涡轮级间机匣、航空发动机和飞行器制造技术

技术编号:32545497 阅读:64 留言:0更新日期:2022-03-05 11:43
本实用新型专利技术提供一种涡轮级间机匣、航空发动机和飞行器,涡轮级间机匣包括外机匣、整流叶片、承力支板和隔热板。整流叶片固定于外机匣的内侧。承力支板设置在两个相邻的整流叶片之间,承力支板一端与外机匣连接。承力支板靠近外机匣的一端开设有冷气孔。隔热板与外机匣相连接。隔热板开设有通孔。隔热板与外机匣之间形成有第一冷风腔,隔热板与整流叶片之间形成有第二冷风腔。冷气孔依次连通第一冷风腔和通孔和第二冷风腔。本实用新型专利技术的隔热板能够降低整流叶片对外机匣的热辐射,同时能够对冷气进行引导,优先对外机匣等易超温的部位进行冷却,提高了级间机匣冷却效果。提高了级间机匣冷却效果。提高了级间机匣冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
涡轮级间机匣、航空发动机和飞行器


[0001]本技术涉及航空
,特别涉及一种涡轮级间机匣、航空发动机和飞行器。

技术介绍

[0002]商用航空发动机本体结构一般包括风扇增压级、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮等部件,级间机匣是指在航空发动机中位于高压涡轮与低压涡轮之间,将高压涡轮出口燃气引导过渡至低压涡轮入口,并固定安装发动机轴承的部件。对于商用航空发动机,高压涡轮出口温度达到1000K以上,因此级间机匣部件必须考虑冷却设计。
[0003]级间机匣的主要部件包括外机匣、内机匣、承力支板及整流叶片。外机匣、承力支板和内机匣组成承力框架。整流叶片隔离流道的燃气,使承力件与承温件分开。为了冷却承力框架和整流叶片,从高压压气机引入冷气从外机匣进入承力支板和内机匣的腔中进行冷却,降低承力支板内轴承座油管和气管的温度。冷气通过支板上的孔再进入整流叶片和外机匣的外腔中,对外机匣和整流叶片等进行冷却。这种冷却方式使承力支板内腔的温度低于整流叶片外腔的温度。
[0004]发动机工作状态下级间机匣温度最高的部分是整流叶片。由于直接的热传导,固定整流叶片的外机匣连接处通常面临界超温风险。同时,外机匣外部各种安装座和密封圈等也需要在工作状态下避免出现超温,保证结构强度和密封效果。因此外机匣结构需要使用冷却措施,降低自身及表面安装座的温度。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷,提供一种涡轮级间机匣、航空发动机和飞行器。
[0006]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0007]一种涡轮级间机匣,其包括外机匣、整流叶片、承力支板和隔热板。所述整流叶片固定于所述外机匣的内侧。所述承力支板设置在两个相邻的整流叶片之间,所述承力支板一端与所述外机匣连接。所述承力支板靠近所述外机匣的一端开设有冷气孔。所述隔热板与所述外机匣相连接。所述隔热板开设有通孔。所述隔热板与所述外机匣之间形成有第一冷风腔,所述隔热板与所述整流叶片之间形成有第二冷风腔。所述冷气孔依次连通所述第一冷风腔和所述通孔和所述第二冷风腔,以使冷气先进入所述第一冷风腔,再通过所述通孔进入所述第二冷风腔。
[0008]在本方案中,采用上述结构形式,能够降低整流叶片对外机匣的热辐射,同时能够对冷气进行引导,优先对外机匣等易超温的部位进行冷却,提高了级间机匣冷却效果,降低级间机匣外机匣超温风险。在提高冷却效果的基础上可对级间机匣使用更少的压气机引入冷气,减小气流的损失,进而优化发动机的效率。
[0009]优选地,所述隔热板包括若干隔热板本体,若干所述隔热板本体沿所述涡轮级间
机匣的周向依次连接。
[0010]在本方案中,采用上述结构形式,能够便于隔热板的安装。
[0011]优选地,所述隔热板本体包括凹陷部和壁面部,所述凹陷部与所述冷气孔相连通,所述壁面部设置在所述凹陷部的周围,所述壁面部凸出于所述凹陷部。
[0012]在本方案中,采用上述结构形式,能够更好地对冷气进行引导,提高冷却效果。
[0013]优选地,所述壁面部上开设有通孔。
[0014]在本方案中,采用上述结构形式,能够引导冷气通过,并且能够平衡隔热板两侧的压力,减小振动。
[0015]优选地,所述隔热板上设置有筋条,所述筋条能防止所述隔热板与所述外机匣贴合。
[0016]在本方案中,采用上述结构形式,能够防止隔热板出现热变形后贴合在外机匣上,从而避免降低冷却效果。
[0017]优选地,所述隔热板沿所述涡轮级间机匣的径向方向的一端设置有第一凸耳,另一端设置有第二凸耳,所述第一凸耳与所述整流叶片相连接,所述第二凸耳与所述外机匣相连接。
[0018]在本方案中,采用上述结构形式,能够加强隔热板的稳定性。
[0019]优选地,所述第二凸耳的形状为椭圆形。
[0020]在本方案中,采用上述结构形式,能够便于第二凸耳的连接安装,并且在受热膨胀时减小热应力。
[0021]优选地,所述涡轮级间机匣还包括挂钩和紧固件,所述紧固件将所述挂钩与所述第二凸耳固定在所述外机匣上。
[0022]在本方案中,采用上述结构形式,能够精简涡轮级间机匣的结构,减少成本。
[0023]优选地,所述涡轮级间机匣还包括防松件,所述防松件将所述隔热板固定于外机匣。
[0024]优选地,所述防松件包括螺母、支撑筒、螺栓、防转销和垫片。所述螺母设置在所述外机匣的外侧。所述支撑筒设置在所述外机匣的内侧。所述螺栓能够依次穿过所述隔热板、所述支撑筒、所述外机匣与所述螺母相连接。所述防转销设置在所述外机匣在与所述螺栓的连接处,所述防转销能够防止所述防松件转动。所述垫片设置在所述螺母与所述外机匣的连接处。
[0025]在本方案中,采用上述任一结构形式,均能够减小隔热板的振动,提高结构的稳定性。
[0026]一种航空发动机,包括上述的涡轮级间机匣。
[0027]一种飞行器,包括上述的航空发动机。
[0028]本技术的积极进步效果在于:本技术能够降低整流叶片对外机匣的热辐射,同时能够对冷气进行引导,优先对外机匣等易超温的部位进行冷却,提高了级间机匣冷却效果,降低级间机匣外机匣超温风险,并使用防松件减小了隔热板的振动,提高结构的稳定性。在提高冷却效果的基础上可对级间机匣使用更少的压气机引入冷气,减小气流的损失,进而优化发动机的效率。
附图说明
[0029]图1为本技术一实施例的涡轮级间机匣的结构示意图。
[0030]图2为本技术一实施例的涡轮级间机匣的局部结构立体图。
[0031]图3为本技术一实施例的隔热板本体的结构示意图。
[0032]图4为本技术一实施例隔热板与防松件的连接示意图。
[0033]图5为本技术一实施例防松件的结构示意图。
[0034]图6为本技术一实施例冷气流向的示意图。
[0035]附图标记说明:
[0036]外机匣1
[0037]整流叶片2
[0038]承力支板3
[0039]内机匣4
[0040]轴承座5
[0041]轴承6
[0042]隔热板7
[0043]第一凸耳7.1
[0044]第二凸耳7.2
[0045]凹陷部7.3
[0046]壁面部7.4
[0047]通孔7.5
[0048]后挂钩8
[0049]螺栓11
[0050]支撑筒12
[0051]防转销13
[0052]螺母14
[0053]垫片15
具体实施方式
[0054]下面举个较佳实施例,并结合附图来更清楚完整地说明本技术。
[0055]如图1所示,本实施例公开了一种涡轮级间机匣,其包括外机匣1、整流叶片2、承力支板3和隔热板7。整流叶片2固定于外机匣1的内侧。承力支板3设置在两个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮级间机匣,其特征在于,所述涡轮级间机匣包括:外机匣;整流叶片,所述整流叶片固定于所述外机匣的内侧;承力支板,所述承力支板设置在两个相邻的整流叶片之间,所述承力支板一端与所述外机匣连接,所述承力支板靠近所述外机匣的一端开设有冷气孔;隔热板,所述隔热板与所述外机匣相连接,所述隔热板开设有通孔,所述隔热板与所述外机匣之间形成有第一冷风腔,所述隔热板与所述整流叶片之间形成有第二冷风腔,所述冷气孔依次连通所述第一冷风腔和所述通孔和所述第二冷风腔,以使冷气先进入所述第一冷风腔,再通过所述通孔进入所述第二冷风腔。2.如权利要求1所述的涡轮级间机匣,其特征在于,所述隔热板包括若干隔热板本体,若干所述隔热板本体沿所述涡轮级间机匣的周向依次连接。3.如权利要求2所述的涡轮级间机匣,其特征在于,所述隔热板本体包括凹陷部和壁面部,所述凹陷部与所述冷气孔相连通,所述壁面部设置在所述凹陷部的周围,所述壁面部凸出于所述凹陷部。4.如权利要求3所述的涡轮级间机匣,其特征在于,所述壁面部上开设有通孔。5.如权利要求1所述的涡轮级间机匣,其特征在于,所述隔热板上设置有筋条,所述筋条能防止所述隔热板与所述外机匣贴合。6.如权利要求1所述的涡轮级间机匣,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨伟俊李蓓王向辉
申请(专利权)人:中国航发商用航空发动机有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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