[發(fā)明專利]一種采用彈簧動(dòng)力密封的二元可調(diào)噴管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911091937.3
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110886667B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白艷琨;上官莉英;劉金楠;吳智鋒;裘云;王以飛;凌文輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京動(dòng)力機(jī)械研究所
• 主分類號: F02K1/78
• 分類號: F02K1/78
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 梁倩

本發(fā)明公開了一種采用彈簧動(dòng)力密封的二元可調(diào)噴管，屬于可調(diào)噴管技術(shù)領(lǐng)域，包括：固定段、側(cè)壁、下板、調(diào)節(jié)板、彈性組件和密封條；所述固定段為二元可調(diào)噴管的進(jìn)氣口；兩個(gè)側(cè)壁分別與固定段的兩個(gè)相對側(cè)邊固定連接；下板固定在兩個(gè)側(cè)壁的底部，并與固定段的底邊固定對接；調(diào)節(jié)板的主體為矩形平板，矩形平板的兩相對側(cè)邊上分別加工有通槽；調(diào)節(jié)板銷接在固定段的頂邊，所述下板、兩個(gè)側(cè)壁及調(diào)節(jié)板組成二元可調(diào)噴管；密封條為截面為L型的長條狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)密封條的水平部分分別對應(yīng)安裝在調(diào)節(jié)板的通槽內(nèi)，本發(fā)明能夠保證二元可調(diào)噴管調(diào)節(jié)板與側(cè)壁之間的密封性，有效控制燃?xì)庑孤叮岣甙l(fā)動(dòng)機(jī)性能和工作可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可調(diào)噴管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用彈簧動(dòng)力密封的二元可調(diào)噴管。

背景技術(shù)

可調(diào)噴管是先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組件，通過調(diào)節(jié)噴管的喉道或出口面積來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，是發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的控制變量之一。根據(jù)流道截面的不同，可調(diào)噴管大致可分為軸對稱可調(diào)噴管和二元可調(diào)噴管兩大類，其中軸對稱可調(diào)噴管得到了廣泛的應(yīng)用，二元可調(diào)噴管由于技術(shù)難度大，增重明顯等原因目前只有美國的F-119發(fā)動(dòng)機(jī)在用。但是隨著組合發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，二元可調(diào)噴管技術(shù)再次得到了重視。

二元可調(diào)噴管結(jié)構(gòu)如圖1所示，高溫燃?xì)庥晒潭ǘ纬隹?燃燒室出口)噴出，再通過由側(cè)壁、下板和調(diào)節(jié)板構(gòu)成的內(nèi)流通道噴射到大氣中。調(diào)節(jié)板可繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變內(nèi)流通道的喉道面積(或出口面積)。由于側(cè)壁、下板與固定段之間都是固定連接，因此不存在高溫燃?xì)庑孤秵栴}，但設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)節(jié)板與側(cè)壁之間不能固定，必須留有一定的縫隙來保證調(diào)節(jié)板能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，因此調(diào)節(jié)板與側(cè)壁之間存在高溫燃?xì)庑孤兜膯栴}。

在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)如果發(fā)生高溫燃?xì)庑孤妒紫葧?huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能，其次是高溫燃?xì)鈱ζ渌娮釉骷筒糠殖夭牧狭慵斐蓳p壞，從而對發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性、可靠性產(chǎn)生不利影響，因此需要對調(diào)節(jié)板和側(cè)壁之間的縫隙進(jìn)行有效密封。

二元可調(diào)噴管調(diào)節(jié)板與側(cè)壁之間的密封問題是二元可調(diào)噴管諸多技術(shù)難點(diǎn)之一。由于調(diào)節(jié)板運(yùn)動(dòng)過程和靜止?fàn)顟B(tài)下都需要密封，因此不適合采用靜密封；由于調(diào)節(jié)板運(yùn)動(dòng)時(shí)速度并不高，因此也不能采用常規(guī)意義上的動(dòng)密封；此外，噴管位于發(fā)動(dòng)機(jī)的尾部，其內(nèi)流燃?xì)鉁囟雀?，熱?fù)荷大，很難找到合適的密封元器件。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種采用彈簧動(dòng)力密封的二元可調(diào)噴管，能夠保證二元可調(diào)噴管調(diào)節(jié)板與側(cè)壁之間的密封性，有效控制燃?xì)庑孤?，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和工作可靠性。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種采用彈簧動(dòng)力密封的二元可調(diào)噴管，包括：固定段、側(cè)壁、下板、調(diào)節(jié)板、彈性組件和密封條；

所述固定段為二元可調(diào)噴管的進(jìn)氣口；

兩個(gè)側(cè)壁分別與固定段的兩個(gè)相對側(cè)邊固定連接；

所述下板固定在兩個(gè)側(cè)壁的底部，并與固定段的底邊固定對接；

所述調(diào)節(jié)板的主體為矩形平板，矩形平板的兩相對側(cè)邊上分別加工有用于安裝密封條的通槽；矩形平板的上表面加工有兩個(gè)平行的條狀凸臺(tái)，且條狀凸臺(tái)與所述通槽平行，且兩個(gè)條狀凸臺(tái)距離其所在側(cè)側(cè)邊的距離相同，且條狀凸臺(tái)上加工有兩個(gè)以上用于安裝彈性組件的安裝孔；調(diào)節(jié)板未設(shè)有通槽的一個(gè)側(cè)邊銷接在固定段的頂邊，調(diào)節(jié)板可繞銷接處的銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述下板、兩個(gè)側(cè)壁及調(diào)節(jié)板組成二元可調(diào)噴管；

所述密封條為截面為L形的長條狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)密封條的水平部分分別對應(yīng)安裝在調(diào)節(jié)板的通槽內(nèi)，其豎直部分分別通過彈性組件與調(diào)節(jié)板上的條狀凸臺(tái)連接；所述彈性組件用于推動(dòng)密封條的豎直部分壓緊在對應(yīng)的側(cè)壁上。

進(jìn)一步的，所述彈性組件包括：導(dǎo)軌、隔熱套、彈簧、隔熱墊片及壓塊；

所述隔熱套的軸向截面為T形；