[發明專利]靜葉片結構以及使用該靜葉片結構的渦輪風扇發動機

有效

• 申請號: 201580053526.9
• 申請日: 2015-10-01
• 公開（公告）號: CN107076053B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 八木廣幸;梶原林太郎;稻田貴臣;榎友謹
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: F02K3/06
• 分類號: F02K3/06;F01D9/04;F02C7/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 金成哲;郭成周

本發明提供一種靜葉片結構以及使用該靜葉片結構的渦輪風扇發動機，該靜葉片結構在渦輪風扇發動機中用由復合材料構成的靜葉片和襯墊形成空氣流道且能夠抑制由襯墊之間的間隙、臺階而產生的壓力損失。以分別通過內襯(40)夾入由復合材料構成的風扇出口導向葉片、即靜葉片(20)的葉片基端部(21)、通過外襯(50)夾入葉片前端部(22)的方式對接，使形成于前緣側的這些襯墊之間的分割線(45、46、55、56)沿流線方向。

技術領域

本發明涉及如使飛機用渦輪風扇發動機的發動機主體部側與風扇殼體連結的靜葉片結構。

背景技術

在如上述的渦輪風扇發動機中通常具備向發動機主體部內導入空氣的動葉片、對由該動葉片導入的空氣流動進行整流的靜葉片。在該靜葉片中存在僅要求整流功能的情況、不但整流功能還要求連結構成發動機主體部的風扇框架與風扇殼體的結構體功能。

該靜葉片在圓周方向上排列多個而設置，在各靜葉片的端部上形成沿圓周方向延伸的管套，這些各靜葉片的管套彼此對接。

在此，在渦輪靜葉片中，在由靜葉片以及管套而形成的流道內流經高溫氣體，但如果在管套彼此對接的端面上存在高溫氣體大致垂直碰撞的部分，則存在在該部分上產生由高溫氧化而導致的腐蝕的可能性。

因此，開發通過成為通過導流葉片確定該管套之間的接縫部分的端面的沿高溫氣體的流線的形狀、在導流葉片背側的管套端面上使高溫氣體從垂直方向上的碰撞減少而謀求高溫氧化部分的減少的結構(參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-92612號公報

發明內容

發明所要解決的課題

上述專利文獻1中記載的渦輪靜葉片是將高溫氣體的整流作為目的的結構且由單體材料構成。因此，該靜葉片的兩端部與管套形成一體而構成。另一方面，靜葉片有在需要充足的剛性、強度的葉片部與不需要高剛性、強度的管套部改變使用的材料而個體化，從而謀求輕量化與降低成本的情況。尤其不僅整流功能還要求結構體功能的靜葉片例如在風扇出口導向葉片上具有結構體功能的情況下，由于在葉片部上不僅是空氣動力負載還需要作為結構體的剛性、強度，所以，進一步輕量化、降低成本的效果大。

因此，開發代替專利文獻1中那樣的管套、在各靜葉片間設置不同的襯墊(整流罩)而形成空氣流道的結構。該襯墊由于以從背側以及腹側夾入靜葉片的方式對接地設置，因此在靜葉片的前緣以及后緣上形成分割線。

可是，特別是相對于靜葉片的前緣側空氣動力性的重要，在靜葉片的前緣側產生間隙、臺階就會產生渦流，而導致產生壓力損失這樣的問題。

本發明中的至少一個實施方式用于解決這樣的問題，作為其目的在于提供一種在渦輪風扇發動機中用靜葉片和襯墊形成空氣流道、且能夠抑制由襯墊之間的間隙、臺階而產生的壓力損失的靜葉片結構以及使用該靜葉片結構的渦輪風扇發動機。

用于解決課題的方法

為了實現上述目的，在涉及本發明中至少一個實施方式的靜葉片結構中，具備渦輪風扇發動機的風扇殼體、上述渦輪風扇發動機的發動機主體部、連結上述殼體主體和上述發動機主體部的多個靜葉片、在鄰接的上述靜葉片的端部之間形成流道面的多個襯墊，鄰接的上述襯墊彼此夾持上述靜葉片而對接，形成于上述靜葉片的前緣側的上述襯墊之間的分割線沿流線方向。

發明效果

根據使用上述機構的本發明中至少一個實施方式，用由復合材料形成的靜葉片和襯墊形成空氣流道、且能夠抑制由襯墊之間的間隙、臺階而導致的壓力損失。

附圖說明

圖1是采用涉及本發明的一實施方式的靜葉片結構的渦輪風扇發動機的前側上部中的局部剖視圖。