[發明專利]高壓渦輪主動間隙控制活門

有效

• 申請號: 201811519458.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109458230B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王向飛;滿春雷;潘利江;鄭瑩;陸露
• 申請（專利權）人: 中國航發長春控制科技有限公司
• 主分類號: F01D11/24
• 分類號: F01D11/24
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 田春梅

高壓渦輪主動間隙控制活門屬于高壓渦輪間隙控制技術領域，目的在于解決現有技術存在的不能對渦輪間隙有效調節的問題。本發明包括：輸氣管路，所述輸氣管路包括放氣口、五級進氣口和九級進氣口；設置在輸氣管路上靠近五級進氣口處的五級活門單元，五級活門單元控制五級進氣口開合；設置在輸氣管路上靠近九級進氣口處的九級活門單元，九級活門單元控制九級進氣口開合；以及動力控制單元，通過所述動力控制單元分別控制五級活門單元和九級活門單元動作。本發明通過燃油控制高溫氣體的通斷，有效的降低了高溫下產品密封設計難度。將液壓力轉換為帶動活門開、關的機械力。進、出口通道以及活門通道的結構形式，既保證適當的流量，又能夠與發動機匹配。

技術領域

本發明屬于高壓渦輪間隙控制技術領域，具體涉及一種高壓渦輪主動間隙控制活門。

背景技術

發動機渦輪間隙是指發動機渦輪葉片的葉尖與其相鄰的外環塊之間的距離，由于發動機常年的運轉，使得兩者之間的間隙值將會發生變化，在發動機快速加、減速的情況下，葉尖間隙的變化較大。

目前航空發動機的高壓渦輪間隙對發動機效率即經濟性和可靠性影響很大。高壓渦輪間隙過大，漏氣損失增大，發動機效率降低，供油量增加，使發動機高溫，對發動機的壽命有不利影響；高壓渦輪間隙過小，在大轉速時可能使葉片折斷，發動機失效。因此，高壓渦輪的間隙大小對發動機高效、安全而可靠的工作至關重要。

現有技術中存在一些關于渦輪間隙修正的方法，根據高壓渦輪轉子中心在高壓轉子支點之間的比例位置其中心與高壓渦輪外環中心在空間的相對位置矢量，將轉子與靜子直徑關聯分析。計算結果更準確并且可以直觀的表現出發動機渦輪間隙的周向分布情況。該方法目的是提升航空發動機高壓渦輪葉尖間隙的實際分布結果的精度和準確性，可以指導高壓渦輪轉子的裝配工作，合理控制葉尖間隙，起指導作用，不能實現對間隙的有效調節。

發明內容

本發明的目的在于提出一種高壓渦輪主動間隙控制活門，解決現有技術存在的不能對渦輪間隙有效調節的問題。

為實現上述目的，本發明的高壓渦輪主動間隙控制活門包括：

輸氣管路，所述輸氣管路包括放氣口、五級進氣口和九級進氣口；

設置在輸氣管路上靠近五級進氣口處的五級活門單元，五級活門單元控制五級進氣口開合；

設置在輸氣管路上靠近九級進氣口處的九級活門單元，九級活門單元控制九級進氣口開合；

以及動力控制單元，通過所述動力控制單元分別控制五級活門單元和九級活門單元動作。

所述五級活門單元包括：

通過五級支撐結構和輸氣管路轉動配合的五級活門桿，所述五級活門桿和五級進氣口軸線垂直設置，五級活門組件通過動力控制單元帶動轉動；

以及通過五級圓柱銷固定在所述五級活門桿上的五級活門組件，五級活門桿轉動帶動五級活門組件打開或關閉五級進氣口。

所述五級支撐結構包括五級左螺帽、五級彈簧、五級自鎖螺母、五級調整墊片、五級軸承套、五級軸套、五級墊圈、五級石墨軸承和五級右螺帽；

五級活門桿的兩端分別通過五級石墨軸承和輸氣管路連接，兩端部分別設置有五級右螺帽和五級左螺帽，所述五級右螺帽和五級左螺帽分別和所述輸氣管路連接；五級活門桿一端穿出五級右螺帽和動力控制單元連接；五級左螺帽和左側的五級石墨軸承之間設置有五級彈簧和五級調整墊片，左側的五級石墨軸承和五級活門組件之間依次設置有五級軸承套、五級軸套和五級墊圈；通過所述五級自鎖螺母固定五級調整墊片、五級軸承套、五級軸套和五級墊圈剛性連接；調整所述五級活門組件相對輸氣管路對中。

所述九級活門單元包括：