CN115614155A - 一种引气支板及含有引气支板的中介机匣 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种引气支板及含有引气支板的中介机匣，引气支板包括支板本体，支板本体上设有分流环连接段、支板本体上端设有外环连接段、支板本体下端设有内环连接段及后锥段连接段和前锥段连接段。所述支板本体上且与所述分流环连接段位置相对的一侧开设有若干个引气孔，且所述引气孔与支板内腔连通；所述外环连接段上设有与所述支板内腔连通的外引气管，所述内环连接段上设有与所述支板内腔连通的引气通道，引气通道与内引气管连接。本发明设计的引气支板及中介机匣的设置省去了高压引气和低压引气的空气转换活门装置的设置，提高了发动机封严引气结构的可靠性。

Description

一种引气支板及含有引气支板的中介机匣
技术领域
本发明属于航空发动机领域，涉及中介机匣结构设计技术，具体为一种引气支板及含有引气支板的中介机匣。
背景技术
航空发动机设计中，为了向发动机的低压和高压支点提供封严引气，通常需要设置引气结构，通用方法是从低压流道和高压流道中引气，以满足发动机不同转速条件下的封严引气压力要求。
目前大多采用设置空气转换活门来切换高压引气或低压引气用于封严，但是空气转换活门为电气控制装置，发动机封严引气结构的可靠性不高。
发明内容
为了提高发动机封严引气结构的可靠性，本发明设计了一种引气支板及含有引气支板的中介机匣，本发明的引气支板的设置省去了高压引气和低压引气的空气转换活门装置的设置。
实现发明目的的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种引气支板，包括支板本体，支板本体上设有分流环连接段、支板本体上端设有外环连接段、支板本体下端设有内环连接段及后锥段连接段和前锥段连接段。所述支板本体上且与所述分流环连接段位置相对的一侧开设有若干个引气孔，且所述引气孔与支板内腔连通；
所述外环连接段上设有与所述支板内腔连通的外引气管，所述内环连接段上设有与所述支板内腔连通的引气通道，引气通道与内引气管连接。
进一步的，所述引气孔为腰型孔或圆形孔。
进一步的，所述引气孔的进口处边缘加工有倒圆。
更进一步的，倒圆半径为0.5～1.5mm。
进一步的，所述引气孔内设有引气孔加强筋。
进一步的，所述支板本体上开设有所述引气孔的位置为局部加厚结构；
所述外环连接段与所述分流环连接段之间的外涵支板尾缘的厚度，大于所述内环连接段与所述分流环连接段之间的内涵支板尾缘的厚度。
进一步的，所述分流环连接段上设有分流环内肋板，所述内环连接段与后锥段连接段之间设有内环内肋板，且所述分流环内肋板及所述内环内肋板均为双肋板结构。
第二方面，本发明提供了一种中介机匣，包括由外向内依次分布的外环、分流环、内环、前锥段、后锥段。
还包括传动支板、第一方面中所述的引气支板、进油支板及其他支板。
进一步的，所述传动支板的宽度大于所述引气支板的宽度和所述进油支板及其他支板的宽度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种引气支板，具有较高的可靠性，其通过支板前缘的动压引气结构(即引气孔)取消高压引气和低压引气切换的空气转换活门装置，提高了发动机封严引气结构的可靠性。同时，通过引气孔加工位置、外涵支板的尾缘壁厚进行加强设计，对分流环内肋板及内环内肋板进行双肋板设计，保证引气支板的刚度和强度。
本发明设计的含有引气支板的中介机匣能够满足气动、强度和可靠性的设计要求，同时为保证传动装置的装配空间同时保证整个中介机匣的空气流量，将传动支板进行宽支板结构设计，使其宽度大于其他支板的宽度，使发动机的高可靠性的实现成为可能。再者，本发明的中介机匣的外环、内环、分流环、前锥段、后锥段通过整体铸造成型，可以提高结构可靠性，进一步提高了发动机的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为具体实施方式中引气支板的立体结构图；
图2为具体实施方式中引气支板的剖面示意图；
图3为具体实施方式中支板本体上外涵支板尾缘的截面示意图；
图4为具体实施方式中支板本体上内涵支板尾缘的截面示意图；
图5为具体实施方式中支板本体上分流环内肋板的截面示意图；
图6为具体实施方式中中介机匣的示意图；
图7为具体实施方式中传动支板的示意图；
其中，1.外环连接段；3.分流环连接段；4.内环连接段；5.后锥段连接段；6.前锥段连接段；7.内引气管；8.外引气管；201.外涵支板；202.分流环内肋板；203.内涵支板；204.内环内肋板；205.引气孔；206.引气孔加强筋；207.引气通道；208.支板内腔；209.引气通道凸台；2011.局部加厚结构；2012.外涵支板尾缘；2031.内涵支板尾缘；2021.双肋板结构；100.外环；300.分流环；400.内环；600.前锥段；500.后锥段；9.传动支板；2.引气支板。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1：
本实施例提供了一种引气支板，请参图1所示，引气支板包括支板本体，支板本体上设有分流环连接段3、支板本体上端设有外环连接段1、支板本体下端设有内环连接段4及后锥段连接段5和前锥段连接段6。
如图1和图2所示，所述支板本体上且与所述分流环连接段3位置相对的一侧开设有若干个引气孔205，且所述引气孔205与支板内腔208连通。
在一些可选实施例中，引气孔205可以有1个，也可以有多个，当引气孔205有多个时，多个引气孔沿径向设置，且引气孔的总面积根据下述内引气管7和外引气管8的引气需求，通过现有已公开的空气系统专业计算及试验结果迭代确定。
在一些可选实施例中，所述引气孔205为腰型孔或圆形孔。
在一些可选实施例中，为了使气体无阻碍的从引气孔205进入到支板内腔208中，在引气孔205的进口处边缘加工有倒圆。
在一些可选实施例中，倒圆的半径为0.5～1.5mm。
在一些可选实施例中，如图2所示，所述引气孔205内设有引气孔加强筋206。
在一些可选实施例中，如图3所示，所述支板本体上开设有所述引气孔205的位置为局部加厚结构2011，具体的，局部加厚结构2011设置在开设的引气孔205位置处。
在一些可选实施例中，如图3和图4所示，外环连接段1与所述分流环连接段3之间为外涵支板201，所述内环连接段4与所述分流环连接段3之间为内涵支板203，外涵支板201和内涵支板203的叶型截面为过机匣回转轴线平面的对称结构，为保证外涵支板201尾缘处的强度，外涵支板尾缘2012相对内涵支板尾缘2031为尾缘加厚结构(即外涵支板201的尾缘厚度大于内涵支板203的尾缘厚度)，且外涵支板201尾缘处加厚的量值由强度计算确定。
如图1和图2所示，所述外环连接段1上设有与所述支板内腔208连通的外引气管8，所述内环连接段4上设有与所述支板内腔208连通的引气通道207，引气通道207与内引气管7连接。气体从引气孔205进入支板内腔208中，一方面经支板内腔208由外引气管8输出，另一方面经支板内腔208经引气通道207后经内引气管7输出。
在一些可选的实施例中，如图2所示，在引气通道207内还设有引气通道凸台209，引气通道凸台209是为了适应引气通道207内的内引气管7的安装。
在一些可选实施例中，如图1、图2、图5所示，所述分流环连接段3上设有分流环内肋板202，所述内环连接段4与后锥段连接段5之间设有内环内肋板204，且所述分流环内肋板202及所述内环内肋板204均为双肋板结构2021，双肋板结构的分流环内肋板202和所述内环内肋板204，能够提高引气支板上分流环连接段3、内环连接段4、后锥段连接段5的与其他外部结构连接刚度。
本实施例提供的引气支板，具有较高的可靠性，其通过支板前缘的动压引气结构(即引气孔)取消高压引气和低压引气切换的空气转换活门装置，提高了发动机封严引气结构的可靠性。同时，通过引气孔加工位置、外涵支板的壁厚进行加强设计，对分流环内肋板及内环内肋板进行双肋板设计，保证引气支板的刚度和强度。
实施例2：
本实施例提供了一种中介机匣，如图6所示，中介机匣包括由外向内依次分布的外环100、分流环300、内环400、前锥段600、后锥段500，上述中介机匣的5个环面通过间隔的支板实现径向支撑连接。
如图6所示，支板包括传动支板9、第一方面中所述的引气支板2、进油支板以及其他支板。
在一些可选的实施例中，为了保证传动输出结构的装配空间，同时不降低中介机匣的空气流通面积，如图7所示，所述传动支板9的宽度大于所述引气支板2的宽度和所述进油支板及其他支板的宽度。
在一些可选的实施例中，传动支板9、引气支板2、进油支板及其他支板均为空心结构。
本发明设计的含有引气支板的中介机匣能够满足气动、强度和可靠性的设计要求，同时为保证传动装置的装配空间同时保证整个中介机匣的空气流量，将传动支板进行宽支板结构设计，使其宽度大于其他支板的宽度，使发动机的高可靠性的实现成为可能。再者，本发明的中介机匣的外环、内环、分流环、前锥段、后锥段通过整体铸造成型，可以提高结构可靠性，进一步提高了发动机的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种引气支板，包括支板本体，支板本体上设有分流环连接段(3)、支板本体上端设有外环连接段(1)、支板本体下端设有内环连接段(4)及后锥段连接段(5)和前锥段连接段(6)，其特征在于：所述支板本体上且与所述分流环连接段(3)位置相对的一侧开设有若干个引气孔(205)，且所述引气孔(205)与支板内腔(208)连通；
所述外环连接段(1)上设有与所述支板内腔(208)连通的外引气管(8)，所述内环连接段(4)上设有与所述支板内腔(208)连通的引气通道(207)，引气通道(207)与内引气管(7)连接。
2.根据权利要求1所述的引气支板，其特征在于：所述引气孔(205)为腰型孔或圆形孔。
3.根据权利要求2所述的引气支板，其特征在于：所述引气孔(205)的进口处边缘加工有倒圆。
4.根据权利要求2所述的引气支板，其特征在于：所述引气孔(205)内设有引气孔加强筋(206)。
5.根据权利要求1所述的引气支板，其特征在于：所述支板本体上开设有所述引气孔(205)的位置为局部加厚结构；
所述外环连接段(1)与所述分流环连接段(3)之间的外涵支板(201)的尾缘厚度，大于所述内环连接段(4)与所述分流环连接段(3)之间的内涵支板(203)的尾缘厚度。
6.根据权利要求1所述的引气支板，其特征在于：所述分流环连接段(3)上设有分流环内肋板(202)，所述内环连接段(4)与后锥段连接段(5)之间设有内环内肋板(204)，且所述分流环内肋板(202)及所述内环内肋板(204)均为双肋板结构。
7.一种中介机匣，包括由外向内依次分布的外环(100)、分流环(300)、内环(400)、前锥段(600)、后锥段(500)，其特征在于：还包括传动支板(9)、权利要求1～6任一项所述的引气支板(2)、进油支板。
8.根据权利要求7所述的中介机匣，其特征在于：所述传动支板(9)的宽度大于所述引气支板(2)的宽度和所述进油支板的宽度。
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