CN105545522B - 一种模式选择阀门组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模式选择阀门组件。所述模式选择阀门组件包括多个模式选择阀门装置、第一联动环以及第二联动环；每个所述模式选择阀门装置均包括阀门挡板组件以及密封挡板组件；第一联动环设置与各个模式选择阀门装置中的阀门挡板组件连接；第二联动环与各个模式选择阀门装置中的密封挡板组件连接；第一联动环能够带动阀门挡板组件运动；第二联动环能够带动密封挡板组件旋转；阀门挡板组件与所述密封挡板组件搭接从而形成密封位置，所述阀门挡板组件与所述密封挡板组件所形成的密封所述空隙的结构与所述分流环所对的面为平面。采用这种结构，当阀门挡板组件与密封挡板组件搭接时，外涵道气流所经过的流路上没有凹陷，保证了气流通道的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及飞机发动机风扇结构技术领域，特别是涉及一种模式选择阀门组件。
背景技术
新型发动机在不同的飞行状态下分别采取了单涵道和双涵道的气动原理。为实现涵道变换，在风扇出口和中介机匣内外涵道分离部位设置了模式选择阀门，通过操纵机构转动模式选择阀门完成了单/双涵道的关和开。在结构设计时，为减少单涵道状态模式选择阀门与分流环搭接部位的气流泄露，在二者之间设置了密封装置。该密封装置在双涵道状态转动到外流道时，会与外流道壁面形成较大的轴向凹陷A，气流流经该处后会形成旋涡，增加了外涵道气流损失，见图1。
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
本发明的目的在于提供一种模式选择阀门组件来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种模式选择阀门组件，所述模式选择阀门组件设置在发动机的风扇出口与中介机匣内外涵道分离部位，所述中介机匣为筒状体，所述中介机匣包括中介机匣内壁、分流环以及中介机匣外壁，所述中介机匣内壁与所述中介机匣外壁相隔设置，所述中介机匣内壁与所述中介机匣外壁之间通过连接件连接，所述分流环设置在所述中介机匣内壁与所述中介机匣外壁之间，所述中介机匣内壁与所述分流环之间形成内涵道，所述分流环与所述中介机匣外壁之间形成外涵道；所述中介机匣外壁包括相对间隔设置的第一段筒状体以及第二段筒状体，所述第一段筒状体的与所述第二段筒状体相对的端面与所述第二段筒状体的与所述第一段筒状体相对的端面之间具有空隙，所述模式选择阀门组件包括多个模式选择阀门装置、第一联动环以及第二联动环；各个模式选择阀门装置沿所述中介机匣外壁的轴向间隔布置，每个所述模式选择阀门装置均包括阀门挡板组件以及密封挡板组件；所述第一联动环设置在所述中介机匣外壁上，并与各个所述模式选择阀门装置中的阀门挡板组件连接；所述第二联动环设置在所述中介机匣外壁上，并与各个所述模式选择阀门装置中的密封挡板组件连接；其中，所述第一联动环能够旋转，从而同步带动各个所述阀门挡板组件运动；所述第二联动环能够旋转，从而同步带动各个所述密封挡板组件旋转；每个所述模式选择阀门装置中的所述阀门挡板组件与所述密封挡板组件在各自的转动过程中配合，使阀门挡板组件与所述密封挡板组件搭接，从而能够形成密封位置，各个模式选择阀门装置均在所述密封位置时，所述模式选择阀门组件能够密封第二段筒状体与所述第一段筒状体之间的空隙；在所述密封位置，所述阀门挡板组件与所述密封挡板组件所形成的密封所述空隙的结构与所述分流环所对的面为平面；每个所述模式选择阀门装置中的所述阀门挡板组件与所述密封挡板组件在各自的转动过程中配合，从而能够形成切换涵道位置，各个模式选择阀门装置均在所述切换涵道位置时，所述模式选择阀门组件与所述分流环搭接，从而封堵所述外涵道。
优选地，每个所述阀门挡板组件包括：第一传动机构，所述第一传动机构设置在所述第一段筒状体上，所述第一传动机构具有输入端以及输出端，所述第一传动机构输入端与所述第一联动环连接；阀门，所述阀门与所述第一传动机的输出端构铰接，并能够绕铰接点转动；每个所述密封挡板组件包括：第二传动机构，所述第二传动机构设置在所述第二段筒状体上，所述第二传动机构具有输入端以及输出端，所述第二传动机构输入端与所述第二联动环连接；密封板，所述密封板与所述第二传动机构的输出轴铰接，所述密封板能够绕铰接点转动，其中，所述密封板的转动与所述阀门的转动配合，从而形成所述密封位置或所述切换涵道位置；在所述密封位置，所述密封板与所述阀门构成所述密封所述的第二段筒状体与所述第一段筒状体之间的空隙的结构。
优选地，所述阀门与所述分流环搭接的部分为钩型，该钩型与所述分流环接触的面为曲面。
优选地，所述阀门包括板状体以及连接段，所述连接段与所述第一传动机构铰接，所述板状体设置在所述连接段上。
优选地，所述第一传动机构包括：第一转动杆，所述第一转动杆的一端设置在所述第一联动环内；第一连接杆，所述第一连接杆的一端与所述第一转动杆的另一端连接，所述第一连接杆的另一端与所述阀门铰接。
优选地，所述第二传动机构包括：第二转动杆，所述第二转动杆的一端设置在所述第二联动环内；第二连接杆，所述第二连接杆的一端与所述第二转动杆的另一端连接；所述第二连接杆的另一端与所述密封板铰接。
本发明的模式选择阀门组件中，在密封位置，阀门挡板组件与密封挡板组件所形成的密封的第二段筒状体与第一段筒状体之间的空隙的结构的与分流环所对的面为平面。采用这种结构，当阀门挡板组件与密封挡板组件搭接时，外涵道气流所经过的流路上没有凹陷，保证了气流通道的完整性。
附图说明
图1是现有技术中的模式选择阀门组件的结构示意图。
图2是本发明一实施例中的模式选择阀门组件的结构示意图。
图3是图2所示的模式选择阀门组件的另一结构示意图，其中，标明了空隙的位置。
附图标记：
| 1 | 中介机匣内壁 | 8 | 阀门 |
| 2 | 分流环 | 9 | 密封板 |
| 3 | 中介机匣外壁 | 81 | 板状体 |
| 31 | 第一段筒状体 | 82 | 连接段 |
| 32 | 第二段筒状体 | 10 | 第一转动杆 |
| 4 | 空隙 | 11 | 第一连接杆 |
| 5 | 模式选择阀门装置 | 12 | 第二转动杆 |
| 6 | 第一联动环 | 13 | 第二连接杆 |
| 7 | 第二联动环 |
具体实施方式
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。
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。
图2是本发明一实施例中的模式选择阀门组件的结构示意图。图3是图2所示的模式选择阀门组件的另一结构示意图，其中，标明了空隙的位置。
参见图2，模式选择阀门组件设置在发动机的风扇出口与中介机匣内外涵道分离部位，中介机匣为筒状体，中介机匣包括中介机匣内壁1、分流环2以及中介机匣外壁3，中介机匣内壁1与中介机匣外壁3相隔设置，中介机匣内壁1与中介机匣外壁3之间通过连接件连接，分流环2设置在中介机匣内壁1与中介机匣外壁3之间，中介机匣内壁1与分流环2之间形成内涵道，分流环2与中介机匣外壁3之间形成外涵道；中介机匣外壁3包括相对间隔设置的第一段筒状体31以及第二段筒状体32，第一段筒状体31的与第二段筒状体相对的端面与第二段筒状体32的与第一段筒状体相对的端面之间具有空隙4。
参见图2及图3，在本实施例中，模式选择阀门组件包括多个模式选择阀门装置5、第一联动环6以及第二联动环7。
在本实施例中，各个模式选择阀门装置5沿中介机匣外壁3的轴向间隔布置，每个模式选择阀门装置均包括阀门挡板组件以及密封挡板组件，第一联动环6设置在中介机匣外壁3上，并与各个模式选择阀门装置5中的阀门挡板组件连接，第二联动环7设置在中介机匣外壁3上，并与各个模式选择阀门装置5中的密封挡板组件连接；其中，第一联动环6能够旋转，从而同步带动各个阀门挡板组件运动；第二联动环7能够旋转，从而同步带动各个密封挡板组件旋转，每个模式选择阀门装置5中的阀门挡板组件与密封挡板组件在各自的转动过程中配合，使阀门挡板组件与所述密封挡板组件搭接，从而能够形成密封位置，各个模式选择阀门装置5均在密封位置时，模式选择阀门组件能够密封第二段筒状体32与第一段筒状体31之间的空隙4；在密封位置，阀门挡板组件与密封挡板组件所形成的密封空隙4的结构与分流环所对的面为平面；每个模式选择阀门装置5中的阀门挡板组件与密封挡板组件在各自的转动过程中配合，从而能够形成切换涵道位置，各个模式选择阀门装置5均在切换涵道位置时，模式选择阀门组件与分流环2搭接，从而封堵外涵道。
参见图2，在本实施例中，每个阀门挡板组件包括第一传动机构以及阀门8，第一传动机构设置在第一段筒状体31上，第一传动机构具有输入端以及输出端，第一传动机构输入端与第一联动环6连接；阀门8与第一传动机构的输出端构铰接，并能够绕铰接点转动。
每个密封挡板组件包括第二传动机构以及密封板9，第二传动机构设置在第二段筒状体32上，第二传动机构具有输入端以及输出端，第二传动机构输入端与第二联动环7连接；密封板9与第二传动机构的输出轴铰接，密封板能够绕铰接点转动，其中，密封板9的转动与阀门8的转动配合，从而形成密封位置或切换涵道位置；在密封位置，密封板9与阀门8构成密封空隙4的结构。
参见图2，在本实施例中，阀门8与分流环2搭接的部分为钩型，该钩型与分流环接触的面为曲面。
参见图,2，在本实施例中，阀门8包括板状体81以及连接段82，连接段82与第一传动机构铰接，板状体81设置在连接段82上。
参见图2，第一传动机构包括第一转动杆10以及第一连接杆11，第一转动杆10的一端设置在第一联动环6内；第一连接杆11的一端与第一转动杆10的另一端连接，第一连接杆11的另一端与阀门8铰接。
在本实施例中，第二传动机构包括第二转动杆12以及第二连接杆13，第二转动杆12的一端设置在第二联动环7内；第二连接杆13的一端与第二转动杆12的另一端连接；第二连接杆13的另一端与密封板9铰接。
本发明的模式选择阀门组件中，在密封位置，阀门挡板组件与密封挡板组件所形成的密封的第二段筒状体与第一段筒状体之间的空隙的结构的与分流环所对的面为平面。采用这种结构，当阀门挡板组件与密封挡板组件搭接时，外涵道气流所经过的流路上没有凹陷，保证了气流通道的完整性。
有利的是，在本实施例中，密封挡板组件、阀门挡板组件、第一联动环6以及第二联动环7均采用钛合金材料或复合材料制成，从而即保证了结构强度，也降低了结构重量。
下面举例说明本申请的模式选择阀门装置的运动过程。
参见图2，当在图2所示的位置时，为密封位置。此时，如果需要转换至切换涵道位置，首先使第一联动环6运动，从而带动第一转动杆，第一转动杆带动第一连接杆，第一连接杆带动阀门向上运动(图中上方)，从而给予密封板向上(图中上方)运动的空间，继而使第二联动环7运动，从而带动第二转动杆12运动，第二转动杆12带动第二连接杆13运动，第三连接杆13带动密封板向上(图中上方)运动，直至使密封板向上运动至不会干涉阀门向分流环2方向运动为止。此时，使第一联动环6运动，其运动方向与上述的运动方向相反，从而带动第一转动杆10运动，第一转动杆10带动第一连接杆11，第一连接杆11带动阀门向下运动(图中下方)，从而使阀门与分流环搭接，此时，为切换涵道位置。
自切换涵道位置向密封位置转换的原理与上述类似，在此不再赘述。
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。
Claims (6)
1.一种模式选择阀门组件，所述模式选择阀门组件设置在发动机的风扇出口与中介机匣内外涵道分离部位，所述中介机匣为筒状体，所述中介机匣包括中介机匣内壁(1)、分流环(2)以及中介机匣外壁(3)，所述中介机匣内壁(1)与所述中介机匣外壁(3)相隔设置，所述中介机匣内壁(1)与所述中介机匣外壁(3)之间通过连接件连接，所述分流环(2)设置在所述中介机匣内壁(1)与所述中介机匣外壁(3)之间，所述中介机匣内壁(1)与所述分流环(2)之间形成内涵道，所述分流环(2)与所述中介机匣外壁(3)之间形成外涵道；所述中介机匣外壁(3)包括相对间隔设置的第一段筒状体(31)以及第二段筒状体(32)，所述第一段筒状体(31)的与所述第二段筒状体相对的端面与所述第二段筒状体(32)的与所述第一段筒状体相对的端面之间具有空隙(4)，其特征在于，
所述模式选择阀门组件包括多个模式选择阀门装置(5)、第一联动环(6)以及第二联动环(7)；
各个模式选择阀门装置(5)沿所述中介机匣外壁(3)的轴向间隔布置，每个所述模式选择阀门装置均包括阀门挡板组件以及密封挡板组件；
所述第一联动环(6)设置在所述中介机匣外壁(3)上，并与各个所述模式选择阀门装置(5)中的阀门挡板组件连接；
所述第二联动环(7)设置在所述中介机匣外壁(3)上，并与各个所述模式选择阀门装置(5)中的密封挡板组件连接；其中，
所述第一联动环(6)能够旋转，从而同步带动各个所述阀门挡板组件运动；所述第二联动环(7)能够旋转，从而同步带动各个所述密封挡板组件旋转；
每个所述模式选择阀门装置(5)中的所述阀门挡板组件与所述密封挡板组件在各自的转动过程中配合，使阀门挡板组件与所述密封挡板组件搭接，从而能够形成密封位置，各个模式选择阀门装置(5)均在所述密封位置时，所述模式选择阀门组件能够密封第二段筒状体(32)与所述第一段筒状体(31)之间的空隙(4)；
在所述密封位置，所述阀门挡板组件与所述密封挡板组件所形成的密封所述空隙(4)的结构与所述分流环所对的面为平面；
每个所述模式选择阀门装置(5)中的所述阀门挡板组件与所述密封挡板组件在各自的转动过程中配合，从而能够形成切换涵道位置，各个模式选择阀门装置(5)均在所述切换涵道位置时，所述模式选择阀门组件与所述分流环(2)搭接，从而封堵所述外涵道。
2.如权利要求1所述的模式选择阀门组件，其特征在于，
每个所述阀门挡板组件包括：
第一传动机构，所述第一传动机构设置在所述第一段筒状体(31)上，所述第一传动机构具有输入端以及输出端，所述第一传动机构输入端与所述第一联动环(6)连接；
阀门(8)，所述阀门(8)与所述第一传动机构的输出端构铰接，并能够绕铰接点转动；
每个所述密封挡板组件包括：
第二传动机构，所述第二传动机构设置在所述第二段筒状体(32)上，所述第二传动机构具有输入端以及输出端，所述第二传动机构输入端与所述第二联动环(7)连接；
密封板(9)，所述密封板(9)与所述第二传动机构的输出轴铰接，所述密封板能够绕铰接点转动，其中，
所述密封板(9)的转动与所述阀门(8)的转动配合，从而形成所述密封位置或所述切换涵道位置；
在所述密封位置，所述密封板(9)与所述阀门(8)构成密封所述空隙(4)的结构。
3.如权利要求2所述的模式选择阀门组件，其特征在于，所述阀门(8)与所述分流环(2)搭接的部分为钩型，该钩型与所述分流环接触的面为曲面。
4.如权利要求2所述的模式选择阀门组件，其特征在于，所述阀门(8)包括板状体(81)以及连接段(82)，所述连接段(82)与所述第一传动机构铰接，所述板状体(81)设置在所述连接段(82)上。
5.如权利要求4所述的模式选择阀门组件，其特征在于，所述第一传动机构包括：
第一转动杆(10)，所述第一转动杆(10)的一端设置在所述第一联动环(6)内；
第一连接杆(11)，所述第一连接杆(11)的一端与所述第一转动杆(10)的另一端连接，所述第一连接杆(11)的另一端与所述阀门(8)铰接。
6.如权利要求5所述的模式选择阀门组件，其特征在于，所述第二传动机构包括：
第二转动杆(12)，所述第二转动杆(12)的一端设置在所述第二联动环(7)内；
第二连接杆(13)，所述第二连接杆(13)的一端与所述第二转动杆(12)的另一端连接；所述第二连接杆(13)的另一端与所述密封板(9)铰接。
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