[實(shí)用新型]渦輪級間機(jī)匣、航空發(fā)動機(jī)和飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202122061681.0
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN215949602U
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊偉俊;李蓓;王向輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號: F01D25/24
• 分類號: F01D25/24;F01D25/14;F01D25/12;F01D25/08;F01D25/04;F01D25/26
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 楊東明;羅洋

本實(shí)用新型提供一種渦輪級間機(jī)匣、航空發(fā)動機(jī)和飛行器，渦輪級間機(jī)匣包括外機(jī)匣、整流葉片、承力支板和隔熱板。整流葉片固定于外機(jī)匣的內(nèi)側(cè)。承力支板設(shè)置在兩個(gè)相鄰的整流葉片之間，承力支板一端與外機(jī)匣連接。承力支板靠近外機(jī)匣的一端開設(shè)有冷氣孔。隔熱板與外機(jī)匣相連接。隔熱板開設(shè)有通孔。隔熱板與外機(jī)匣之間形成有第一冷風(fēng)腔，隔熱板與整流葉片之間形成有第二冷風(fēng)腔。冷氣孔依次連通第一冷風(fēng)腔和通孔和第二冷風(fēng)腔。本實(shí)用新型的隔熱板能夠降低整流葉片對外機(jī)匣的熱輻射，同時(shí)能夠?qū)錃膺M(jìn)行引導(dǎo)，優(yōu)先對外機(jī)匣等易超溫的部位進(jìn)行冷卻，提高了級間機(jī)匣冷卻效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種渦輪級間機(jī)匣、航空發(fā)動機(jī)和飛行器。

背景技術(shù)

商用航空發(fā)動機(jī)本體結(jié)構(gòu)一般包括風(fēng)扇增壓級、高壓壓氣機(jī)、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪等部件，級間機(jī)匣是指在航空發(fā)動機(jī)中位于高壓渦輪與低壓渦輪之間，將高壓渦輪出口燃?xì)庖龑?dǎo)過渡至低壓渦輪入口，并固定安裝發(fā)動機(jī)軸承的部件。對于商用航空發(fā)動機(jī)，高壓渦輪出口溫度達(dá)到1000K以上，因此級間機(jī)匣部件必須考慮冷卻設(shè)計(jì)。

級間機(jī)匣的主要部件包括外機(jī)匣、內(nèi)機(jī)匣、承力支板及整流葉片。外機(jī)匣、承力支板和內(nèi)機(jī)匣組成承力框架。整流葉片隔離流道的燃?xì)猓钩辛c承溫件分開。為了冷卻承力框架和整流葉片，從高壓壓氣機(jī)引入冷氣從外機(jī)匣進(jìn)入承力支板和內(nèi)機(jī)匣的腔中進(jìn)行冷卻，降低承力支板內(nèi)軸承座油管和氣管的溫度。冷氣通過支板上的孔再進(jìn)入整流葉片和外機(jī)匣的外腔中，對外機(jī)匣和整流葉片等進(jìn)行冷卻。這種冷卻方式使承力支板內(nèi)腔的溫度低于整流葉片外腔的溫度。

發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)下級間機(jī)匣溫度最高的部分是整流葉片。由于直接的熱傳導(dǎo)，固定整流葉片的外機(jī)匣連接處通常面臨界超溫風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，外機(jī)匣外部各種安裝座和密封圈等也需要在工作狀態(tài)下避免出現(xiàn)超溫，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封效果。因此外機(jī)匣結(jié)構(gòu)需要使用冷卻措施，降低自身及表面安裝座的溫度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種渦輪級間機(jī)匣、航空發(fā)動機(jī)和飛行器。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種渦輪級間機(jī)匣，其包括外機(jī)匣、整流葉片、承力支板和隔熱板。所述整流葉片固定于所述外機(jī)匣的內(nèi)側(cè)。所述承力支板設(shè)置在兩個(gè)相鄰的整流葉片之間，所述承力支板一端與所述外機(jī)匣連接。所述承力支板靠近所述外機(jī)匣的一端開設(shè)有冷氣孔。所述隔熱板與所述外機(jī)匣相連接。所述隔熱板開設(shè)有通孔。所述隔熱板與所述外機(jī)匣之間形成有第一冷風(fēng)腔，所述隔熱板與所述整流葉片之間形成有第二冷風(fēng)腔。所述冷氣孔依次連通所述第一冷風(fēng)腔和所述通孔和所述第二冷風(fēng)腔，以使冷氣先進(jìn)入所述第一冷風(fēng)腔，再通過所述通孔進(jìn)入所述第二冷風(fēng)腔。

在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，能夠降低整流葉片對外機(jī)匣的熱輻射，同時(shí)能夠?qū)錃膺M(jìn)行引導(dǎo)，優(yōu)先對外機(jī)匣等易超溫的部位進(jìn)行冷卻，提高了級間機(jī)匣冷卻效果，降低級間機(jī)匣外機(jī)匣超溫風(fēng)險(xiǎn)。在提高冷卻效果的基礎(chǔ)上可對級間機(jī)匣使用更少的壓氣機(jī)引入冷氣，減小氣流的損失，進(jìn)而優(yōu)化發(fā)動機(jī)的效率。

優(yōu)選地，所述隔熱板包括若干隔熱板本體，若干所述隔熱板本體沿所述渦輪級間機(jī)匣的周向依次連接。

在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，能夠便于隔熱板的安裝。

優(yōu)選地，所述隔熱板本體包括凹陷部和壁面部，所述凹陷部與所述冷氣孔相連通，所述壁面部設(shè)置在所述凹陷部的周圍，所述壁面部凸出于所述凹陷部。

在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，能夠更好地對冷氣進(jìn)行引導(dǎo)，提高冷卻效果。

優(yōu)選地，所述壁面部上開設(shè)有通孔。

在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，能夠引導(dǎo)冷氣通過，并且能夠平衡隔熱板兩側(cè)的壓力，減小振動。

優(yōu)選地，所述隔熱板上設(shè)置有筋條，所述筋條能防止所述隔熱板與所述外機(jī)匣貼合。