CN203978906U - 航空发动机压气机及用于其的气封减振环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及航空发动机压气机及用于其的气封减振环。所述气封减振环用于设置在所述航空发动机压气机的转子叶片缘板和鼓筒之间，所述气封减振环包括内部支撑骨架和围绕所述内部支撑骨架设置的外部密封层，其中，所述内部支撑骨架的硬度比所述转子叶片缘板的硬度高，所述外部密封层的硬度比所述转子叶片缘板的硬度低。本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：能有效改善工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷，同时具有较好的减振效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空发动机压气机及用于其的气封减振环。
背景技术
目前国内外航空发动机压气机环形榫槽安装的转子叶片中，在转子叶片缘板与鼓筒(或轮盘)之间通常装有“气封减振环”，但现有技术的气封减振环通常存在以下问题：
1)若该气封减振环的材料选用弹簧钢(例如65Mn弹簧钢)，在使用中由于气封减振环硬度较转子叶片缘板(例如钛合金)高，在工作中存在转子叶片缘板被磨损的缺陷；
2)若该气封减振环的材料选用硬度较转子叶片缘板低的非金属材料，如聚四氟乙烯、石棉、橡胶等，相对于具有弹性金属材质的气封减振环，在工作中对转子叶片弹性支撑力度和敏感度小，因此，其减振效果较差。
因此，希望能有一种用于航空发动机压气机的气封减振环，其能有效改善工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷，同时具有较好的减振效果。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于，针对现有技术中用于航空发动机压气机的气封减振环的上述缺陷，提供一种用于航空发动机压气机的气封减振环，其能有效改善工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷，同时具有较好的减振效果。
本实用新型的以上目的通过一种用于航空发动机压气机的气封减振环来实现，所述气封减振环用于设置在所述航空发动机压气机的转子叶片缘板和鼓筒之间，所述气封减振环包括内部支撑骨架和围绕所述内部支撑骨架设置的外部密封层，其中，所述内部支撑骨架的硬度比所述转子叶片缘 板的硬度高，所述外部密封层的硬度比所述转子叶片缘板的硬度低。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：能有效改善工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷，同时具有较好的减振效果。
较佳的是，所述气封减振环采用开口式，其中，所述气封减振环的两端在自由状态下有间距。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：气封减振环在限位状态下发生变形，内部支撑骨架由于变形储存的能量一方面能保证在转子叶片高速运转时，外部密封层与转子叶片的转子叶片缘板充分接触，具有较佳的密封效果，另一方面作为阻尼吸收转子叶片高速运转时的振动能量，具有较佳的减振效果。
较佳的是，所述间距为1－2mm。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：通过选用较为合适的气封减振环自由状态两端间距，能实现更好的密封效果和减振效果。
较佳的是，所述气封减振环的整体横截面呈大致圆形，其中，所述内部支撑骨架的横截面呈大致圆形，所述外部密封层的横截面呈大致环形。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：能更有效改善工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷，同时具有更好的减振效果。
较佳的是，所述内部支撑骨架包括弹簧钢，所述外部密封层包括聚四氟乙烯或橡胶。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：通过选用较为合适的内部支撑骨架和外部密封层的材料，能更有效改善工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷，同时具有更好的减振效果。
较佳的是，所述外部密封层通过粘结的方式或通过注塑的方式包覆在所述内部支撑骨架上。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：能使内部支撑骨架和外部密封层有效地形成整体。
较佳的是，所述内部支撑骨架的横截面直径为1.4－1.8mm。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：通过选用较为合适的内部支撑骨架横截面尺寸，能具有更好的减振效果。
较佳的是，所述外部密封层的横截面厚度为0.1－0.3mm。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：通过选用较为合适的外部密封层横截面尺寸，能更有效改善工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷。
较佳的是，所述内部支撑骨架的弹性支撑力度和敏感度比所述外部密封层的支撑力度和敏感度大。
根据上述技术方案，本实用新型的用于航空发动机压气机的气封减振环能起到以下有益技术效果：能具有更好的减振效果。
本实用新型的以上目的还通过一种航空发动机压气机来实现，其中，该航空发动机压气机包括如前述任一方面所述的用于航空发动机压气机的气封减振环。
附图说明
图1a是本实用新型一较佳实施例的用于航空发动机压气机的气封减振环安装在转子叶片缘板和鼓筒之间时的结构示意图；图1b是图1a局部放大的结构示意图。
图2a是本实用新型一较佳实施例的用于航空发动机压气机的气封减振环在自由状态下的平面俯视图；图2b是图2a局部放大的平面俯视图。
附图标记列表：
1、外部密封层；
2、内部支撑骨架；
3、转子叶片；
4、鼓筒；
5、转子叶片缘板；
6、气封减振环；
L、间距。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
图1a是本实用新型一较佳实施例的用于航空发动机压气机的气封减振环安装在转子叶片缘板和鼓筒之间时的结构示意图；图1b是图1a局部放大的结构示意图。图2a是本实用新型一较佳实施例的用于航空发动机压气机的气封减振环在自由状态下的平面俯视图；图2b是图2a局部放大的平面俯视图。
如图1a和图1b所示，本实用新型一较佳实施例的用于航空发动机压气机的气封减振环6用于设置在航空发动机压气机的转子叶片缘板5和鼓筒4之间，气封减振环6包括内部支撑骨架2和围绕内部支撑骨架2设置的外部密封层1，其中，内部支撑骨架2的硬度比转子叶片缘板5的硬度高，外部密封层1的硬度比转子叶片缘板5的硬度低。
也就是说，内部支撑骨架2可选用比转子叶片缘板5硬度高的材料，外部密封层1可选用比转子叶片缘板5硬度低的材料。
当气封减振环6设置在航空发动机压气机的转子叶片缘板5和鼓筒4之间时(即，在限位状态下)，外部密封层1与转子叶片3的转子叶片缘板5相接触，内部支撑骨架2支撑外部密封层1压紧转子叶片缘板5。
由于外部密封层1选用比转子叶片缘板5硬度低的材料，例如聚四氟乙 烯或橡胶，其材质硬度较转子叶片缘板5低，同时具有优异的自润滑性、耐磨性、耐高温、耐低温、耐腐蚀等性能。
由于内部支撑骨架2选用比转子叶片缘板5硬度高的材料，例如弹簧钢(较佳地65Mn弹簧钢)，其具有优良的弹性、抗疲劳性及抗弹性减退性。
较佳的是，如图2a和图2b所示，气封减振环6采用开口式，其中，气封减振环6的两端在自由状态下有间距L。
较佳的是，对于直径为760mm左右的气封减振环，该间距L例如可以为1－2mm。
较佳的是，参见图1a和图1b，气封减振环6的整体横截面呈大致圆形，其中，内部支撑骨架2的横截面呈大致圆形，外部密封层1的横截面呈大致环形。
如图1a和图1b所示，当气封减振环6安装在鼓筒4的安装槽内时，在限位状态下发生变形，内部支撑骨架2由于变形储存的能量一方面能保证在转子叶片3高速运转时，外部密封层1与转子叶片3的转子叶片缘板5充分接触，具有较佳的密封效果，另一方面作为阻尼吸收转子叶片3高速运转时的振动能量，具有较佳的减振效果。
气封减振环6的尺寸可与现有气封减振环一致，以便直接更换，节约成本。例如，气封减振环的直径为760mm左右，横截面整体直径为2.0－2.5mm。
在确保气封减振环的横截面整体直径为2.0－2.5mm的前提下，例如，内部支撑骨架的横截面直径为1.4－1.8mm，外部密封层的横截面厚度为0.1－0.3mm。
较佳的是，转子叶片缘板5包括钛合金，内部支撑骨架2包括弹簧钢，外部密封层1包括聚四氟乙烯或橡胶。
较佳的是，外部密封层1通过粘结的方式或通过注塑的方式包覆在内部支撑骨架2上，从而形成气封减振环6的整体。
例如，在外部密封层1选用聚四氟乙烯的情况下，该外部密封层1通过粘结均匀包覆在内部支撑骨架2上，从而形成气封减振环6的整体。
又例如，在外部密封层1选用橡胶的情况下，该外部密封层1通过注塑 均匀包覆在内部支撑骨架2上，从而形成气封减振环6的整体。
当然，本领域技术人员在本实用新型公开内容的基础上可以理解，外部密封层1还可采用其它非金属材料，只要其比转子叶片缘板5硬度低即可。
综上所述，本实用新型提出了一种用于航空发动机压气机的气封减振环，该气封减振环利用硬度较低(相应地弹性较佳或弹性较高)的外部密封层及硬度较高的内部支撑骨架，能够避免工作中转子叶片缘板被磨损的缺陷，同时保证了对转子叶片弹性的支撑度和敏感度，进而保证了气封效果及减振效果。
以上对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但本领域技术人员将会理解，上述具体实施方式并不构成对本实用新型的限制，本领域技术人员可以在以上公开内容的基础上进行多种修改，而不超出本实用新型的范围。
Claims (7)
1.一种用于航空发动机压气机的气封减振环，其特征在于，所述气封减振环用于设置在所述航空发动机压气机的转子叶片缘板和鼓筒之间，所述气封减振环包括内部支撑骨架和围绕所述内部支撑骨架设置的外部密封层，其中，所述内部支撑骨架的硬度比所述转子叶片缘板的硬度高，所述外部密封层的硬度比所述转子叶片缘板的硬度低。
2.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的气封减振环，其特征在于，所述气封减振环采用开口式，其中，所述气封减振环的两端在自由状态下有间距。
3.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的气封减振环，其特征在于，所述气封减振环的整体横截面呈大致圆形，其中，所述内部支撑骨架的横截面呈大致圆形，所述外部密封层的横截面呈大致环形。
4.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的气封减振环，其特征在于，所述内部支撑骨架包括弹簧钢，所述外部密封层包括聚四氟乙烯或橡胶。
5.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的气封减振环，其特征在于，所述外部密封层通过粘结的方式或通过注塑的方式包覆在所述内部支撑骨架上。
6.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的气封减振环，其特征在于，所述内部支撑骨架的弹性支撑力度和敏感度比所述外部密封层的支撑力度和敏感度大。
7.一种航空发动机压气机，其特征在于，包括如前述权利要求中任一项所述的用于航空发动机压气机的气封减振环。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110552916A (zh) * | 2019-09-22 | 2019-12-10 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种减振阻尼结构 |
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