CN1661201A - 带有辅助装置分配支持件的涡轮风扇喷气发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括由臂(12)支持的外壳体(11)、面对壳体(11)的内壳体(34)和辅助装置(38)的涡轮风扇喷气发动机。沿着臂(12)的轴线、在内壳体(34)上形成辅助装置分配支持件(35)，它包括在内壳体(34)的外侧上用于接纳辅助装置的第一底板(36)。本发明缩小了辅助装置通过所需要的纵向尺寸。

Description

带有辅助装置分配支持件的涡轮风扇喷气发动机

技术领域

本发明涉及涡轮风扇喷气发动机。

背景技术

涡轮风扇喷气发动机功能上包括空气入口管、风扇、压缩机、燃烧腔室、涡轮和排气喷嘴。这些不同的部分容装在诸壳体内。

涡轮风扇喷气或涡轮喷气发动机还包括围绕这些壳体的内部二次气流壳体，该壳体呈在其外表面上包含二次空气流的环的形式。该二次空气流对应于由风扇带走且不贯穿进入压缩机的空气。这环包括通向两个半壳体的装置，以致能够接近涡轮喷气发动机的核心部分。涡轮喷气发动机的核心部分意味着在涡轮喷气发动机中、处于由内部二次气流壳体所形成的腔室内的诸构件。

涡轮喷气发动机的工作所必需的某些流体、例如燃料和油必须从涡轮喷气发动机的外部朝它的核心部分流动。这些流体特别是用于将燃料供应至燃烧腔室、将润滑油供应至发动机的各种零件、各种排放阀驱动油缸、压缩机可变间距、高压和低压涡轮壳体的间隙的控制等。

流体通过通常称为辅助装置的管道流动。本发明具体涉及沿着称为中间壳体的涡轮喷气发动机壳体的支持臂的辅助装置的通道。

图1示出了按照现有技术的涡轮喷气发动机1的部分视图。这涡轮喷气发动机包括在风扇叶片保持壳体的输出侧上的所谓中间壳体的外环2，涡轮喷气发动机的前悬架传统上固定至该壳体地固定于飞机。中间环还包括径向臂3。将内环4设置在它的外环2的附近，这内环4包括二次气流内部壳体(未示出)的支承台阶5。

某些辅助装置6必须从中间壳体的外侧传递到涡轮喷气发动机1的核心部分。通常沿着中间壳体的臂3进行这传递，辅助装置6在内环4处敞开在涡轮喷气发动机1的核心部分内。

所述的涡轮喷气发动机1将以相当小的离地距离安装在飞机上。因此，它的发动机短舱在底部是平的并在它的侧部上伸展。如果涡轮喷气发动机1沿着地面摩擦，为了安全原因，辅助装置6必须不在涡轮喷气发动机1的底部中通过。因此，它们沿着与涡轮喷气发动机1的总体垂直的对称平面分开的中间壳体的臂3延伸。

辅助装置6通过中间壳体的外环2，并保持在外环2和内环4之间的臂7内，此臂保护它们并引导二次空气流。用在板8的各侧上的螺母在内环4处将辅助设备6固定到板8上。

有相当大量的这些辅助装置6，例如可以是11个，并且必须在相当拥挤的区域内引导它们。而且，出于有关二次空气流空气动力学方面的原因，它们不能处于由中间壳体的支持臂3的横向平面上、在横向于涡轮喷气发动机轴线的平面中的凸起所形成的部分的外侧。因此，它们必须纵向扩展在板8上。如我们从以上理解的，由于板8不能处在包含罩壳敞开铰链的对称的垂直平面内，尤其是由于用于拧螺母所必要的表面积，板8纵向延伸超过内环4并突出进入二次气流内部壳体罩的敞开区域内。

所以，为了当打开和关闭罩壳时供板8通过，在内部二次气流壳体的罩壳上必须形成凹入部分。必须采用该零件8且必须填充这凹入部分，以保证在该凹入部分处内环4和内二次流动壳体的表面之间的空气流动引导的连续性。所述壳体的生产成本和涡轮喷气发动机的维护成本就相应地提高。

发明内容

设计本发明，用于降低内二次流动壳体的生产成本、简化涡轮喷气发动机的维护且便于沿着中间壳体的臂在辅助装置处到达涡轮喷气发动机核心部分。按照本发明，一种包括由臂支持的外壳体、面对外壳体的内壳体和辅助装置的内外涵涡轮喷气发动机的特点在于：沿着臂的轴线、在内壳体上形成辅助装置接纳支持件，该辅助装置接纳支持件包括用于在内壳体的外侧上接纳辅助装置的一第一底板。

为了本叙述的目的，轴线指的是围绕该臂的气流的中心线或方向。

这样，归因于按照本发明的辅助装置分配支持件，由于缩小了纵向尺寸，不再需要在涡轮喷气发动机的内部二次流动壳体内制出切口。

较佳地，第一底板包括辅助装置接纳管道。

有利地，辅助装置分配支持件包括用于在内壳体的内表面上分配辅助装置的一第二底板。

有利地，在这情况中，接纳管道在包括辅助配件的第二底板上敞开。

在本发明的较佳实施例中，外壳体包括辅助装置通道组件。

较佳地，辅助装置通道组件包括支持密封件的连接凸缘件和密封支持件。

同样较佳地，密封件由弹性体材料制成并包括辅助装置通过管道。

有利地，涡轮喷气发动机包括安装在辅助装置通过组件和辅助装置分配支持件之间的辅助装置保护臂。

本发明尤其可应用于是涡轮喷气发动机的中间壳体的外环的外壳体，以及是该中间壳体的内环的内壳体，但是本申请人不打算将他的权利要求的范围局限于这应用。

本发明还涉及作为中间产品的、用于以上所述的涡轮喷气发动机的辅助装置分配支持件，它包括用于接纳辅助装置的第一底板和用于分配辅助装置的第二底板。

较佳地，辅助装置接纳底板包括辅助装置接纳管道。

同样较佳地，在辅助装置接纳底板上设置固定辅助装置、防止位移的金属锁定板。

有利地，管道在包括管道的端部处的辅助配件的分配底板上敞开。

附图简述

在阅读了以下参照附图对按照本发明的涡轮喷气发动机和辅助装置分配支持件的较佳实施例的叙述之后，将会更好地理解本发明，在附图中：

图1示出了按照现有技术的涡轮喷气发动机的局部示意立体图；

图2示出了在按照本发明的涡轮喷气发动机的较佳实施例中的中间壳体的局部示意立体图；

图3示出了在按照本发明的涡轮喷气发动机的较佳实施例中、带有它的凸缘件、它的弹性密封件和它的密封支持件的中间壳体的外环局部示意立体图；

图4示出了按照本发明的涡轮喷气发动机的较佳实施例的凸缘件和弹性密封件的示意立体图；

图5示出了按照本发明的涡轮喷气发动机的较佳实施例中的密封支持件的示意立体图；

图6示出了在按照本发明的辅助装置分配支持件的较佳实施例中的辅助装置支持件的底板的示意立体图；

图7示出了按照本发明的涡轮喷气发动机的较佳实施例的局部示意立体图，且没有示出它的辅助装置的保护臂；

图8示出了按照本发明的辅助装置分配支持件的较佳实施例的部分示意立体图；

图9示出了按照本发明的涡轮喷气发动机的较佳实施例的部分示意立体图；

图10示出了按照本发明的辅助装置分配支持件的较佳实施例的示意剖视图；以及

图11示出了按照本发明的辅助装置分配支持件的较佳实施例的示意仰视图。

具体实施方式

参阅图2，按照本发明的涡轮喷气发动机10包括在风扇叶片保持壳体的输出侧上的、称为中间壳体的一壳体，通过该壳体涡轮喷气发动机10前悬架传统地固定于飞机；中间壳体包括由径向臂12支持的外环11，内环34在径向臂12的底部处在输出侧上延伸，并面对外环11。

本发明特别可应用于沿着中间壳体的径向臂12排布辅助装置。

为了便于在诸部分之间区分，我们将在以下叙述中简单地用术语“中间壳体11”表示中间壳体的外环，并简单地用“环34”术语表示中间壳体的内环。

在面对环34的中间壳体11上、自中间壳体11的输出边缘14形成大体呈矩形的凹槽13。中间壳体11包括沿着它的输出边缘14的周边的沟槽28。

参照图3，凹槽13被设置成保持辅助装置通道组件53，该组件包括支持辅助装置引导和凸缘密封件15的连接凸缘件14，以及将被称为密封支持件16的零件16。

在本说明书的余下部分中将以涡轮喷气发动机坐标系统叙述按照本发明的涡轮喷气发动机的许多部分。因此，当图示出没有安装在涡轮喷气发动机上的零件时，它们的不同部分将被表示为它们安装时的放置位置的函数。例如内部的、外部的、径向的、轴向的、纵向的、上游的、输出的各种限制条件应被认为在涡轮喷气发动机坐标系统内、特别是它的中心线的函数。

参阅图4，凸缘件14总体上为金属轭架的形式，它包括基底17和两个分支部分20、20′，该两分支部分稍许弯曲，以适合于中间壳体11的形状。凸缘件14的基底17被设置成支持在中间壳体11的凹槽13的上游底部19。它包括纵向台阶18，对于该台阶在基底17的内侧上有凸起部分。台阶18被形成为抵靠接触在凹槽13的上游侧上的中间壳体11的内表面。

在这情况中由弹性材料制成的密封件15安装在凸缘件14的其外侧的分支部分20、20′之间，密封件的外表面处于与凸缘件14的外表面相同的水平面上。若干个径向辅助装置通过管道25穿过弹性密封件15。在它的输出端，凸缘件14包括在它的各分支部分20、20′处的纵向台阶21、21′，该台阶离开凸缘的外表面的距离较离开相对的台阶18的距离要短一些。

在台阶21、21′上、面对分支部分20产生两个径向钻孔22、22’，用于接纳螺钉。在分支部分20、20′的侧表面上、在台阶21、21′的上游侧上突出两个凸起23、23′。在每个该凸起上产生径向钻孔24、24′

参阅图5，密封支持件16由金属板形成。在它的输出边上，它包括形成沟槽27的两径向凸出部分26、26′，该沟槽27被设置成实现与中间壳体11的沟槽28连续。

在它的上游边，密封支持件16包括中央径向凸起29，该凸起包括在它的外端处朝向上游侧延伸的两个纵向凸块30、30′。凸起29的上游表面31和它的凸块30、30′被形成为分别地接触在弹性密封件15的输出表面和外表面上。

密封支持件16还包括在中央凸起29的各侧上的它的上游边上、用于接纳螺钉33、33′的两个径向钻孔32、32′，该两钻孔相互分开与在凸缘件14中的钻孔22、22′相同的距离。

其上设置弹性体密封件15和密封支持件16的凸缘件14在凹槽13中的组装如下。将凸缘件14安装在凹槽13内，且使它的基底17抵靠接触凹槽13的上游底部19，以及它的台阶18抵靠接触凹槽13的上游侧上的中间壳体的内表面。凸起23、23′与中间壳体11的内表面接触，并用在它们的钻孔24、24′中的螺钉而固定于中间壳体11。通过穿过密封支持件16中的钻孔32、32′的在凸缘件14的钻孔22、22′中的螺钉33、33′，将密封支持件16固定于凸缘件14。然后凸起29的上游表面31和它的凸块30、30′抵靠在弹性体密封件15的输出表面和外表面上，并且在两者之间连续。此外，在这结构中，密封支持件16的沟槽27与中间壳体11的沟槽28连续。

如此被安装，凸缘件14、弹性体密封件15和密封支持件16保证中间壳体11的连续性，同时提供许多辅助装置通过管道25。它们形成辅助装置通道组件53，辅助装置穿过该组件通过中间壳体11，同时保持它们相互接触地被夹持，这取决于在弹性体密封件15上的管道25的分布。它还使该组件密封，辅助装置被压配入它们的管道25内。

参阅图6和7，在涡轮喷气发动机10的环34上设置辅助装置分布支持件35，且将其放置在辅助装置通过组件53附近。

支持件35包括在环34的外侧上的一第一底板，该第一底板用于接纳凸伸到在该环之外的辅助装置38。底板36呈圆角的三角形，该三角形的基部位于环34的上游侧、臂12处，以及顶点在环34的输出侧上。该基部的宽度大致对应于臂12的横向宽度。底板36包括在它的外表面上敞开的辅助装置接受管道37。

从中间壳体11的外部开始的辅助装置38插入弹性体密封件15的管道25，沿着平行于安装在中间壳体11和环14之间的臂12的径向支持件39延伸，并且它们的端部压配入底板36的管道37内。

参阅图8，辅助装置38的端部包括由环形密封件40组成的特殊端部件，密封件40包括环形槽41。该密封件40适合于它的接纳管道37和被压配，以使它的槽41与第一底板36的表面平齐。利用螺钉44将包括适合的凹入部分43的金属板42固定在底板36上，它们的凹入部分43位于辅助装置38的密封件40的槽41上，以便阻止它们径向移动。

参阅图9，辅助装置保护臂45固定于底板36、径向支持件39、凸缘件14和密封支持件16。该臂45是呈适合于它对其固定的所有构件的形状，用于保护该组件。它的剖面是整体是不变的并对应于底板36的轮廓。它被设置成完成该臂的形状，以便在中间壳体11和环34之间引导二次空气流通过。它的形状适合于强加对气流的动力学约束，并取决于主要关系到流体力学方面的参数。

参阅图10和11，辅助装置分配支持件35包括在该环的内侧上的、定位成面对第一底板36的一第二底板46。辅助装置38的接纳管道37通过第一外底板3并延长在第二分配底板46中。它们可以通过弯头47在第二分配底板内定向，以便在第二底板46的侧表面上敞开，或者它们可以不改变方向并在第二底板46的内表面上敞开。如果需要，它们也可以改变直径。在第二底板46上、管道37的敞开端上设置辅助装置配件48。这些配件48包括配件密封件49、喷嘴50和辅助拧入的螺母51。从而，装配有特定设置的端部件的辅助装置52能够用于将辅助配件48连接于第二底板46。

本发明提供了使辅助装置38在中间壳体11和环34之间横越通过的方案。辅助装置38被插入在弹性体密封件15的管道25内，并延伸在中间壳体11和环34之间的、由臂45和径向支持件39形成的腔室内，且被插入辅助分配支持件35的管道37内，通过适合于这目的的它们的端部件40，在该端部件处金属板42阻止它们径向位移。管道37进行与环34内侧的辅助装置52的连接，换句话说通过分配底板46的附件48使涡轮喷气发动机10的核心部分与它们连接。

弹性体密封件15的管道25、辅助分配支持件35的管道37、金属板42和第二底板46的配件48的尺寸和形状确定成随它们必须连接的辅助装置38、52而变。因此，本发明提供了以标准方式很简单地装配辅助装置的方案。

并且，尤其由于辅助装置38、52不再由在环34的各侧上的螺母固定，而是以压配入管道37或端部件48内，节省了用于连接它们的大量空间，结果是得到其中纵向表面不延伸超出环34的表面的辅助分配支持件35。因此，不再需要在内部二次流动壳体的罩壳中形成凹槽，这是由于在辅助分配支持件35的附近的臂45、以及尤其它的第一底板36不占据任何打开和关闭区域。

辅助分配支持件35可以同样地与环34一起由单件形成或者它可以附加到该环上。

Claims (14)

1.一种涡轮风扇喷气发动机，它包括由臂(12)支持的外壳体(11)、面对外壳体(11)的内环(34)和辅助装置(38、52)，其特征在于：沿着臂(12)的轴线、在内壳体(34)上形成辅助装置分配支持件(35)，它包括一第一底板(36)，该底板用于在内壳体(34)的外侧上接纳辅助装置。

2.按照权利要求1的涡轮喷气发动机，其特征在于：第一底板(36)包括辅助装置接纳管道(37)。

3.按照权利要求1或2的涡轮喷气发动机，其特征在于：辅助装置分配支持件(35)包括用于在内壳体(34)的内侧上分配辅助装置的一第二底板(46)。

4.按照权利要求2和3的涡轮喷气发动机，其特征在于：辅助装置接纳管道(37)在包括辅助配件(48)的第二底板(46)上敞开。

5.按照权利要求1至4的任一项的涡轮喷气发动机，其特征在于：外壳体(11)包括辅助装置通过组件(53)。

6.按照权利要求5的涡轮喷气发动机，其特征在于：辅助装置通过组件(53)包括支持密封件(15)的连接凸缘件(14)和密封支持件(16)。

7.按照权利要求6的涡轮喷气发动机，其特征在于：密封件(15)包括辅助装置通过管道(25)。

8.按照权利要求7的涡轮喷气发动机，其特征在于：密封件(15)由弹性体材料制成。

9.按照权利要求5至8的任一项的涡轮喷气发动机，其特征在于：包括安装在辅助装置通过组件(53)和辅助装置分配支持件(35)之间的辅助装置保护臂(45)。

10.按照权利要求1至9的任一项的涡轮喷气发动机，其特征在于：外壳体是中间壳体的外环(11)，内壳体是中间壳体的内环(34)。

11.用于权利要求1中的涡轮喷气发动机的辅助装置分配支持件，它包括用于接纳辅助装置的第一底板(36)和用于分配辅助装置的第二底板(46)。

12.按照权利要求11的辅助装置分配支持件，其特征在于：第一底板(36)包括辅助装置接纳通道(37)。

13.按照权利要求12的辅助装置分配支持件，其特征在于：在第一底板(36)上设置固定辅助装置、防止位移的金属锁定板(42)。

14.按照权利要求12或13的辅助装置分配支持件，其特征在于：管道(37)在包括辅助配件(48)的第二底板(46)上敞开。

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