CN113847276A

CN113847276A - 一种压气机静子叶片及其静子结构

Info

Publication number: CN113847276A
Application number: CN202111134908.8A
Authority: CN
Inventors: 高兴; 李惠莲; 印雪梅
Original assignee: AECC Shenyang Engine Research Institute
Current assignee: AECC Shenyang Engine Research Institute
Priority date: 2021-09-27
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2041-09-27
Also published as: CN113847276B

Abstract

本申请涉及一种压气机静子叶片，包括：静子叶片，其具有上缘板、下缘板；其中，上缘板上具有两个相对的上缘板凸耳；两个上缘板凸耳之间的距离小于上缘板的长度；上缘板位于两个上缘板凸耳之间的部位具有较大的厚度；下缘板上具有两个相对的下缘板凸耳。此外，涉及一种压气机静子结构，包括：静子机匣，其内壁具有环形卡槽；静子内环，在静子机匣内侧设置，其外壁具有环形卡槽；多个上述的压气机静子叶片，其中，各个静子叶片在静子机匣、静子内环之间沿周向分布；各个静子叶片上缘板上相对的两个上缘板凸耳，卡在静子机匣内壁的环形卡槽中；各个静子叶片下缘板上相对的两个下缘板凸耳，卡在静子内环外壁的环形卡槽中。

Description

一种压气机静子叶片及其静子结构

技术领域

本申请属于压气机静子结构设计技术领域，具体涉及一种压气机静子叶片及其静子结构。

背景技术

发动机压气机中静子结构包括静子机匣、静子内环、多个静子叶片；其中，静子机匣内壁具有环形卡槽；静子内环位于静子机匣内侧，其外壁具有环形卡槽；各个静子叶片在静子机匣、静子内环间沿周向分布；每个静子叶片的叶尖部位具有上缘板，叶根部位具有下缘板；各个上缘板上具有两个相对的上缘板凸耳，卡在静子机匣内壁的环形卡槽中；各个下缘板上具有两个相对的下缘板凸耳，卡在静子内环外壁的环形卡槽中，以此实现各个静子叶片在静子机匣、静子内环间的固定。

由压气机静子结构中各个静子叶片构成的单级静子叶片，在前后两级转子叶片之间设置，进行级间进行整流，随着压气机性能的提高，单级静子叶片上承受的载荷越来越大，且后面级的静子叶片承受的载荷更是巨大，在该种情况下，固定于静子机匣、静子内环间的各个静子叶片极易发生剧烈振动，甚至于发动机间产生共振，并由此导致裂纹，以至于发生灾难事故，此外，为了保证静子叶片的刚度，多设计上缘板、下缘板具有较大的厚度，致使静子结构具有较大的质量。

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压气机静子叶片及其静子结构，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：

一方面提供一种压气机静子叶片，包括：

静子叶片，其具有上缘板、下缘板；

其中，

上缘板上具有两个相对的上缘板凸耳；两个上缘板凸耳之间的距离小于上缘板的长度；上缘板位于两个上缘板凸耳之间的部位具有较大的厚度；

下缘板上具有两个相对的下缘板凸耳。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机静子叶片中，两个上缘板凸耳之间的距离为上缘板长度的1/3-2/3。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机静子叶片中，一个上缘板凸耳位于上缘板的前缘。

另一方面提供一种压气机静子结构，包括：

静子机匣，其内壁具有环形卡槽；

静子内环，在静子机匣内侧设置，其外壁具有环形卡槽；

多个任一上述的压气机静子叶片，其中，

各个静子叶片在静子机匣、静子内环之间沿周向分布；

各个静子叶片上缘板上相对的两个上缘板凸耳，卡在静子机匣内壁的环形卡槽中；

各个静子叶片下缘板上相对的两个下缘板凸耳，卡在静子内环外壁的环形卡槽中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机静子结构中，各个静子叶片的上缘板上具有减振槽；

压气机静子结构，还包括：

减振环，套设在各个静子叶片上缘板的外周，卡在减振槽中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机静子结构中，各个静子叶片上缘板上的减振槽位于其上两个相对上缘板凸耳的外侧。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机静子结构中，各个静子叶片上缘板上的减振槽位于其后缘。

附图说明

图1是本申请实施例提供的压气机静子结构的示意图；

其中：

1-静子叶片；2-上缘板；3-下缘板；4-上缘板凸耳；5-下缘板凸耳；6-静子机匣；7-静子内环；8-减振环。

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在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对本申请做进一步详细说明。

一方面提供一种压气机静子叶片，包括：

静子叶片1，其具有上缘板2、下缘板3；

其中，

上缘板2上具有两个相对的上缘板凸耳4；两个上缘板凸耳4之间的距离小于上缘板2的长度；上缘板2位于两个上缘板凸耳4之间的部位具有较大的厚度；

下缘板3上具有两个相对的下缘板凸耳5。

对于上述实施例公开的压气机静子叶片，领域内技术人员可以理解的是，其多个静子叶片1可在静子机匣6、静子内环7之间沿周向分布，构成单级静子叶片，各个静子叶片1上缘板2上相对的两个上缘板凸耳4，可卡在静子机匣6内壁的环形卡槽中，各个静子叶片1下缘板3上相对的两个下缘板凸耳5，可卡在静子内环7外壁的环形卡槽中。

对于上述实施例公开的压气机静子叶片，领域内技术人员还可以理解的是，其设计，各个静子叶片1上缘板2上位于两个上缘板凸耳4之间的部位就有较大的厚度，可在保证静子叶片1刚度的条件下，降低质量，此外，可使静子叶片1的刚度沿轴向呈非线性分布，使静子叶片1上产生不同的固定振动频率及振型，从而可将静子叶片1的振动与发动机的激振频率调开，避免与发动机间产生共振，以此降低静子叶片1遭受破话的可能。

对于上述实施例公开的压气机静子叶片，领域内技术人员还可以理解的是，领域内技术人员在应用本申请公开的技术方案时，可在保证静子叶片1刚度的条件下，根据具体实际，确定静子叶片1上缘板2上两个上缘板凸耳4之间的距离，以及在上缘板2上的位置，调节静子叶片1的振动与发动机的激振频率错开。

在一些可选的实施例中，上述的压气机静子叶片中，两个上缘板凸耳4之间的距离为上缘板2长度的1/3-2/3。

在一些可选的实施例中，上述的压气机静子叶片中，一个上缘板凸耳4位于上缘板2的前缘。

对于上述实施例公开的压气机静子叶片，领域内技术人员可以理解的是，静子叶片1连接静子机匣6、静子内环7之间，其前缘部位首先承受来自前端气流的冲击，承受较大的冲击载荷，设计一个上缘板凸耳4位于上缘板2的前缘，使上缘板2上厚底相对较大的部位，从静子叶片1的前缘开始向后缘方向延伸，可保证静子叶片1前缘部位承受较大的冲击载荷的能力。

另一方面提供一种压气机静子结构，包括：

静子机匣6，其内壁具有环形卡槽；

静子内环7，在静子机匣6内侧设置，其外壁具有环形卡槽；

多个任一上述的压气机静子叶片，其中，

各个静子叶片1在静子机匣6、静子内环7之间沿周向分布；

各个静子叶片1上缘板2上相对的两个上缘板凸耳4，卡在静子机匣6内壁的环形卡槽中；

各个静子叶片1下缘板3上相对的两个下缘板凸耳5，卡在静子内环7外壁的环形卡槽中。

对于上述实施例公开的压气机静子结构，其主要包括上述实施例公开的压气机静子叶片相对应，描述的较为简单，具体相关之处可参见压气机静子叶片相关部分的说明，其技术效果也可参考压气机静子叶片相关部分的技术效果，在此不再赘述。

在一些可选的实施例中，上述的压气机静子结构中，各个静子叶片1的上缘板2上具有减振槽；

压气机静子结构，还包括：

减振环8，套设在各个静子叶片1上缘板2的外周，卡在减振槽中。

对于上述实施例公开的压气机静子结构，领域内技术人员可以理解的是，发动机工作时，连接静子机匣6、静子内环7之间的各个静子叶片1不可避免的会发生振动，各个静子叶片1间出现相对运动，致使其上上缘板2、下缘板3发生各异的变形，设计减振环8套设在各个静子叶片1上缘板2的外周，卡在上缘板2上的减振槽中，可与各个上缘板2间产生摩擦，通过摩擦对能量进行消耗，可有效降低各个静子叶片1的振动幅度，保护静子叶片1不受振动损伤。

在一些可选的实施例中，上述的压气机静子结构中，各个静子叶片1上缘板2上的减振槽位于其上两个相对上缘板凸耳4的外侧，即减振环8位于各个静子叶片1上缘板2上两个相对上缘板凸耳4的外侧，位于上缘板2厚度相对较小易发生变形的部位，从而可通过摩擦对能量进行有效消耗，降低各个静子叶片1的振动幅度，保护静子叶片1不受振动损伤。

在一些可选的实施例中，上述的压气机静子结构中，各个静子叶片1上缘板2上的减振槽位于其后缘，即减振环8位于各个静子叶片1上缘板2的后缘部位，为上缘板2上易发生变形的部位，从而能够通过摩擦对能量进行有效消耗，在整体上降低各个静子叶片1的振动幅度，保护静子叶片1不受振动损伤。

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

1.一种压气机静子叶片，其特征在于，包括：

静子叶片(1)，其具有上缘板(2)、下缘板(3)；

其中，

所述上缘板(2)上具有两个相对的上缘板凸耳(4)；两个所述上缘板凸耳(4)之间的距离小于所述上缘板(2)的长度；所述上缘板(2)位于两个所述上缘板凸耳(4)之间的部位具有较大的厚度；

所述下缘板(3)上具有两个相对的下缘板凸耳(5)。

2.根据权利要求1所述的压气机静子叶片，其特征在于，

两个所述上缘板凸耳(4)之间的距离为所述上缘板(2)长度的1/3-2/3。

3.根据权利要求1所述的压气机静子叶片，其特征在于，

一个所述上缘板凸耳(4)位于所述上缘板(2)的前缘。

4.一种压气机静子结构，其特征在于，包括：

静子机匣(6)，其内壁具有环形卡槽；

静子内环(7)，在所述静子机匣(6)内侧设置，其外壁具有环形卡槽；

多个如权利要求1所述的压气机静子叶片，其中，

各个静子叶片(1)在所述静子机匣(6)、所述静子内环(7)之间沿周向分布；

各个所述静子叶片(1)上缘板(2)上相对的两个上缘板凸耳(4)，卡在所述静子机匣(6)内壁的环形卡槽中；

各个所述静子叶片(1)下缘板(3)上相对的两个下缘板凸耳(5)，卡在所述静子内环(7)外壁的环形卡槽中。

5.根据权利要求4所述的压气机静子结构，其特征在于，

各个所述静子叶片(1)的上缘板(2)上具有减振槽；

所述压气机静子结构，还包括：

减振环(8)，套设在各个所述静子叶片(1)上缘板(2)的外周，卡在所述减振槽中。

6.根据权利要求5所述的压气机静子结构，其特征在于，

各个所述静子叶片(1)上缘板(2)上的减振槽位于其上两个相对上缘板凸耳(4)的外侧。

7.根据权利要求5所述的压气机静子结构，其特征在于，

各个所述静子叶片(1)上缘板(2)上的减振槽位于其后缘。