CN114576008A - 航空发动机机匣和航空发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种航空发动机机匣和航空发动机。航空发动机机匣，其特征在于，包括多个组成部件，多个组成部件沿周向并排布置以组成周向封闭的机匣，所述组成部件包括：第一组成部件，包括具有第一凹陷部的第一卡套(201)；以及第二组成部件，与所述第一组成部件相邻，所述第二组成部件包括插入到所述第一凹陷部的第一卡扣(202)，所述第一卡套(201)和所述第一卡扣(202)通过销钉(206)连接。应用本发明的技术方案，第一组成部件包括具有第一凹陷部的第一卡套(201)；第二组成部件包括插入到第一凹陷部的第一卡扣(202)，第一卡套(201)和第一卡扣(202)通过销钉连接，改善了相关技术的机匣存在的结构复杂的、安装效率不高的问题。

Description

航空发动机机匣和航空发动机
技术领域
本发明涉及航空发动机领域，具体而言，涉及一种航空发动机机匣和航空发动机。
背景技术
在航空燃气轮机的主气流通路中，通常把连接高、低压涡轮的通道称为涡轮级间机匣，同理连接低、高压压气机的通道称为压气机级间机匣，压气机级间机匣和涡轮级间机匣统称为级间机匣或中介机匣；把连接低压涡轮和尾喷管构成气流通道的一部分称为后机匣，也称为排气机匣。发动机后机匣是发动机承力系统的一部分，用于支撑低压转子。
目前级间机匣及后机匣结构整流叶片设计示意图如图1，包括上缘板101、下缘板103、整流叶片102等，在级间机匣工作状态，会由于机匣本身的蠕变以及内外机匣热膨胀不匹配等因素，使得相邻两块级间机匣整流叶片沿流向和径向产生一定的变形，该变形使得级间机匣流道内产生一定的泄漏流，进而影响级间机匣的气动性能。目前解决此问题的常规做法是采用搭接片来密封，如图2、图3所示，上缘板上搭接片104和上缘板下搭接片105，通过104和105的搭接控制级间机匣的径向变形，同时在搭接区域采用螺钉拧紧以控制轴向变形，螺钉孔108见图3。
级间机匣或后机匣在工作状态，由于机匣本身的蠕变以及内外机匣热膨胀不匹配等因素，使得相邻两块级间机匣沿流向和径向都有一定的变形，因此在级间机匣或后机匣流道中产生一定的泄漏，影响级间机匣或后机匣的气动性能。相关技术的机匣的连接结构也具有结构复杂的、安装效率不高的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种航空发动机机匣和航空发动机，以改善相关技术的机匣存在结构复杂的、安装效率不高的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种航空发动机机匣，航空发动机机匣包括多个组成部件，多个组成部件沿周向并排布置以组成周向封闭的机匣，组成部件包括：
第一组成部件，包括具有第一凹陷部的第一卡套；以及
第二组成部件，与第一组成部件相邻，第二组成部件包括插入到第一凹陷部的第一卡扣，第一卡套和第一卡扣通过销钉连接。
在一些实施例中，
第一卡套和第一卡扣上均设置有允许销钉插入的销钉孔，销钉孔的内径大于销钉的直径。
在一些实施例中，第一凹陷部在机匣内的气体的流动方向上的尺寸大于第一卡扣的尺寸，以使第一卡扣的侧面与第一凹陷部的侧面之间具有间隙。
在一些实施例中，销钉的延伸方向与机匣内的气体的流动方向一致。
在一些实施例中，第一凹陷部在机匣内的气体的流动方向上位于第一卡套的中部。
在一些实施例中，
第一组成部件还包括与第一卡套沿机匣内的气体流动方向并排布置的第二卡套，第二卡套设置有第二凹陷部，
第二组成部件还包括第二卡扣，第二卡扣插入到第二凹陷部中，第二卡扣和第二卡套通过另一销钉连接。
在一些实施例中，
第二卡套和第二卡扣上均设置有允许销钉插入的销钉孔，销钉孔的内径大于销钉的直径。
在一些实施例中，第二凹陷部侧面与第二卡扣的侧面之间具有间隙。
在一些实施例中，第二凹陷部位于第二卡套沿机匣内的气体的流动方向的端部。
根据本发明的另一方面，还提供了一种航空发动机，航空发动机包括上述的航空发动机机匣。
应用本发明的技术方案，第一组成部件包括具有第一凹陷部的第一卡套；第二组成部件包括插入到第一凹陷部的第一卡扣，第一卡套和第一卡扣通过销钉连接，改善了相关技术的机匣存在的结构复杂的、安装效率不高的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了相关技术的机匣的组成部件的结构示意图；
图2示出了相关技术的机匣的组成部分和搭接片的立体结构示意图；
图3示出了相关技术的机匣的组成部分和搭接片的俯视结构示意图；
图4示出了本发明的实施例的机匣的相连接的两个组成部件的立体结构示意图；
图5示出了本发明的实施例的机匣的相连接的两个组成部件的主视结构示意图；
图6示出了本发明的实施例的机匣的组成部件的截面结构示意图；
图7示出了本发明的实施例的机匣的相连接的两个组成部件的俯视结构示意图；
图8示出了本发明的实施例的机匣的组成部件的立体结构示意图；
图9示出了本发明的实施例的机匣的相连接的两个组成部件的另一角度的立体结构示意图；
图10示出了本发明的实施例的机匣的可选地销钉的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图4至9所示，本实施例的航空发动机机匣包括多个组成部件，多个组成部件沿周向并排布置以组成周向封闭的机匣，组成部件包括第一组成部件以及与第一组成部件相邻的第二组成部件。
第一组成部件包括具有第一凹陷部的第一卡套201；第二组成部件包括插入到第一凹陷部的第一卡扣202，第一卡套201和第一卡扣202通过销钉206连接。
如图4所示，机匣的组成部件包括下缘板1、上缘板2以及设在下缘板1和上缘板2之间的整流叶片102。
第一卡套201和第一卡扣202上均设置有允许销钉206插入的销钉孔205，销钉孔205的内径大于销钉206的直径。可通过设定定位销钉206配合间隙去控制级间机匣热膨胀引起的径向移动。销钉孔205为非通孔，前端为盲孔。
第一凹陷部在机匣内的气体的流动方向上的尺寸大于第一卡扣202的尺寸。第一卡扣202的第一侧面207和第一凹陷部的第二侧面208之间具有间隙。可通过设定第一侧面207和第二侧面208的配合间隙去控制级间机匣热膨胀引起的周向膨胀
销钉206的延伸方向与机匣内的气体的流动方向一致。
第一凹陷部在机匣内的气体的流动方向上位于第一卡套201的中部。
第一组成部件还包括与第一卡套201沿机匣内的气体流动方向并排布置的第二卡套203，第二卡套203设置有第二凹陷部。第二组成部件还包括第二卡扣204，第二卡扣204插入到第二凹陷部中，第二卡扣204和第二卡套203通过另一销钉206连接。
第二卡套203和第二卡扣204上均设置有允许销钉206插入的销钉孔205，销钉孔205的内径大于销钉206的直径。
第二凹陷部的第三侧面与第二卡扣204的第四侧面之间具有间隙。可通过设定第三侧面和第四侧面的配合间隙去控制级间机匣热膨胀引起的周向膨胀
第二凹陷部位于第二卡套203沿机匣内的气体的流动方向的端部。
如图10所示，销钉孔的横截面可以为多边形。在一些实施例中，销钉孔的横截面为圆形。
本实施例的机匣采用锁销设计：分别在轴向中部区域和尾部区域设计楔形锁扣设计，控制轴向偏移，利用锁扣中的销钉对径向和周向进行定位。本实施例的机匣具有以下技术效果：
1、硬件装配更简单；
2、有效控制工作状态机匣变形导致的径向和流向偏移；
3、提高相邻整流叶片之间的密封性，控制泄露流。
根据本发明的另一方面，还提供了一种航空发动机，航空发动机包括上述的航空发动机机匣。
以上仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种航空发动机机匣，其特征在于，包括多个组成部件，多个组成部件沿周向并排布置以组成周向封闭的机匣，所述组成部件包括：
第一组成部件，包括具有第一凹陷部的第一卡套(201)；以及
第二组成部件，与所述第一组成部件相邻，所述第二组成部件包括插入到所述第一凹陷部的第一卡扣(202)，所述第一卡套(201)和所述第一卡扣(202)通过销钉(206)连接。
2.根据权利要求1所述的航空发动机机匣，其特征在于，
所述第一卡套(201)和所述第一卡扣(202)上均设置有允许所述销钉(206)插入的销钉孔(205)，所述销钉孔(205)的内径大于所述销钉(206)的直径。
3.根据权利要求1所述的航空发动机机匣，其特征在于，所述第一凹陷部在机匣内的气体的流动方向上的尺寸大于所述第一卡扣(202)的尺寸，以使第一卡扣(202)的侧面与所述第一凹陷部的侧面之间具有间隙。
4.根据权利要求1所述的航空发动机机匣，其特征在于，所述销钉(206)的延伸方向与机匣内的气体的流动方向一致。
5.根据权利要求1所述的航空发动机机匣，其特征在于，所述第一凹陷部在机匣内的气体的流动方向上位于第一卡套(201)的中部。
6.根据权利要求1所述的航空发动机机匣，其特征在于，
所述第一组成部件还包括与所述第一卡套(201)沿机匣内的气体流动方向并排布置的第二卡套(203)，所述第二卡套(203)上设置有第二凹陷部，
所述第二组成部件还包括第二卡扣(204)，所述第二卡扣(204)插入到所述第二凹陷部中，所述第二卡扣(204)和所述第二卡套(203)通过另一销钉(206)连接。
7.根据权利要求6所述的航空发动机机匣，其特征在于，
所述第二卡套(203)和所述第二卡扣(204)上均设置有允许所述销钉(206)插入的销钉孔(205)，所述销钉孔(205)的内径大于所述销钉(206)的直径。
8.根据权利要求6所述的航空发动机机匣，其特征在于，所述第二凹陷部侧面与所述第二卡扣(204)的侧面之间具有间隙。
9.根据权利要求6所述的航空发动机机匣，其特征在于，所述第二凹陷部位于第二卡套(203)沿机匣内的气体的流动方向的端部。
10.一种航空发动机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的航空发动机机匣。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102037252A (zh) * 2008-05-19 2011-04-27 株式会社捷太格特 剖分外圈、使用剖分外圈的剖分滚动轴承和安装滚动轴承的构造及方法
CN102066696A (zh) * 2008-06-25 2011-05-18 斯奈克玛 涡轮机的结构框架
CN204140140U (zh) * 2014-10-15 2015-02-04 中国南方航空工业(集团)有限公司 一种用于燃气轮机封严的止扣环结构
US20160186611A1 (en) * 2014-12-29 2016-06-30 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Blade track assembly with turbine tip clearance control
CN205806018U (zh) * 2016-06-22 2016-12-14 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种机匣连接结构
CN206000629U (zh) * 2016-06-21 2017-03-08 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种处理机匣结构
US20170174315A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Northrop Grumman Systems Corporation Dynamic conformal aerodynamic seal (cas) for aircraft control surfaces
CN206647140U (zh) * 2017-04-07 2017-11-17 中国航发沈阳发动机研究所 涡轮导向叶片弹式封严结构
US20190153886A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-23 Rolls-Royce Corporation Turbine shroud assembly with seals
CN209457987U (zh) * 2019-01-24 2019-10-01 中国航发商用航空发动机有限责任公司 整流叶片及其整流叶片连接结构
WO2019240785A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-19 Siemens Aktiengesellschaft Attachment arrangement for connecting components with different coefficient of thermal expansion
CN113530676A (zh) * 2020-04-22 2021-10-22 中国航发商用航空发动机有限责任公司 压气机单元体快速排故装置和工艺

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102037252A (zh) * 2008-05-19 2011-04-27 株式会社捷太格特 剖分外圈、使用剖分外圈的剖分滚动轴承和安装滚动轴承的构造及方法
CN102066696A (zh) * 2008-06-25 2011-05-18 斯奈克玛 涡轮机的结构框架
CN204140140U (zh) * 2014-10-15 2015-02-04 中国南方航空工业(集团)有限公司 一种用于燃气轮机封严的止扣环结构
US20160186611A1 (en) * 2014-12-29 2016-06-30 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Blade track assembly with turbine tip clearance control
US20170174315A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Northrop Grumman Systems Corporation Dynamic conformal aerodynamic seal (cas) for aircraft control surfaces
CN206000629U (zh) * 2016-06-21 2017-03-08 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种处理机匣结构
CN205806018U (zh) * 2016-06-22 2016-12-14 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种机匣连接结构
CN206647140U (zh) * 2017-04-07 2017-11-17 中国航发沈阳发动机研究所 涡轮导向叶片弹式封严结构
US20190153886A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-23 Rolls-Royce Corporation Turbine shroud assembly with seals
WO2019240785A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-19 Siemens Aktiengesellschaft Attachment arrangement for connecting components with different coefficient of thermal expansion
CN209457987U (zh) * 2019-01-24 2019-10-01 中国航发商用航空发动机有限责任公司 整流叶片及其整流叶片连接结构
CN113530676A (zh) * 2020-04-22 2021-10-22 中国航发商用航空发动机有限责任公司 压气机单元体快速排故装置和工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐逸钧;毛军逵;王鹏飞;曾军;王代军;郭文;: "高压涡轮主动间隙控制系统机匣模型试验", 航空动力学报, no. 07 *

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