CN116877490A - 一种航空发动机高压压气机放气机匣组件 - Google Patents

Abstract

本申请属于航空发动机高压压气机放气机匣组件设计技术领域，具体涉及一种航空发动机高压压气机放气机匣组件，设计活门壳体通过支座焊接在机匣外壳上，使机匣外壳与放气活门间以焊接连接，不必再在机匣外壳开设数量众多的铆钉孔，可保护机匣外壳的力学性能，此外，设计活门壳体呈筒状，并趴在机匣外壳上，使放气活门整体沿高压压气机机匣轴向布置，可降低在径向上的占用空间，降低暴露在外涵道中的受力面积，且是设计供油管位于活门壳体一端，方便管线布置。

Description

一种航空发动机高压压气机放气机匣组件

技术领域

本申请属于航空发动机高压压气机放气机匣组件设计技术领域，具体涉及一种航空发动机高压压气机放气机匣组件。

背景技术

航空发动机高压压气机中，设计放气机匣组件连接在高压压气机机匣外周，安装有放气活门、引气管进行放气、引气。

当前的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，放气活门在其机匣外壳上采用立式结构径向铆接固定，需要在机匣外壳上可设大量的铆钉孔，对机匣外壳力学性能破坏较大，且铆钉易受振动疲劳破坏，此外，放气活门立式固定，需要在径向上占用较大的空间，暴露在外涵道中受力面积较大，致使铆钉承受较大的剪切、冲击力，进一步增大了铆钉受疲劳损伤的可能，并放气活门以液压驱动，供油管安装在顶部，管线布局复杂。

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航空发动机高压压气机放气机匣组件，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：

一种航空发动机高压压气机放气机匣组件，包括：

机匣外壳，呈环形，套接在高压压气机机匣外周，与高压压气机机匣之间形成环形集气腔，其上具有第一放气孔，以及具有引气口；高压压气机机匣上具有连通孔；连通孔连通环形集气腔；

引气接头，在引气口中设置，连接引气管；

放气活门，包括：

活门壳体，焊接在机匣外壳上，呈筒状，趴在机匣外壳上，侧壁具有第三放气孔、第四放气孔，一端端面具有供油接口，另一端端面具有通气孔；第三放气孔连通第一放气孔；

两个活门隔板，在活门壳体内设置，将活门壳体内部分割为端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔；端部供油腔连通供油接口，端部放气腔连通第三放气孔、第四放气孔、通气孔；

供油接嘴，连接在供油接口，连接供油管；

液压活塞，在供油腔内设置；

放气活塞，在放气腔内设置；

活塞杆，贯穿两个活门隔板设置，两端连接液压活塞、放气活塞，位于中间弹簧腔的部位外壁具有凸出部位；

弹簧，在中间弹簧腔内设置，连接在凸出部位与一个活门隔板之间，依靠其弹性力将凸出部位压在另一个活门隔板上，放气活塞封堵第三放气孔、第四放气孔。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，放气活门中活门壳体分为三段，相连两段之间设置活门隔板，以连接边利用螺栓连接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，还包括：

两个支座，焊接在机匣外壳、放气活门中活门壳体之间，其中一个支座上具有第二放气孔；第二放气孔连通第一放气孔、第三放气孔。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，第一放气孔有多个，沿周向分布，分为前排放气孔、后排放气孔，前排放气孔、后排放气孔在周向上角度分布相互错开；

对应于各个第一放气孔，支座及其放气活门有多组；

对应于前排放气孔的放气活门的供油接嘴向后，对应于后排放气孔的放气活门的供油接嘴向前。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，对应于前排放气孔的放气活门，与相邻后排放气孔对应放气活门共用活门壳体、活门隔板。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，各个放气活门中，端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔以及液压活塞、放气活塞呈椭圆状。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，高压压气机机匣上连通孔有多个，沿周向分布，分为前排连通孔、后排连通孔；

所述航空发动机高压压气机放气机匣组件，还包括：

两个外壳隔板，在机匣外壳内布置，将环形集气腔分割为端部工艺腔、中间集气腔、端部集气腔，其中，

中间集气腔连通前排连通孔、前排放气孔；

端部集气腔连通后排连通孔、后排放气孔。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，机匣外壳通过螺栓连接在高压压气机机匣上；

两个外壳隔板分为通过折边对接的内层隔板段、外层隔板段，其中，内层隔板段通过折边连接在机匣外壳上，外层隔板段通过折边连接在高压压气机机匣上，内层隔板段、外层隔板段间折弯小间隙配合。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，第一放气孔有多个，沿周向分布，分为前排放气孔、后排放气孔；

对应于各个第一放气孔，放气活门有多个；

各个放气活门位于环形集气腔中，其中，活门壳体连接在机匣外壳内侧；

分别对应于前排放气孔、后排放气孔的放气活门中，相邻放气活门共用一个供油接嘴，供油接嘴伸出到机匣外壳外侧。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，各个放气活门中，端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔以及液压活塞、放气活塞呈扇形；

各个放气活门中，活塞杆带有弧度，两端铰接液压活塞、放气活塞。

附图说明

图1是本申请实施例提供的航空发动机高压压气机放气机匣组件中放气活塞封堵第三放气孔、第四放气孔示意图；

图2是本申请实施例提供的航空发动机高压压气机放气机匣组件中放气活塞解除封堵第三放气孔、第四放气孔示意图；

图3是本申请实施例提供的支座及其放气活门在机匣外壳上周向分布的示意图；

图4是本申请实施例提供的放气活门并排设置的示意图；

图5是本申请实施例提供的放气活门一体化设计的示意图；

图6是图5的侧向视图；

图7是本申请实施例提供的放气活门在机匣壳体内设计的示意图；

其中：

1-机匣外壳；2-高压压气机机匣；3-引气接头；4-支座；5-放气活门；6-活门壳体；7-活门隔板；8-供油接嘴；9-液压活塞；10-放气活塞；11-活塞杆；12-弹簧；13-外壳隔板。

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，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本申请的限制。

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至图7对本申请做进一步详细说明。

一种航空发动机高压压气机放气机匣组件，包括：

机匣外壳1，呈环形，套接在高压压气机机匣2外周，与高压压气机机匣2之间形成环形集气腔，其上具有第一放气孔，以及具有引气口；高压压气机机匣2上具有连通孔；连通孔连通环形集气腔；

引气接头3，在引气口中设置，连接引气管，进行引气；

放气活门5，包括：

活门壳体6，焊接在机匣外壳1上，呈筒状，趴在机匣外壳(1)上，侧壁具有第三放气孔、第四放气孔，一端端面具有供油接口，另一端端面具有通气孔；第三放气孔连通第一放气孔；

两个活门隔板7，在活门壳体6内设置，将活门壳体6内部分割为端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔；端部供油腔连通供油接口，端部放气腔连通第三放气孔、第四放气孔、通气孔；

供油接嘴8，连接在供油接口，连接供油管；

液压活塞9，在供油腔内设置；

放气活塞10，在放气腔内设置；

活塞杆11，贯穿两个活门隔板7设置，两端连接液压活塞9、放气活塞10，位于中间弹簧腔的部位外壁具有凸出部位；

弹簧12，在中间弹簧腔内设置，可套设在活塞杆11外周，连接在凸出部位与一个活门隔板7之间，依靠其弹性力将凸出部位压在另一个活门隔板7上，放气活塞10封堵第三放气孔、第四放气孔，如图1所示。

对于上述实施例公开的航空发动机高压压气机放气机匣组件，领域内技术人员可以理解的是，需要进行放气时，可通过供油管向供油腔内通入液压油，增大供油腔内压力，推动液压活塞9向中间弹簧腔方向移动，通过活塞杆带动放气活塞10背向中间弹簧腔方向移动，逐渐错开第三放气孔、第四放气孔，解除对第三放气孔、第四放气孔的封堵，如图2所示，高压压气机机匣2内气体可通过连通孔进入环形集气腔，经第一放气孔、第三放气孔进入端部放气腔，进而通过第四放气孔排出，在放气结束后，可通过供油管减少供油腔内液压油，降低供油腔内压力，使活塞杆11在弹簧12的弹性力下，向供油腔方向移动，带动液压活塞9背向中间弹簧腔方向移动，以及带动放气活塞10朝向中间弹簧腔方向移动，恢复对第三放气孔、第四放气孔的封堵。

对于上述实施例公开的航空发动机高压压气机放气机匣组件，领域内技术人员可以理解的是，其设计活门壳体6通过支座4焊接在机匣外壳1上，使机匣外壳1与放气活门5间以焊接连接，不必再在机匣外壳1开设数量众多的铆钉孔，可保护机匣外壳1的力学性能，此外，设计活门壳体6呈筒状，并趴在机匣外壳1上，使放气活门5整体沿高压压气机机匣2轴向布置，可降低在径向上的占用空间，降低暴露在外涵道中的受力面积，且是设计供油管位于活门壳体6一端，可贴近机匣壳体设置，避免供油管悬空，使供油管受力更合理，且能够降低与其它管线干扰的可能，方便管线布置，并可利用高压压气机机匣2上的连通孔，以及放气活门5、机匣壳体1上的放气孔作为孔探孔，无需再开设额外的孔探孔进行检查。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，放气活门5中活门壳体6分为三段，相连两段之间设置活门隔板7，以连接边利用螺栓连接，便于组装。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，两个支座4，焊接在机匣外壳1、放气活门5中活门壳体6之间，也可与活门壳体6一体成型，其中一个支座4上具有第二放气孔；第二放气孔连通第一放气孔、第三放气孔。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，第一放气孔有多个，沿周向分布，分为前排放气孔、后排放气孔，前排放气孔、后排放气孔在周向上角度分布相互错开；

对应于各个第一放气孔，支座4及其放气活门5有多组，如图3所示；

对应于前排放气孔的放气活门5的供油接嘴8向后，对应于后排放气孔的放气活门5的供油接嘴8向前，相邻前排放气孔、后排放气孔对应的放气活门5并排布置，如图4所示，可方便管线布置。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，对应于前排放气孔的放气活门5，与相邻后排放气孔对应放气活门5共用活门壳体6、活门隔板7，也可共用支座4，进行一体化设计，如图5所示，以使组件整体结构紧凑，便于装配，且能够降低对外函流路扰动。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，各个放气活门5中，端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔以及液压活塞9、放气活塞10呈椭圆状，如图6所示，此时，受空间限制，弹簧12不便于在套设在活塞杆11，可设计每个放气活门5中，弹簧12有两个，分布在活塞杆11两侧。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，高压压气机机匣2上连通孔有多个，沿周向分布，分为前排连通孔、后排连通孔；

所述航空发动机高压压气机放气机匣组件，还包括：

两个外壳隔板13，在机匣外壳1内布置，将环形集气腔分割为端部工艺腔、中间集气腔、端部集气腔，其中，

中间集气腔连通前排连通孔、前排放气孔；

端部集气腔连通后排连通孔、后排放气孔。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，机匣外壳1通过螺栓连接在高压压气机机匣2上；

两个外壳隔板13分为通过折边对接的内层隔板段、外层隔板段，其中，内层隔板段通过折边连接在机匣外壳1上，外层隔板段通过折边连接在高压压气机机匣2上，内层隔板段、外层隔板段间折弯小间隙配合，以方便对组件进行装配。

在一些可选的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，第一放气孔有多个，沿周向分布，分为前排放气孔、后排放气孔；

对应于各个第一放气孔，放气活门5有多个；

各个放气活门5位于环形集气腔中，其中，活门壳体6连接在机匣外壳1内侧，具体可通过连接边与螺栓进行连接；

分别对应于前排放气孔、后排放气孔的放气活门5中，相邻放气活门5共用一个供油接嘴8，供油接嘴8伸出到机匣外壳1外侧，相邻放气活门5中活门壳体6与机匣外壳1之间可形成连通缝隙，连通第一放气孔、第三放气孔；

分别对应于前排放气孔、后排放气孔的放气活门5中，相邻放气活门5共用一个供油接嘴8，供油接嘴8伸出到机匣外壳1外侧，如图7所示，可通过一个供油管同时控制两个第一、第三、第四放气孔，使放气更均匀，对内、外函流道气流扰动更小，多个放气活门5可依次首尾相接形成整环。

对于上述实施例公开的航空发动机高压压气机放气机匣组件，领域内技术人员可以理解的是，需要进行放气时，可通过供油管向供油腔内通入液压油，增大供油腔内压力，推动液压活塞9向中间弹簧腔方向移动，通过活塞杆带动放气活塞10背向中间弹簧腔方向移动，逐渐错开第三放气孔、第四放气孔，解除对第三放气孔、第四放气孔的封堵，高压压气机机匣2内气体可通过连通孔进入环形集气腔，可经第四放气孔进入端部放气腔，进而通过第三放气孔、第一放气孔孔排出，在放气结束后，可通过供油管减少供油腔内液压油，降低供油腔内压力，使活塞杆11在弹簧12的弹性力下，向供油腔方向移动，带动液压活塞9背向中间弹簧腔方向移动，以及带动放气活塞10朝向中间弹簧腔方向移动，恢复对第三放气孔、第四放气孔的封堵。

对于上述实施例公开的航空发动机高压压气机放气机匣组件，领域内技术人员可以理解的是，其设计各个放气活门5位于机匣外壳1内侧，可充分利用机匣外壳1内部空间，降低径向尺寸，避免暴露在外涵道中，对外涵道流路造成干扰，此外，设计分别对应于前排放气孔、后排放气孔相邻的放气活门5中，共用一个供油接嘴8，使整体结构紧凑，便于装配。

在一些可选的航空发动机高压压气机放气机匣组件中，各个放气活门5中，端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔以及液压活塞9、放气活塞10呈扇形；

各个放气活门5中，活塞杆11带有弧度，两端铰接液压活塞9、放气活塞10，具体可以通过关节轴承进行铰接，以避免发生卡滞。

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 (10)

1.一种航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，包括：

机匣外壳(1)，呈环形，套接在高压压气机机匣(2)外周，与高压压气机机匣(2)之间形成环形集气腔，其上具有第一放气孔，以及具有引气口；高压压气机机匣(2)上具有连通孔；连通孔连通环形集气腔；

引气接头(3)，在引气口中设置，连接引气管；

放气活门(5)，包括：

活门壳体(6)，焊接在机匣外壳(1)上，呈筒状，趴在机匣外壳(1)上，侧壁具有第三放气孔、第四放气孔，一端端面具有供油接口，另一端端面具有通气孔；第三放气孔连通第一放气孔；

两个活门隔板(7)，在活门壳体(6)内设置，将活门壳体(6)内部分割为端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔；端部供油腔连通供油接口，端部放气腔连通第三放气孔、第四放气孔、通气孔；

供油接嘴(8)，连接在供油接口，连接供油管；

液压活塞(9)，在供油腔内设置；

放气活塞(10)，在放气腔内设置；

活塞杆(11)，贯穿两个活门隔板(7)设置，两端连接液压活塞(9)、放气活塞(10)，位于中间弹簧腔的部位外壁具有凸出部位；

弹簧(12)，在中间弹簧腔内设置，连接在凸出部位与一个活门隔板(7)之间，依靠其弹性力将凸出部位压在另一个活门隔板(7)上，放气活塞(10)封堵第三放气孔、第四放气孔。

2.根据权利要求1所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

放气活门(5)中活门壳体(6)分为三段，相连两段之间设置活门隔板(7)，以连接边利用螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

还包括：

两个支座(4)，焊接在机匣外壳(1)、放气活门(5)中活门壳体(6)之间，其中一个支座(4)上具有第二放气孔；第二放气孔连通第一放气孔、第三放气孔。

4.根据权利要求3所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

第一放气孔有多个，沿周向分布，分为前排放气孔、后排放气孔，前排放气孔、后排放气孔在周向上角度分布相互错开；

对应于各个第一放气孔，支座(4)及其放气活门(5)有多组；

对应于前排放气孔的放气活门(5)的供油接嘴(8)向后，对应于后排放气孔的放气活门(5)的供油接嘴(8)向前。

5.根据权利要求4所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

对应于前排放气孔的放气活门(5)，与相邻后排放气孔对应放气活门(5)共用活门壳体(6)、活门隔板(7)。

6.根据权利要求4所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

各个放气活门(5)中，端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔以及液压活塞(9)、放气活塞(10)呈椭圆状。

7.根据权利要求4所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

高压压气机机匣(2)上连通孔有多个，沿周向分布，分为前排连通孔、后排连通孔；

所述航空发动机高压压气机放气机匣组件，还包括：

两个外壳隔板(13)，在机匣外壳(1)内布置，将环形集气腔分割为端部工艺腔、中间集气腔、端部集气腔，其中，

中间集气腔连通前排连通孔、前排放气孔；

端部集气腔连通后排连通孔、后排放气孔。

8.根据权利要求7所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

机匣外壳(1)通过螺栓连接在高压压气机机匣(2)上；

两个外壳隔板(13)分为通过折边对接的内层隔板段、外层隔板段，其中，内层隔板段通过折边连接在机匣外壳(1)上，外层隔板段通过折边连接在高压压气机机匣(2)，内层隔板段、外层隔板段间折弯小间隙配合。

9.根据权利要求1所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

第一放气孔有多个，沿周向分布，分为前排放气孔、后排放气孔；

对应于各个第一放气孔，放气活门(5)有多个；

各个放气活门(5)位于环形集气腔中，其中，活门壳体(6)连接在机匣外壳(1)内侧；

分别对应于前排放气孔、后排放气孔的放气活门(5)中，相邻放气活门(5)共用一个供油接嘴(8)，供油接嘴(8)伸出到机匣外壳(1)外侧。

10.根据权利要求1所述的航空发动机高压压气机放气机匣组件，其特征在于，

各个放气活门(5)中，端部供油腔、中间弹簧腔、端部放气腔以及液压活塞(9)、放气活塞(10)呈扇形；

各个放气活门(5)中，活塞杆(11)带有弧度，两端铰接液压活塞(9)、放气活塞(10)。