中介機匣上設(shè)置了靜子葉片和驅(qū)動設(shè)備，靜子葉片能在驅(qū)動設(shè)備的帶動下沿著靜子葉片位置處的徑向方向移動。在葉輪式壓氣機啟動過程中，靜子葉片可以沿著靜子葉片位置處的徑向方向移動以減小中介機匣對高、低壓壓氣機造成的影響，進而減小氣流負攻角對葉輪式壓氣機性能的影響。可見，上述技術(shù)方案能通過優(yōu)化中介機匣的結(jié)構(gòu)減小葉輪式壓氣機啟動過程中受到的氣流影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1為本實用新型實施例提供的中介機匣的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2a為本實用新型實施例提供的中介機匣的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2b為本實用新型實施例提供的中介機匣的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]附圖標(biāo)記:
[0027]1、靜子葉片；2、作動筒；3、內(nèi)涵支板；
[0028]31、凹槽；4、導(dǎo)向設(shè)備； 41、導(dǎo)向槽；
[0029]42、滑塊；5、第一連桿； 6、第二連桿。

【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合各圖對本實用新型提供的技術(shù)方案進行更為詳細的闡述，將本實用新型提供的任一技術(shù)手段進行替換或?qū)⒈緦嵱眯滦吞峁┑娜我鈨蓚€或更多個技術(shù)手段或技術(shù)特征互相進行組合而得到的技術(shù)方案均應(yīng)該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0031]本實用新型實施例提供一種中介機匣，參見圖1、圖2a和圖2b，包括靜子葉片I和驅(qū)動設(shè)備，驅(qū)動設(shè)備與靜子葉片I驅(qū)動連接。此處的驅(qū)動連接是指:驅(qū)動設(shè)備能帶動靜子葉片I沿著靜子葉片I位置處的徑向方向移動。此處的各自位置是指靜子葉片I所處的位置。圖2a示意的是渦扇發(fā)動機SI流面的示意圖，即B2B示意圖；圖2b示意的是渦扇發(fā)動機S2流面的示意圖。靜子葉片I位置處的徑向方向與靜子葉片I所在位置上中介機匣的徑向方向一致。
[0032]驅(qū)動設(shè)備可以以外涵為支撐，或是以中介機匣前后的其他靜止部件作為支撐。靜子葉片I可以只與驅(qū)動設(shè)備連接，或是以中介機匣的其他部件為支撐。
[0033]驅(qū)動設(shè)備用于帶動靜子葉片I直線移動，其有多種實現(xiàn)方式，比如油缸、作動筒2坐寸O
[0034]上述技術(shù)方案，設(shè)置了靜子葉片I和驅(qū)動設(shè)備，靜子葉片I能在驅(qū)動設(shè)備的帶動下沿著靜子葉片I位置處的徑向方向移動。在葉輪式壓氣機啟動過程中，靜子葉片I可以沿著靜子葉片I位置處的徑向方向移動以減小中介機匣對高、低壓壓氣機造成的影響，進而減小氣流負攻角對葉輪式壓氣機性能的影響?？梢?，上述技術(shù)方案能通過優(yōu)化中介機匣的結(jié)構(gòu)減小葉輪式壓氣機啟動過程中受到的氣流影響。
[0035]實際應(yīng)用過程中，可以通過人工方式控制驅(qū)動設(shè)備何時驅(qū)動靜子葉片I動作，也可以通過設(shè)置控制設(shè)備控制驅(qū)動設(shè)備何時驅(qū)動靜子葉片I動作。
[0036]下面介紹靜子葉片I的設(shè)置位置。
[0037]中介機匣還包括內(nèi)涵支板3，內(nèi)涵支板3上設(shè)置有凹槽31，靜子葉片I的一端滑設(shè)在凹槽31中，凹槽31的長度方向與靜子葉片I位置處的徑向方向一致，靜子葉片I的另一端與驅(qū)動設(shè)備連接，比如采用鉸接等活動連接方式。
[0038]驅(qū)動設(shè)備具體包括作動筒2，作動筒2的缸體固定在外涵上，作動筒2的活塞桿與靜子葉片I的另一端鉸接。
[0039]由于作動筒2的設(shè)置位置與靜子葉片I的位置之間可能存在一定的距離，為便于連接，可選地，作動筒2的活塞桿與靜子葉片I的另一端通過第一連桿5鉸接。第一連桿5的具體結(jié)構(gòu)有多種，數(shù)量也可有多根，此處并不加以限定。
[0040]為使得靜子葉片I移動的方向較為準(zhǔn)確地沿著靜子葉片I位置處的徑向方向，中介機匣還包括導(dǎo)向設(shè)備4 ;導(dǎo)向設(shè)備4與內(nèi)涵支板3固定,導(dǎo)向設(shè)備4上開設(shè)有導(dǎo)向槽41,導(dǎo)向槽41內(nèi)設(shè)置有滑塊42，導(dǎo)向槽41的導(dǎo)向方向與靜子葉片I位置處的徑向方向一致；靜子葉片I的另一端與滑塊42活動連接。
[0041]此處，靜子葉片I的另一端與滑塊42之間具體通過第二連桿6鉸接。第二連桿6的具體結(jié)構(gòu)有多種，數(shù)量也可有多根，此處并不加以限定。
[0042]內(nèi)涵支板3上的凹槽31具體可以采用下述參數(shù):凹槽31的長度為內(nèi)涵支板3軸向弦長的5% -20%o
[0043]內(nèi)涵支板3—般呈對稱形狀，即吸力面與壓力面形狀保持一致，內(nèi)涵支板3軸向弦長是指內(nèi)涵支板弦長在子午面上投影的長度。
[0044]下面介紹靜子葉片I具體采用的參數(shù)。
[0045]靜子葉片I的弦長為內(nèi)涵支板3軸向弦長的5% -20% ;和/或，靜子葉片I的葉片彎角為5° -30°，靜子葉片I的出氣角沿著中介機匣的軸向方向。
[0046]靜子葉片I可以設(shè)置在距離內(nèi)涵支板3前緣約10%軸向弦長處。
[0047]葉片弦長是指葉片沿弦向的長度，即葉片前緣至尾緣的距離。葉片彎角是指葉片幾何進口角與幾何出口角的夾角。靜子葉片I的出氣角是指氣流經(jīng)過葉片尾緣后其流動方向與額線的夾角。
[0048]此處，靜子葉片I和驅(qū)動設(shè)備的數(shù)量至少為一個，且靜子葉片I和驅(qū)動設(shè)備對應(yīng)設(shè)置，各靜子葉片I能在各自相應(yīng)的驅(qū)動設(shè)備帶動沿著各靜子葉片I位置處的徑向方向移動。內(nèi)涵支板3的數(shù)量為12個，靜子葉片I和驅(qū)動設(shè)備的數(shù)量可與內(nèi)涵支板3的數(shù)量一致，也為12個。
[0049]上文提到了可以控制驅(qū)動設(shè)備何時驅(qū)動靜子葉片I移動，在設(shè)置了多個靜子葉片I的情況下，通過上述控制，可以使得在葉輪式壓氣機低轉(zhuǎn)速階段，各靜子葉片I上升形成一排靜子，對氣流實現(xiàn)一定偏轉(zhuǎn)作用，使得內(nèi)涵支板3處氣流沿軸向流動，抑制甚至消除內(nèi)涵支板3處的氣流分離；在葉輪式壓氣機高轉(zhuǎn)速階段，各靜子葉片I退回至內(nèi)涵支板3的凹槽31內(nèi)，葉輪式壓氣機在設(shè)計工況內(nèi)重新匹配，正常工作。
[0050]本實用新型實施例還提供一種渦扇發(fā)動機，包括本實用新型任一技術(shù)方案所提供的中介機匣。
[0051]上述本實用新型所公開的任一技術(shù)方案除另有聲明外，如果其公開了數(shù)值范圍，那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解:優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多，無法窮舉，所以本實用新型才公開部分數(shù)值以舉例說明本實用新型的技術(shù)方案，并且，上述列舉的數(shù)值不應(yīng)構(gòu)成對本實用新型創(chuàng)造保護范圍的限制。
[0052]如果本文中使用了“第一”、“第二”等詞語來限定零部件的話，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉:“第一”、“第二”的使用僅僅是為了便于描述上對零部件進行區(qū)別如沒有另行聲明夕卜，上述詞語并沒有特殊的含義。
[0053]同時，上述本實用新型如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結(jié)構(gòu)件，那么，除另有聲明外，固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接)，也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接)，當(dāng)然，互相固定連接也可以為一體式結(jié)構(gòu)(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。
[0054]另外，上述本實用新型公開的任一技術(shù)方案中所應(yīng)用的用于表示位置關(guān)系或形狀的術(shù)語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。本實用新型提供的任一部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成，也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。
[0055]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種中介機匣，其特征在于，包括靜子葉片和驅(qū)動設(shè)備，所述驅(qū)動設(shè)備與所述靜子葉片驅(qū)動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中介機匣，其特征在于，還包括內(nèi)涵支板，所述內(nèi)涵支板上設(shè)置有凹槽，所述靜子葉片的一端滑設(shè)在所述凹槽中，所述凹槽的長度方向與所述靜子葉片位置處的徑向方向一致，所述靜子葉片的另一端與所述驅(qū)動設(shè)備連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中介機匣，其特征在于，所述驅(qū)動設(shè)備包括作動筒，所述作動筒的缸體固定在外涵上，所述作動筒的活塞桿與所述靜子葉片的另一端鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中介機匣，其特征在于，所述作動筒的活塞桿與所述靜子葉片的另一端通過第一連桿鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中介機匣，其特征在于，還包括導(dǎo)向設(shè)備； 所述導(dǎo)向設(shè)備與所述內(nèi)涵支板固定，所述導(dǎo)向設(shè)備上開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)置有滑塊，所述導(dǎo)向槽的導(dǎo)向方向與所述靜子葉片位置處的徑向方向一致； 所述靜子葉片的另一端與所述滑塊活動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中介機匣，其特征在于，所述靜子葉片的另一端與所述滑塊之間通過第二連桿鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中介機匣，其特征在于，所述凹槽的長度為所述內(nèi)涵支板軸向弦長的5% -20%o
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中介機匣，其特征在于， 所述靜子葉片的弦長為所述內(nèi)涵支板軸向弦長的5% -20% ;和/或， 所述靜子葉片的葉片彎角為5° -30°，所述靜子葉片的出氣角沿著所述中介機匣的軸向方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的中介機匣，其特征在于，所述靜子葉片和所述驅(qū)動設(shè)備的數(shù)量至少為一個，且所述靜子葉片和所述驅(qū)動設(shè)備對應(yīng)設(shè)置，各所述靜子葉片能在各自相應(yīng)的所述驅(qū)動設(shè)備帶動沿著各所述靜子葉片位置處的徑向方向移動。
10.一種潤扇發(fā)動機，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一所述的中介機匣。
【文檔編號】F01D9/02GK203978513SQ201420420148
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】沈淳, 解亞東, 丁建國 申請人:中航商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司