CN111561393A - 一种支板结构及具有其的进气机匣框架 - Google Patents

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石宝雨
杨治中
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Abstract

本申请具体涉及一种支板结构，包括：支板，其内为空腔，具有与空腔连通的防冰气进口、多个与其内空腔连通的防冰气出口；各个防冰气出口位于支板后缘，沿轴向排列，该支板结构中，防冰气可自防冰气进口进入支板内空腔，直接对支板的前缘部位进行加热，可对支板前缘部位起到较好的防冰效果，此外，各个防冰气出口位于支板后缘，一方面，支板后缘可以具有相对较厚的截面，在其上开设防冰气出口不会极大削弱支板的承载能力；另一方面，将各个防冰气出口设置在支板后缘可使得自支板空腔内排出的防冰气冲击其后的叶片，在其后叶片的表面形成气膜，从而利于其后叶片的防冰。此外，还涉及一种具有上述支板结构的进气机匣框架。

Description

一种支板结构及具有其的进气机匣框架
技术领域
本申请属于进气机匣框架设计技术领域，具体涉及一种支板结构及具有其的进气机匣框架。
背景技术
飞机发动机进气机匣结构是发动机的主承力框架之一，其包括进气机匣；在进气机匣内设置的内环；以及，多个在进气机匣、内环之间沿周向分布的支板，每个支板的外端与进气机匣连接，内端与内环连接。
当前，发动机进气机匣结构中，为了使各个支板具有防冰效果，通常设计其为空腔结构，其内设计有支撑筋，将空腔分为靠近前缘的前腔、靠近后缘的后腔，以及开设有与后腔连通的防冰气进口、与前腔连通的防冰气出口，支撑筋上具有连通前腔、后腔的防冰气过孔，防冰气首先自防冰气进口进入至后腔对支板后缘部位进行加热，同时可自防冰气过孔进入至前腔对支板的前缘部位进行加热，其后自防冰气出口流出，由于防冰气进入后腔时对支板后缘部位进行加热，再进入前腔时对支板前缘部位加热的能力下降，且防冰气经防冰气过孔自后腔进入前腔，对支板前缘部位冲击能力较弱，使支板前缘的防冰效果不理想，此外，防冰气出口开设至支板型面上，极大削弱了支板的承载能力。
再有，当前发动机进气机匣结构中，各个支板的外端设置有空心结构的支板头，通过支板头与进气机匣连接，其中，支板头多是铸造加工而成，支板多是采用超塑成型扩散焊工艺进行加工，在支板前缘部位、支撑筋部位容易形成三角区，在三角区部位，支板与支板头焊接效果不好，容易产生裂纹。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本申请的目的是提供一种支板结构及具有其的进气机匣框架，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是：
一方面提供一种支板结构，包括：
支板，其内为空腔，具有与其内空腔连通的防冰气进口，以及具有多个与其内空腔连通的防冰气出口，其中，
防冰气进口用于与防冰气气源连通；
各个防冰气出口位于支板后缘，沿轴向排列。
根据本申请的至少一个实施例，上述支板结构中，还包括有：
支撑筋，在支板空腔内设置，将支板内空腔分割为靠近支板前缘的前腔、靠近支板后缘的后腔，其上具有连通前腔、后腔的防冰气过孔；前腔与防冰气进口连通；后腔与防冰气出口连通。
根据本申请的至少一个实施例，上述支板结构中，支板由对称的两部分对接而成，其外端形成有支板头。
根据本申请的至少一个实施例，上述支板结构中，支板头内为空心，与支板内空腔连通。
根据本申请的至少一个实施例，上述支板结构中，防冰气进口位于支板头上。
根据本申请的至少一个实施例，上述支板结构中，防冰气过孔靠近支板外端。
另一方面提供一种进气机匣框架，其特征在于，包括：
进气机匣；
内环，在进气机匣内设置；
多个任一上述的支板结构，在进气机匣、内环之间沿周向分布；每个支板的内端与内环连接，外端上支板头与进气机匣连接。
本申请至少存在以下有益技术效果：
一方面提供一种支板结构，该支板结构中，防冰气可自防冰气进口进入支板内空腔，直接对支板的前缘部位进行加热，可对支板前缘部位起到较好的防冰效果，即对支板防冰的关键部位具有较好的防冰效果，此外，各个防冰气出口位于支板后缘，一方面，支板后缘可以具有相对较厚的截面，在其上开设防冰气出口不会极大削弱支板的承载能力；另一方面，将各个防冰气出口设置在支板后缘可使得自支板空腔内排出的防冰气冲击其后的叶片，在其后叶片的表面形成气膜，从而利于其后叶片的防冰。
另一方面提供一种进气机匣框架，其包括上述的支板结构，防冰气可自防冰气进口进入支板内空腔，直接对支板的前缘部位进行加热，可对支板前缘部位起到较好的防冰效果，即对支板防冰的关键部位具有较好的防冰效果，此外，各个防冰气出口位于支板后缘，一方面，支板后缘可以具有相对较厚的截面，在其上开设防冰气出口不会极大削弱支板的承载能力；另一方面，将各个防冰气出口设置在支板后缘可使得自支板1空腔内排出的防冰气冲击其后的叶片，在其后叶片的表面形成气膜，从而利于其后叶片的防冰。
附图说明
图1是现有支板结构的示意图；
图2是图1的A-A向示意图；
图3是本申请实施例提供的支板结构示意图；
图4是图3的B-B向示意图；
其中：
1-支板；2-支撑筋。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图4对本申请做进一步详细说明。
一方面提供一种支板结构，包括：
支板1，其内为空腔，具有与其内空腔连通的防冰气进口，以及具有多个与其内空腔连通的防冰气出口，其中，
防冰气进口用于与防冰气气源连通；
各个防冰气出口位于支板后缘，沿轴向排列。
对于上述实施例公开的支板结构，领域内技术人员可以理解的是，防冰气可自防冰气进口进入支板1内空腔，直接对支板1的前缘部位进行加热，可对支板1前缘部位起到较好的防冰效果，即对支板1防冰的关键部位具有较好的防冰效果，此外，各个防冰气出口位于支板后缘，一方面，支板后缘可以具有相对较厚的截面，在其上开设防冰气出口不会极大削弱支板1的承载能力；另一方面，将各个防冰气出口设置在支板1后缘可使得自支板1空腔内排出的防冰气冲击其后的叶片，在其后叶片的表面形成气膜，从而利于其后叶片的防冰。
在一些可选的实施例中，上述支板结构中，还包括有：
支撑筋2，在支板1空腔内设置，将支板1内空腔分割为靠近支板1前缘的前腔、靠近支板1后缘的后腔，其上具有连通前腔、后腔的防冰气过孔；前腔与防冰气进口连通；后腔与防冰气出口连通。
对于上述实施例公开的支板结构，领域内技术人员可以理解的是，防冰气可先经冰气进口进入前腔，对支板1的前缘部位进行加热，其后经防冰气过孔进入后腔，对支板1的后缘部位进行加热，最后由防冰气出口排出，对此可以理解的是，进入支板1内空腔的防冰气直接对支板1的前缘部位进行加热，对支板1的前缘部位具有较好的防冰效果。
在一些可选的实施例中，上述支板结构中，支板1由对称的两部分对接而成，其外端形成有支板头，即支板头成型在支板1上，为一体结构，无需焊接，不会因此产生裂纹。
在一些可选的实施例中，上述支板结构中，组成支板1的两部分可先铣削出来，然后利用扩散焊方式完成加工，具有较高的尺寸精度。
在一些可选的实施例中，上述支板结构中，支板头内为空心，与支板1内空腔连通。
在一些可选的实施例中，上述支板结构中，防冰气进口位于支板头上。
在一些可选的实施例中，上述支板结构中，防冰气过孔靠近支板1外端。
对于上述实施例公开的支板结构，领域内技术人员可以理解的是，其设置防冰气过孔靠近支板1外端，即靠近防冰气进口，自防冰气进口进入前腔的防冰气在向支板1内端方向流动的同时，会在该防冰气过孔进入后腔，对支板1的后缘部位进行加热，由于该部分进气后腔的防冰气未充分对支板1的前缘部位进行加热，具有相对较高的加热能力，可对支板1的后缘部位起到较好防冰效果。
另一方面提供一种进气机匣框架，其特征在于，包括：
进气机匣；
内环，在进气机匣内设置；
多个任一上述的支板结构，在进气机匣、内环之间沿周向分布；每个支板1的内端与内环连接，外端上支板头与进气机匣连接。
对于上述实施例公开的进气机匣框架，领域内技术人员可以理解的是，防冰气可自防冰气进口进入支板1内空腔，直接对支板1的前缘部位进行加热，可对支板1前缘部位起到较好的防冰效果，即对支板1防冰的关键部位具有较好的防冰效果，此外，各个防冰气出口位于支板后缘，一方面，支板后缘可以具有相对较厚的截面，在其上开设防冰气出口不会极大削弱支板1的承载能力；另一方面，将各个防冰气出口设置在支板1后缘可使得自支板1空腔内排出的防冰气冲击其后的叶片，在其后叶片的表面形成气膜，从而利于其后叶片的防冰。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种支板结构，其特征在于，包括：
支板(1)，其内为空腔，具有与其内空腔连通的防冰气进口，以及具有多个与其内空腔连通的防冰气出口，其中，
所述防冰气进口用于与防冰气气源连通；
各个所述防冰气出口位于所述支板后缘，沿轴向排列。
2.根据权利要求1所述的支板结构，其特征在于，
还包括有：
支撑筋(2)，在所述支板(1)空腔内设置，将所述支板(1)内空腔分割为靠近所述支板(1)前缘的前腔、靠近所述支板(1)后缘的后腔，其上具有连通所述前腔、后腔的防冰气过孔；所述前腔与所述防冰气进口连通；所述后腔与所述防冰气出口连通。
3.根据权利要求1所述的支板结构，其特征在于，
所述支板(1)由对称的两部分对接而成，其外端形成有支板头。
4.根据权利要求3所述的支板结构，其特征在于，
所述支板头内为空心，与所述支板(1)内空腔连通。
5.根据权利要求4所述的支板结构，其特征在于，
所述防冰气进口位于所述支板头上。
6.根据权利要求5所述的支板结构，其特征在于，
所述防冰气过孔靠近所述支板(1)外端。
7.一种进气机匣框架，其特征在于，包括：
进气机匣；
内环，在进气机匣内设置；
多个如权利要求1-6任一所述的支板结构，在进气机匣、内环之间沿周向分布；每个支板(1)的内端与所述内环连接，外端上支板头与进气机匣连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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