航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置及其調(diào)節(jié)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及航空發(fā)動機的軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,尤其涉及航空發(fā)動機的由蓖齒密封的軸承腔的壓力調(diào)節(jié)裝置及其調(diào)節(jié)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在渦輪噴氣發(fā)動機中,旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間包含有滾動軸承。為了使用滑油對該軸承進行循環(huán)冷卻必須在軸承周圍設(shè)計軸承腔,以確?;驮诒换厥涨昂驮诠苈穬?nèi)再循環(huán)前始終保持在軸承腔內(nèi)。為了防止滑油污染發(fā)動機其他腔室,所述軸承腔密封需要有封嚴壓差。從壓氣機引入高壓氣至軸承腔,并在旋轉(zhuǎn)部件的軸上設(shè)置軸心通風(fēng)口,用于密封軸承腔,防止滑油流出腔體。軸承腔內(nèi)的空氣壓力是隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的不同而變化的。在發(fā)動機低速轉(zhuǎn)動時,由壓氣機引入的封嚴氣壓力較小,在發(fā)動機高速運行時引入封嚴氣壓力較高,軸承腔進出口壓力差較大。因為在高速運轉(zhuǎn)時空氣被大幅度壓縮,結(jié)果輸送的空氣流量很高,而軸承腔通風(fēng)口處的壓力大約為大氣壓。因此密封件會承受很大的壓力差,這導(dǎo)致其磨損較快,其遭遇損壞的風(fēng)險增大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,可以使得密封結(jié)構(gòu)邊界處的壓力差隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而不會出現(xiàn)大幅度改變。
[0004]本實用新型的另一目的在于提供一種調(diào)節(jié)閥,其可以隨轉(zhuǎn)速變化逐漸減小流道內(nèi)的流量。
[0005]為實現(xiàn)所述目的航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)軸承腔內(nèi)的壓力,所述軸承腔容納有軸承,所述軸承用于將一轉(zhuǎn)動部件支撐在固定部件之上,所述轉(zhuǎn)動部件和所述固定部件之間由迷宮密封組件密封并圍成所述軸承腔,該壓力調(diào)節(jié)裝置包括所述軸承腔的軸心通風(fēng)口、與所述軸心通風(fēng)口相通的并位于所述轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)軸內(nèi)的風(fēng)道以及設(shè)置在所述風(fēng)道內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)閥,其特點是,所述壓力調(diào)節(jié)閥包括柔性薄形物,柔性薄形物設(shè)置于所述風(fēng)道的軸心并處于收縮狀態(tài),并能隨所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速升高在離心力作用下從所述收縮狀態(tài)逐漸張開直至完全打開,以使所述風(fēng)道的通徑逐漸減小,進而使所述軸承腔的壓力保持穩(wěn)定。
[0006]所述的航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,其進一步的特點是,所述壓力調(diào)節(jié)閥還包括支架以及彈性連接裝置,所述支架具有多個導(dǎo)桿和軸心支撐件,所述軸心支撐件設(shè)置于所述風(fēng)道軸心,所述多個導(dǎo)桿以所述軸心支撐件為中心向外呈輻射狀分布,各所述導(dǎo)桿上配置所述彈性連接裝置,所述彈性連接裝置包括滑動件以及彈性件,所述彈性件一端固定設(shè)置且另一端連接所述滑動件,所述柔性薄形物的外周邊緣連接所述滑動件且內(nèi)周邊固定在所述軸心支撐件上,所述柔性薄形物能隨所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速升高而由所述滑動件向外引導(dǎo)而擴張,而所述彈性件提供使擴張的所述柔性薄形物收縮的彈性力。
[0007]所述的航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,其進一步的特點是,所述滑動件由所述導(dǎo)桿貫穿并能于所述導(dǎo)桿上自由滑動。
[0008]所述的航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,其進一步的特點是,所述彈性件為套設(shè)于所述導(dǎo)桿的彈簧,其所述一端固定在所述軸心支撐件上。
[0009]所述的航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,其進一步的特點是,所述導(dǎo)桿的徑向外端連接所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)壁。
[0010]為實現(xiàn)所述目的的調(diào)節(jié)閥,用于安裝在能轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動體的流道中,其特點是,所述調(diào)節(jié)閥包括柔性薄形物,柔性薄形物設(shè)置于所述流道的軸心并處于收縮狀態(tài),并能隨所述轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)速升高在離心力作用下從所述收縮狀態(tài)逐漸張開直至完全打開,以使所述流道的通徑逐漸減小。
[0011]所述的調(diào)節(jié)閥,其進一步的特點是,所述調(diào)節(jié)閥還包括支架以及彈性連接裝置,所述支架具有多個導(dǎo)桿和軸心支撐件,所述多個導(dǎo)桿以所述軸心支撐件為中心向外呈輻射狀分布,各所述導(dǎo)桿上配置所述彈性連接裝置,所述彈性連接裝置包括滑動件以及彈性件,所述彈性件一端固定設(shè)置且另一端連接所述滑動件,所述柔性薄形物的外周邊緣連接所述滑動件且內(nèi)周邊固定在所述軸心支撐件上,所述柔性薄形物能隨所述轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)速升高而由所述滑動件向外引導(dǎo)而擴張,而所述彈性件提供使擴張的所述柔性薄形物收縮的彈性力。
[0012]所述的調(diào)節(jié)閥,其進一步的特點是,所述滑動件由所述導(dǎo)桿貫穿并能于所述導(dǎo)桿上自由滑動。
[0013]所述的調(diào)節(jié)閥,其進一步的特點是,所述彈性件為套設(shè)于所述導(dǎo)桿的彈簧,其所述一端固定在所述軸心支撐件上。
[0014]所述的調(diào)節(jié)閥,其進一步的特點是,所述導(dǎo)桿的徑向外端連接所述轉(zhuǎn)動體的內(nèi)壁。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0016]根據(jù)本實用新型的航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置,即便發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高后,軸心通風(fēng)口處空氣壓力流量也不會明顯升高,因此不會損壞迷宮密封組件,并減少耗費高壓封嚴氣;隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時,調(diào)節(jié)閥自動控制軸承腔后背壓,這使流經(jīng)軸承腔的流量保持在一定范圍內(nèi),密封結(jié)構(gòu)邊界處的壓力差隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而不會出現(xiàn)大幅度改變,即在所有發(fā)動機狀態(tài)點可以不出現(xiàn)較大的變化,使得迷宮密封組件的壽命顯著增加。
[0017]根據(jù)本實用新型的調(diào)節(jié)閥,柔性薄形物設(shè)置于所述流道的軸心并處于收縮狀態(tài),并能隨所述轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)速升高在離心力作用下從所述收縮狀態(tài)逐漸張開直至完全打開,以使所述流道的通徑逐漸減小,從而使得流道內(nèi)的流量逐漸減小。
【附圖說明】
[0018]本實用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變得更加明顯,其中:
[0019]圖1為本實用新型一實施例中航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置的示意圖;
[0020]圖2為圖1中本實用新型一實施例中調(diào)節(jié)閥的示意圖;
[0021]圖3為圖2中柔性薄形物的示意圖;
[0022]圖4為圖2中滑動件的示意圖;
[0023]圖5為圖1所示的壓力調(diào)節(jié)裝置處于關(guān)閉狀態(tài)的示意圖;
[0024]圖6為圖1所示的壓力調(diào)節(jié)裝置處于正常工作狀態(tài)的示意圖;
[0025]圖7為圖1所示的壓力調(diào)節(jié)裝置處于極限工作狀態(tài)的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明,在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹,因此不應(yīng)以此具體實施例的內(nèi)容限制本實用新型的保護范圍。
[0027]需要注意的是,圖1至圖7均僅作為示例,其并非是按照等比例的條件繪制的,并且不應(yīng)該以此作為對本實用新型實際要求的保護范圍構(gòu)成限制。
[0028]如圖1所示,航空發(fā)動機軸承腔壓力調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)軸承腔7內(nèi)的壓力,軸承腔7容納有軸承9,軸承9用于將一轉(zhuǎn)動部件82支撐在固定部件81之上,轉(zhuǎn)動部件82和固定部件81之間由迷宮密封組件71密封并圍成軸承腔7。壓力調(diào)節(jié)裝置包括軸承腔7的軸心通風(fēng)口 72、與軸心通風(fēng)口 72相通的并位于轉(zhuǎn)動部件82的轉(zhuǎn)軸820內(nèi)的風(fēng)道830 (如圖2所示)以及設(shè)置在風(fēng)道830內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)閥,如圖2所示的壓力調(diào)節(jié)閥大概安裝在位置100處。
[0029]如圖2所示,壓力調(diào)節(jié)閥包括支架、柔性薄形物I以及彈性連接裝置。支架具有多個導(dǎo)桿61和軸心支撐件64,軸心支撐件64設(shè)置于風(fēng)道830軸心,多個導(dǎo)桿61以軸心支撐件64為中心向外呈輻射狀分布,各導(dǎo)桿61上配置該彈性連接裝置。該彈性連接裝置包括滑動件3以及彈性件5,彈性件5 —端固定且另一端連接滑動件3,滑動件3可以是球形物,比如鋼球,在其中心設(shè)置貫穿孔,供導(dǎo)桿61貫穿,另外如圖4所示,在其徑向內(nèi)側(cè)