CN108506224B - 一种双流道风扇导叶调节机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及航空涡轮发动机技术领域，尤其是涉及一种双流道风扇导叶调节机构。其特点是包括设置在发动机外机匣上的作动筒，作动环与作动筒相连，作动环通过连杆机构与双流道风扇导叶转动轴相连，双流道风扇导叶转动轴设置在外机匣上，双流道风扇导叶安装在双流道风扇导叶转动轴上，作动筒通过带动作动环驱动连杆机构使双流道风扇导叶转动轴转动从而使双流道风扇导叶转动。其采用正多边形内机匣环腔放置风扇导叶，避免了大角度范围调节中风扇导叶与内外机匣之间的干扰，并且在90°位置时能够将流道完全封堵、关死，减小因缝隙存在所带来的气流损失。

Description

一种双流道风扇导叶调节机构
技术领域
本发明涉及航空涡轮发动机技术领域，尤其是涉及一种双流道风扇导叶调节机构。
背景技术
随着航空发动机技术的不断进步，变循环发动机概念被提出并得到了极高的关注度，相对传统涡轮发动机具有更大的优势，被认为是未来航空发动机的一个重要发展方向。在已提出的各种变循环发动机方案中，双流道风扇是重要的组成部件之一。双流道风扇调节机构需要使风扇导叶在0°到90°之间进行连续调节，以满足变循环发动机宽飞行速域的要求，在风扇导叶在90°位置时，导叶将双流道风扇流道完全关死，从而改变发动机热力循环，使发动机工作在最佳热力循环状态。
目前关于双流道风扇部件的专利与研究多集中在双流道风扇本身，对双流道风扇调节机构的相关研究未见有公开资料；在目前已有的发动机压缩部件导叶调节技术中，其导叶调节角度范围具有一定的限制，不可完全适用于双流道风扇，现有技术中的发动机压缩部件导叶调节技术无法满足双流道风扇导叶大角度范围调节的要求。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种双流道风扇导叶调节机构，有效解决了现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的一种双流道风扇导叶调节机构，其特点是包括设置在发动机外机匣上的作动筒，作动环与作动筒相连，作动环通过连杆机构与双流道风扇导叶转动轴相连，双流道风扇导叶转动轴设置在外机匣上，双流道风扇导叶安装在双流道风扇导叶转动轴上，作动筒通过带动作动环驱动连杆机构使双流道风扇导叶转动轴转动从而使双流道风扇导叶转动。
所述的作动筒为液压油缸，液压油缸的缸体固定安装在外机匣上，液压油缸的活塞前端通过活动连接与作动环上的连接杆相连，作动环通过连杆机构与双流道风扇导叶转动轴相连，连杆机构在作动环作用下带动双流道风扇导叶转动轴转动实现双流道风扇导叶的打开或关闭。
所述的外机匣和内机匣之间设置有支撑板，内机匣内部与双流道风扇导叶对应设置有双流道风扇，内机匣在双流道风扇导叶调节区内的外环为正多边形，内机匣在双流道风扇导叶调节区内的内环为圆形；外机匣在双流道风扇导叶调节区内的内环为正多边形，外机匣在双流道风扇导叶调节区内的外环为圆形；双流道风扇导叶转动轴沿内机匣外环和外机匣内环所形成的多边形通道均匀设置为多个，每个双流道风扇导叶转动轴上设置有双流道风扇导叶，内机匣外环和外机匣内环所形成的多边形通道经过双流道风扇导叶后转为圆形通道，所述的双流道风扇导叶转动轴在每片双流道风扇导叶叶片顶端用于双流道风扇导叶限位与转动。
所述的双流道风扇导叶在关闭状态时，双流道风扇导叶叶片前缘和内机匣与外机匣的正多边形顶点所连直线重合，但叶片后缘在内机匣与外机匣的正多边形顶点所连直线外侧，由此带来双流道风扇导叶叶片的叶尖后缘处叶高由外机匣正多边形内壁限制，进行相应的降低，而双流道风扇导叶的叶根后缘处叶根平面与其它区域保持重合，从而形成前叶后缘搭在后叶前缘之后，完成流道封闭。
本发明的有益效果是：所述的一种双流道风扇导叶调节机构，其采用正多边形内机匣环腔放置风扇导叶，避免了大角度范围调节中风扇导叶与内外机匣之间的干扰，并且在90°位置时能够将流道完全封堵、关死，减小因缝隙存在所带来的气流损失。
附图说明
图1为本发明导叶打开状态轴测图；
图2为本发明图1的剖面结构示意图；
图3为本发明图2的的右视结构示意图；
图4为本发明导叶打开状态的侧视结构示意图；
图5为本发明导叶关闭状态轴测图；
图6为本发明的图4的剖面结构示意图；
图7为本发明图5的右视结构示意图；
图8为本发明局部放大结构示意图。
图中所示：1、外机匣；2、内机匣；3、支撑板；4、双流道风扇导叶转动轴；5、作动环；6、作动筒；7、双流道风扇导叶；8、双流道风扇；9、连接机构、10、连接杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至8所示，所述的一种双流道风扇导叶调节机构，其特点是包括设置在发动机外机匣1上的作动筒6，作动环5与作动筒6相连，作动环5通过连杆机构9与双流道风扇导叶转动轴4相连，双流道风扇导叶转动轴4设置在外机匣1上，双流道风扇导叶7安装在双流道风扇导叶转动轴4上，作动筒6通过带动作动环5驱动连杆机构9使双流道风扇导叶转动轴4转动从而使双流道风扇导叶7转动。
所述的作动筒6为液压油缸，液压油缸的缸体固定安装在外机匣1上，液压油缸的活塞前端通过活动连接与作动环5上的连接杆10相连，作动环5通过连杆机构9与双流道风扇导叶转动轴4相连，连杆机构9在作动环5作用下带动双流道风扇导叶转动轴4转动实现双流道风扇导叶7的打开或关闭。
所述的外机匣1和内机匣2之间设置有支撑板3，内机匣2内部与双流道风扇导叶7对应设置有双流道风扇8，内机匣2在双流道风扇导叶调节区内的外环为正多边形，内机匣2在双流道风扇导叶调节区内的内环为圆形；外机匣1在双流道风扇导叶调节区内的内环为正多边形，外机匣1在双流道风扇导叶调节区内的外环为圆形；双流道风扇导叶转动轴4沿内机匣2外环和外机匣1内环所形成的多边形通道均匀设置为多个，每个双流道风扇导叶转动轴4上设置有双流道风扇导叶，内机匣2外环和外机匣1内环所形成的多边形通道经过双流道风扇导叶后转为圆形通道，所述的双流道风扇导叶转动轴4在每片双流道风扇导叶7叶片顶端用于双流道风扇导叶7限位与转动。
所述的双流道风扇导叶7在关闭状态时，双流道风扇导叶叶片前缘和内机匣2与外机匣1的正多边形顶点所连直线重合，但叶片后缘在内机匣2与外机匣1的正多边形顶点所连直线外侧，由此带来双流道风扇导叶7叶片的叶尖后缘处叶高由外机匣1正多边形内壁限制，进行相应的降低，而双流道风扇导叶7的叶根后缘处叶根平面与其它区域保持重合，从而形成前叶后缘搭在后叶前缘之后，完成流道封闭。
所述的一种双流道风扇导叶调节机构，其工作模式为：在双流道风扇导叶7需要打开时，作动筒6拉动作动环5向后运动，作动环5带动双流道风扇导叶转动轴4转动，从而带动双流道风扇导叶7打开，内机匣2与外机匣1所形成的流道为流通状态；在双流道风扇导叶7需要关闭时，作动筒6推动作动环5向前运动，作动环5带动双流道风扇导叶转动轴4转动，从而带动双流道风扇导叶7关闭，双流道风扇导叶7叶片呈前叶后缘搭在后叶前缘之后，完成密封，内机匣2与外机匣1所形成的流道此时为封闭状态。
以限制本发明，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。

Claims (3)

1.一种双流道风扇导叶调节机构，其特征是包括设置在发动机外机匣上的作动筒，作动环与作动筒相连，作动环通过连杆机构与双流道风扇导叶转动轴相连，双流道风扇导叶转动轴设置在外机匣上，双流道风扇导叶安装在双流道风扇导叶转动轴上，作动筒通过带动作动环驱动连杆机构使双流道风扇导叶转动轴转动从而使双流道风扇导叶转动；所述的外机匣和内机匣之间设置有支撑板，内机匣内部与双流道风扇导叶对应设置有双流道风扇，内机匣在双流道风扇导叶调节区内的外环为正多边形，内机匣在双流道风扇导叶调节区内的内环为圆形；外机匣在双流道风扇导叶调节区内的内环为正多边形，外机匣在双流道风扇导叶调节区内的外环为圆形；双流道风扇导叶转动轴沿内机匣外环和外机匣内环所形成的多边形通道均匀设置为多个，每个双流道风扇导叶转动轴上设置有双流道风扇导叶，内机匣外环和外机匣内环所形成的多边形通道经过双流道风扇导叶后转为圆形通道，所述的双流道风扇导叶转动轴在每片双流道风扇导叶叶片顶端用于双流道风扇导叶限位与转动。
2.如权利要求1所述的一种双流道风扇导叶调节机构，其特征在于：所述的作动筒为液压油缸，液压油缸的缸体固定安装在外机匣上，液压油缸的活塞前端通过活动连接与作动环上的连接杆相连，作动环通过连杆机构与双流道风扇导叶转动轴相连，连杆机构在作动环作用下带动双流道风扇导叶转动轴转动实现双流道风扇导叶的打开或关闭。
3.如权利要求1所述的一种双流道风扇导叶调节机构，其特征在于：所述的双流道风扇导叶在关闭状态时，双流道风扇导叶叶片前缘和内机匣与外机匣的正多边形顶点所连直线重合，但叶片后缘在内机匣与外机匣的正多边形顶点所连直线外侧，由此带来双流道风扇导叶叶片的叶尖后缘处叶高由外机匣正多边形内壁限制，进行相应的降低，而双流道风扇导叶的叶根后缘处叶根平面与其它区域保持重合，从而形成前叶后缘搭在后叶前缘之后，完成流道封闭。
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