CN112324710B - 一种处理机匣结构及其压气机 - Google Patents

Abstract

本申请属于压气机工作裕度提升设计技术领域，具体涉及一种处理机匣结构，包括：两个半环形处理机匣，相互对接构成整环形处理机匣；两个半环形处理环，具有多个处理槽，在整环形处理机匣内设置，相互对接构成整环形处理环。此外，涉及一种压气机，包括：上述的处理机匣结构，套设在压气机一级转子叶片上。

Description

一种处理机匣结构及其压气机

技术领域

本申请属于压气机工作裕度提升设计技术领域，具体涉及一种处理机匣结构及其压气机。

背景技术

随着航空发动机对低油耗以及高推重比的不断追求，对压气机的级负荷以及工作裕度的要求也不断提升，然而较高的级负荷必然会导致压缩部件工作裕度的减小，为了解决压缩部件高级负荷与高工作裕度之间的矛盾，处理机匣结构设计技术应运而生。

处理机匣结构包括处理机匣、在处理机匣内设置的处理环，处理环上具有处理槽，处理机匣及其处理环套设在压气机某级转子叶片外周，如图1所示，在压气机工作状态下，该级转子叶片叶尖部位的气流流入处理槽，以此改变该级转子叶片叶尖部位的气流状态，推迟该级转子叶片叶尖部位失速的发生，进而提升压气机的工作裕度。

当前处理机匣结构多被设计为整环式结构，即其处理机匣、在处理机匣内设置的处理环为整环结构，该种结构形式的处理机匣结构，具有以下缺陷：

1)由于压气机各级转子叶片间存在高度变化，若需在其外周设置处理机匣结构的一级转子叶片的高度低于与其相邻级转子叶片的高度，整环式的处理机匣难以适配性的套设在该级转子叶片外周；

2)在某些情形下为对压气机取得更好的工作裕度提升效果，设计处理机匣、处理环之间具有与各个处理槽连通的气室，然而不同压气机以及压气机不同工作状态对气室的容积有不同的要求，当前结构下难以对气室的容积进行调节。

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处理机匣结构及其压气机，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：

一方面提供一种处理机匣结构，包括：

两个半环形处理机匣，相互对接构成整环形处理机匣；

两个半环形处理环，具有多个处理槽，在整环形处理机匣内设置，相互对接构成整环形处理环。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理机匣内壁具有半环形凹槽；每个半环形凹槽的两个侧壁上具有处理环定位槽；

每个半环形处理环对应在一个半环形凹槽中设置，两侧边缘卡在对应的两个处理环定位槽中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，两个半环形处理机匣对接部位之间具有处理环限位槽；

处理机匣结构还包括：

两个处理环限位条，每个处理环限位条对应卡入一个处理环限位槽，位于两个半环形处理环对接部位之间。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，每个半环形凹槽的两个侧壁上具有处理板定位槽；

处理机匣结构还包括：

两个半环形处理板，每个半环形处理板对应在一个半环形凹槽中设置，两侧边缘卡在对应的两个处理环定位槽中；两个处理板相互对接构成整环形处理板；整环形处理板位于整环形处理环、整环形处理机匣之间，与整环形处理环之间形成气室；气室与各个处理槽连通。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，两个半环形处理机匣对接部位之间具有处理板限位槽；

处理机匣结构还包括：

两个处理板限位条，每个处理板限位条对应卡入一个处理板限位槽，位于两个半环形处理板对接部位之间。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理板由多段弧形板拼接形成。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理板中相邻两段弧形板相对的边缘间迷宫封严。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理环由多段弧形处理段拼接形成；

每个半环形处理环中每段弧形处理段与其相邻段弧形处理段相对的边缘平行于处理槽的边缘。

根据本申请的至少一个实施例，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理环中相邻两段弧形处理段相对的边缘间迷宫封严。

一方面提供一种压气机，包括：

任一上述的处理机匣结构，套设在压气机一级转子叶片外周。

附图说明

图1是处理机匣结构与一级转子叶片配合的示意图；

图2是本申请实施例提供的处理机匣结构与一级转子叶片配合的示意图；

图3是图2的C向部分结构示意图；

图4是图3的A-A向局部剖视图；

图5是图3的B-B向局部剖视图；

图6是本申请实施例提供的迷宫封严结构的示意图；

图7是本申请实施例提供的处理槽形状的示意图；

图8是本申请实施例提供的弧形处理段的局部示意图；

其中：

1-半环形处理机匣；2-半环形处理环；3-处理环限位条；4-半环形

处理板；5-处理板限位条；6-转子叶片。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

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8对本申请做进一步详细说明。

一方面提供一种处理机匣结构，包括：

两个半环形处理机匣1，相互对接构成整环形处理机匣；

两个半环形处理环2，具有多个处理槽，在整环形处理机匣内设置，相互对接构成整环形处理环。

对于上述实施例公开的处理机匣结构，领域内技术人员可以理解的是，其可在压气中应用，用以套设在压气机某级转子叶片外周，提升压气机的工作裕度。

对上述实施例公开的处理机匣结构，领域内技术人员还可以理解的是，其整环形处理机匣由两个半环形处理机匣1对接形成，以及在整环形处理机匣内设置的整环形处理环由两个半环形处理环2对接形成，对于压气中需要在其上套设处理机匣结构的某级转子叶片6，可将两个半环形处理机匣1、两个半环形处理环2在外侧对正该级转子叶片6的位置，然后分别相互对接形成整环形处理机匣、整环形处理环，即实现在该级转子叶片6上套设处理机匣结构，方便、快捷。

对上述实施例公开的处理机匣结构，领域内技术人员还可以理解的是，为了方便处理机匣结构在压气机上的拆装，两个半环形处理机匣1、两个半环形处理环2分别以可拆卸的方式对接，例如可以在两个半环形处理机匣1上设置安装边，两个半环形处理机匣1上的安装边通过螺栓连接，使两个半环形处理机匣1对接。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，为了避免其套设在转子叶片外周，在压气机工作时，对转子叶片6造成碰摩损伤，在两个半环形处理环2内侧涂覆可磨损涂层。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理机匣1内壁具有半环形凹槽；每个半环形凹槽的两个侧壁上具有处理环定位槽；

每个半环形处理环2对应在一个半环形凹槽中设置，两侧边缘卡在对应的两个处理环定位槽中，以实现半环形处理环2与对应半环形处理机匣1的连接，将半环形处理环2可靠的定位在对应半环形处理机匣1上，能够在两个半环形处理机匣1相互对接的同时，实现同步对接。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，为了避免半环形处理环2卡在处理环定位槽中两侧边缘被磨损，可设计C型包套，包覆其两侧边缘。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，两个半环形处理机匣1对接部位之间具有处理环限位槽；

处理机匣结构还包括：

两个处理环限位条3，每个处理环限位条3对应卡入一个处理环限位槽，位于两个半环形处理环2对接部位之间，以防止两个半环形处理环2在两个半环形处理机匣1间发生窜动。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，每个半环形凹槽的两个侧壁上具有处理板定位槽；

处理机匣结构还包括：

两个半环形处理板4，每个半环形处理板4对应在一个半环形凹槽中设置，两侧边缘卡在对应的两个处理环定位槽中；两个处理板4相互对接构成整环形处理板；整环形处理板位于整环形处理环、整环形处理机匣之间，与整环形处理环之间形成气室；气室与各个处理槽连通。

对上述实施例公开的处理机匣结构，领域内技术人员可以理解的是，其设计每个半环形处理板4对应在一个半环形凹槽中设置，两侧边缘卡在对应的两个处理环定位槽中，可实现半环形处理板4与对应半环形处理机匣1的连接，将半环形处理板4可靠的定位在对应半环形处理机匣1上，能够在两个半环形处理机匣1相互对接的同时，实现同步对接。

对上述实施例公开的处理机匣结构，领域内技术人员还可以理解的是，其设计由两个半环形处理板4对接形成的整环形处理板，位于整环形处理环、整环形处理机匣之间，与整环形处理环之间形成与各个处理槽连通的气室，在某些情形下可对压气机取得更好的工作裕度提升效果。

对上述实施例公开的处理机匣结构，领域内技术人员还可以理解的是，可设计两个半环形处理板4有多组，每组具有不同的厚度，不同组的半环形处理板4在半环形凹槽中设置，可使构成的整环形处理板与整环形处理环间形成的气室具有不同的容积，从而可根据需要选择不同组的半环形处理板4使用，实现对气室容积的调节，对此，进一步可以理解的是，若某组半环形处理板4的厚度足够大，对接形成的整环形处理板占满整环形处理机匣、整环形处理环之间的空间，则该处理机匣结构相当于没有气室，仅有处理槽。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，为了避免半环形处理板4卡在处理环定位槽中的两侧边缘被磨损，可设计C型包套，包覆其两侧边缘。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，两个半环形处理机匣1对接部位之间具有处理板限位槽；

处理机匣结构还包括：

两个处理板限位条5，每个处理板限位条5对应卡入一个处理板限位槽，位于两个半环形处理板4对接部位之间，以防止两个半环形处理板4在两个半环形处理机匣1间发生窜动。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理板4由多段弧形板拼接形成，以便于装配。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理板4中相邻两段弧形板相对的边缘间迷宫封严，具体结构可参见图6进行设计，以避免相邻两段弧形板相对的边缘间发生泄漏，造成气室泄漏，影响对压气机工作裕度的提升效果。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理环2由多段弧形处理段拼接形成，以便于装配；

每个半环形处理环2中每段弧形处理段与其相邻段弧形处理段相对的边缘平行于处理槽的边缘。

对上述实施例公开的处理机匣结构，领域内技术人员可以理解的是，处理槽可根据具体的需要具不同的形状，在其形状不规则时，如图7所示，若设计每个半环形处理环2中每段弧形处理段与其相邻段弧形处理段相对的边缘平行于压气机轴向，则很可能破坏延伸至该处的处理槽，不能够形成完整的处理槽结构，若将该部分处理槽省略，则会导致处理槽分布不均匀，影响对压气机工作裕度的提升效果，每个半环形处理环2中每段弧形处理段与其相邻段弧形处理段相对的边缘平行于处理槽的边缘，如图8所示，可保证各个处理槽结构的完整性，不会破会处理槽结构的完整性，保证使处理槽分布均匀，进而能够保证对压气机工作裕度的提升效果。

在一些可选的实施例中，上述的处理机匣结构中，每个半环形处理环2中相邻两段弧形处理段相对的边缘间迷宫封严，避免在该处发生泄漏，影响对压气机工作裕度的提升效果。

一方面提供一种压气机，包括：

任一上述的处理机匣结构，套设在压气机一级转子叶片6外周。

对于上述实施例公开的压气机，其包含上述实施例公开的处理机匣结构，描述的较为简单，具体相关之处可参见处理机匣结构相关部分的说明即可，其技术效果也可参考处理机匣结构部分的技术效果，在此不再赘述。

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 (8)

1.一种处理机匣结构，其特征在于，包括：

两个半环形处理机匣(1)，相互对接构成整环形处理机匣；

两个半环形处理环(2)，具有多个处理槽，在所述整环形处理机匣内设置，相互对接构成整环形处理环；

每个所述半环形处理机匣(1)内壁具有半环形凹槽；每个所述半环形凹槽的两个侧壁上具有处理环定位槽；

每个所述半环形处理环(2)对应在一个所述半环形凹槽中设置，两侧边缘卡在对应的两个处理环定位槽中；

每个所述半环形凹槽的两个侧壁上具有处理板定位槽；

所述处理机匣结构还包括：

两个半环形处理板(4)，每个所述半环形处理板(4)对应在一个所述半环形凹槽中设置，两侧边缘卡在对应的两个处理环定位槽中；两个所述处理板(4)相互对接构成整环形处理板；所述整环形处理板位于所述整环形处理环、所述整环形处理机匣之间，与所述整环形处理环之间形成气室；所述气室与各个所述处理槽连通。

2.根据权利要求1所述的处理机匣结构，其特征在于，

两个所述半环形处理机匣(1)对接部位之间具有处理环限位槽；

所述处理机匣结构还包括：

两个处理环限位条(3)，每个所述处理环限位条(3)对应卡入一个所述处理环限位槽，位于两个所述半环形处理环(2)对接部位之间。

3.根据权利要求1所述的处理机匣结构，其特征在于，

两个所述半环形处理机匣(1)对接部位之间具有处理板限位槽；

所述处理机匣结构还包括：

两个处理板限位条(5)，每个所述处理板限位条(5)对应卡入一个所述处理板限位槽，位于两个所述半环形处理板(4)对接部位之间。

4.根据权利要求1所述的处理机匣结构，其特征在于，

每个所述半环形处理板(4)由多段弧形板拼接形成。

5.根据权利要求4所述的处理机匣结构，其特征在于，

每个所述半环形处理板(4)中相邻两段弧形板相对的边缘间迷宫封严。

6.根据权利要求1所述的处理机匣结构，其特征在于，

每个所述半环形处理环(2)由多段弧形处理段拼接形成；

每个所述半环形处理环(2)中每段所述弧形处理段与其相邻段弧形处理段相对的边缘平行于所述处理槽的边缘。

7.根据权利要求6所述的处理机匣结构，其特征在于，

每个所述半环形处理环(2)中相邻两段弧形处理段相对的边缘间迷宫封严。

8.一种压气机，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一所述的处理机匣结构，套设在压气机一级转子叶片(6)外周。

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