CN114294068B - 双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构及涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构及涡轮发动机，双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构包括：凸台，能够固定设置在内层机匣上，凸台上设置有轴向安装孔；密封座，能够固定设置在外层机匣上，密封座设置有轴向贯通孔；间隙测量传感器，设置在轴向安装孔内，间隙测量传感器的引线能够穿过外层机匣和轴向贯通孔并置于密封座的外侧；压盖，能够依次穿过轴向贯通孔和外层机匣并与间隙测量传感器抵接，压盖的下端侧壁与轴向安装孔螺纹连接。本发明的有益效果是，本实施例中可以将间隙测量传感器固定在内层机匣上，通过本实施例可以使间隙测量传感器适配于双层机匣的安装，从而解决双层机匣上叶尖间隙传感器的测量问题。

Description

双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构及涡轮发动机

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，具体涉及一种双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构及涡轮发动机。

背景技术

压气机转子叶尖间隙值影响压气机工作的性能和安全性，了解压气机机在工作过程中转子叶尖间隙的变化规律，有利于结构设计人员在设计时选取更优的冷态叶尖间隙值。而通过叶尖间隙传感器实时获取叶尖间隙值是了解压气机在工作过程中转子叶尖间隙的变化规律最有效的办法。

在单层压气机机匣上安装叶尖间隙传感器方法较简单，直接在机匣上设计间隙传感器安装座并将间隙测量传感器固定在安装座上即可。但是针对双层机匣的压气机，其间隙测量传感器安装的方案较少。双层机匣间隙传感器的安装方案主要解决两方面的问题：

1、间隙测量传感器安装结构内部不存在由于内、外机匣变形不匹配产生的热应力；

2、间隙测量传感器安装结构需要具有良好的密封性，减小开孔位置的气体泄漏。

发明内容

本发明提供了一种双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构及涡轮发动机，以达到在双层机匣能安装间隙传感器的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，包括：凸台，能够固定设置在内层机匣上，凸台上设置有轴向安装孔；密封座，能够固定设置在外层机匣上，密封座设置有轴向贯通孔；间隙测量传感器，设置在轴向安装孔内，间隙测量传感器的引线能够穿过外层机匣和轴向贯通孔并置于密封座的外侧；压盖，能够依次穿过轴向贯通孔和外层机匣并与间隙测量传感器抵接，压盖的下端侧壁与轴向安装孔螺纹连接。

进一步地，密封座的轴向贯通孔内壁设置有台阶面，压盖的外壁设置有与台阶面卡接的密封凸缘。

进一步地，密封凸缘与台阶面之间设置有安装间隙，在安装间隙内设置有密封片。

进一步地，密封片的线性膨胀系数大于密封座的线性膨胀系数。

进一步地，间隙测量传感器与轴向安装孔的底壁之间设置有厚度可调的垫块。

进一步地，压盖的上端设置有旋拧端，旋拧端与密封座的上端之间设置有间隙。

本发明还提供了一种涡轮发动机，包括内层机匣、外层机匣和双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构为上述的双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构的凸台固定在内层机匣上，密封座固定在外层机匣上。

进一步地，凸台与内层机匣通过螺纹固定连接，密封座与外层机匣通过螺纹固定连接。

本发明的有益效果是，本实施例中可以将间隙测量传感器固定在内层机匣上，通过本实施例可以使间隙测量传感器适配于双层机匣的安装，从而解决双层机匣上叶尖间隙传感器的测量问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中附图标记：1、凸台；2、密封座；3、间隙测量传感器；4、压盖；5、密封片；6、垫块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，包括凸台1、密封座2、间隙测量传感器3和压盖4。凸台1能够固定设置在内层机匣上，凸台1上设置有轴向安装孔；密封座2能够固定设置在外层机匣上，密封座2设置有轴向贯通孔；间隙测量传感器3设置在轴向安装孔内，间隙测量传感器3的引线能够穿过外层机匣和轴向贯通孔并置于密封座2的外侧；压盖4能够依次穿过轴向贯通孔和外层机匣并与间隙测量传感器3抵接，压盖4的下端侧壁与轴向安装孔螺纹连接。

本实施例中可以将间隙测量传感器3固定在内层机匣上，通过本实施例可以使间隙测量传感器3适配于双层机匣的安装，从而解决双层机匣上叶尖间隙传感器的测量问题。

进一步地，密封座2的轴向贯通孔内壁设置有台阶面，压盖4的外壁设置有与台阶面卡接的密封凸缘。

设置台阶面和密封凸缘可以实现压盖4的轴向限位，同时当压盖4的密封凸缘与台阶面抵接时，二者也可以实现密封作用，以有效减少气体泄漏，同时又可以避免由于双层机匣工作时变形不匹配导致间隙测量传感器安装结构内部产生热应力。

优选地，密封凸缘与台阶面之间设置有安装间隙，在安装间隙内设置有密封片5。密封片5的线性膨胀系数大于密封座2的线性膨胀系数。

在压气机工作时结构会受热，由于密封片5的线膨胀系数大于密封座2的线膨胀系数，因此在相同受热温度下，密封片5会膨胀的更多，从而使安装间隙被填满，进而实现在密封片5的位置形成封严的目的。

本实施例中压盖4与密封座2之间无固定连接结构，目的是保证内层机匣和外层机匣变形不协调时结构内部不产生热应力。

如图1所示，间隙测量传感器3与轴向安装孔的底壁之间设置有厚度可调的垫块6。

设置垫块6可以根据不同需要对间隙测量传感器3的轴向位置进行调节，从而实现间隙测量传感器3的位置改变。

优选地，压盖4的上端设置有旋拧端，旋拧端与密封座2的上端之间设置有间隙。

本发明实施例还提供了一种涡轮发动机，包括内层机匣、外层机匣和上述的双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构的凸台1固定在内层机匣上，密封座2固定在外层机匣上。

其中，凸台1与内层机匣通过螺纹固定连接，密封座2与外层机匣通过螺纹固定连接。

本实施例中凸台1与密封座2的安装形式并不限于螺纹连接连接方式，还可以采用一体固定或者焊接方式，凡是可以将二者固定的连接方式均应该在本申请的保护范围内。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本实施例中可以将间隙测量传感器3固定在内层机匣上，通过本实施例可以使间隙测量传感器3适配于双层机匣的安装，从而解决双层机匣上叶尖间隙传感器的测量问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (6)

1.一种双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，其特征在于，包括：

凸台(1)，能够固定设置在内层机匣上，凸台(1)上设置有轴向安装孔；

密封座(2)，能够固定设置在外层机匣上，密封座(2)设置有轴向贯通孔，密封座(2)的所述轴向贯通孔内壁设置有台阶面，压盖(4)的外壁设置有与台阶面卡接的密封凸缘，所述密封凸缘与台阶面之间设置有安装间隙，在所述安装间隙内设置有密封片(5)；

间隙测量传感器(3)，设置在所述轴向安装孔内，间隙测量传感器(3)的引线能够穿过所述外层机匣和所述轴向贯通孔并置于密封座(2)的外侧；

压盖(4)，能够依次穿过所述轴向贯通孔和所述外层机匣并与间隙测量传感器(3)抵接，压盖(4)的下端侧壁与所述轴向安装孔螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，其特征在于，密封片(5)的线性膨胀系数大于密封座(2)的线性膨胀系数。

3.根据权利要求1所述的双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，其特征在于，间隙测量传感器(3)与所述轴向安装孔的底壁之间设置有厚度可调的垫块(6)。

4.根据权利要求1所述的双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，其特征在于，压盖(4)的上端设置有旋拧端，所述旋拧端与密封座(2)的上端之间设置有间隙。

5.一种涡轮发动机，包括内层机匣、外层机匣和双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，其特征在于，所述双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构为权利要求1至4中任一项所述的双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构，所述双层机匣上叶尖间隙传感器的安装结构的凸台(1)固定在所述内层机匣上，密封座(2)固定在所述外层机匣上。

6.根据权利要求5所述的涡轮发动机，其特征在于，凸台(1)与所述内层机匣通过螺纹固定连接，密封座(2)与外层机匣通过螺纹固定连接。

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