防火密封组件和包括这种密封组件的发动机舱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于涡轮发动机的密封组件（300），该密封组件包括第一端部（301）和第二端部（200），所述第一端部装配有用于固定至少第一结构（100）的装置，所述第二端部（302）设计来与第二结构（200）的支承区域（202）相接触，所述密封组件包括沿所述第一端部布置并大致纵向且大致垂直于所述第一端部延伸的多个相邻叶片，其特征在于，至少一部分叶片具有可折叠形状的结构。
【专利说明】防火密封组件和包括这种密封组件的发动机舱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于航空器喷气发动机机舱的涡轮喷气发动机机舱的密封组件，以及装备有这种密封组件的机舱。
【背景技术】
[0002]航空器是由每个都容纳在发动机舱中的多个涡轮发动机驱动的，当涡轮发动机在操作或停止时，发动机舱还容纳一组相关的驱动设备，连接至其操作并执行多种功能。
[0003]发动机舱通常具有管状结构，包括涡轮喷气发动机前方的进气口、围绕涡轮喷气发动机风扇的中间段、以及围绕涡轮喷气发动机燃烧室并容纳推力反向装置的下游段。
[0004]现代发动机旨在容纳双流涡轮喷气发动机，该双流涡轮喷气发动机能够通过旋转压缩机风扇叶片产生来自于涡轮喷气发动机和涡轮的燃烧室的热气流(也被称为主流)。压缩机、燃烧室和涡轮发动机的组件构成了涡轮喷气发动机的气体产生器，也称为核心。
[0005]因此，发动机舱通常包括外部结构，该外部结构与后部段的同轴内部结构(被称为内部固定结构(IFS)，环绕风扇后部的涡轮发动机的核心)一起限定环形气流通道(被称为第二通路)，目的在于引导在涡轮发动机外部循环的冷气流(被称为第二流)。
[0006]涡轮喷气发动机的核心的后部结构终止于确保热气流排出的所谓的主要喷气喷嘴，发动机舱的外部机构通常终止于第二喷气喷嘴，其具有可变截面并优化冷的第二流的排出。
[0007]因此，内部结构构成环绕涡轮喷气发动机核心的整流罩，并且可以被称为不同的名称，特别是发动机后核心整流罩(ACC)。
[0008]核心整流罩和主要喷气喷嘴是两个单独结构，特别可以相对彼此移动，例如由于纵向扩张现象、飞行条件的变化或组件的几何形状。横向移动也存在在核心整流罩和发动机舱的附件吊架之间。
[0009]这种结构也可能在某些情况下，为了维修目的而彼此分离。核心整流罩特别地可以被拆卸/移除，以允许接近涡轮喷气发动机的核心。核心整流罩的拆卸/移动方案之一特别包括组件的后部平移。该主要喷气喷嘴也可以被拆卸以例如根据需要利于更换。
[0010]涡轮喷气发动机的后部通常在后部附接点附接到吊架，并且与主要喷气喷嘴的界面还可以在后部附接点区域产生。因此，主要喷气喷嘴/吊架界面构成界面区，虽然具有略微不同的行为，特别是由于相对纵向运动变化也受前述问题影响的事实。
[0011]因此，所述发动机后核心整流罩和主要喷气喷嘴之间，和/或在吊架和主要喷气喷嘴之间设置密封件，所述密封件是可变形的以解释较小程度的主要纵向和横向的相对移动现象。
[0012]此外，推进组件的认证限制要求在发动机核心隔间和发动机舱外侧之间的大致垂直轴的两侧上的上部90°象限中，即45°防火。
[0013]因此，该密封件必须在发动机核心整流罩、主要喷气喷嘴和吊架之间提供防火，以避免火朝向或离开发动机蔓延。[0014]目前，用在这样的界面上的密封件，通常是由双排薄金属条制成的指状密封型的密封件，固定在主要喷气喷嘴或发动机核心整流罩上，并在相对部件(分别是核心整流罩或主要喷气喷嘴)的支承表面上摩擦。
[0015]这种密封件的例子在文件US5910094中描述。
[0016]当然，由于前述相对活动，这些叶片经受摩擦并特别是金属/金属接触，导致显著的并通常是过早磨损的密封件。
[0017]本领域中已知的方案是，基于具有或多或少环形截面的可变形P密封件或Ω密封件，其固定至部件之一并在相对组件上支承或摩擦。这种密封件在文件W02006000781中用术语Z密封件描述。
[0018]这种密封件的安装原则和相关飞行情况通常表示，在本领域技术人员已知的正常压损范围中操作，必须具有大的尺寸，并特别是大的直径。这些尺寸使得其很重，难以安装并受到显著的变形和磨损，可能导致损坏，从而危害其作为消防屏障的作用。
[0019]发明目的
[0020]本发明的目的在于弥补上述缺陷并提出一种新的防火密封结构。
[0021]为此，本发明包括一种用于涡轮喷气发动机舱的密封组件，该密封组件包括第一端部和第二端部，所述第一端部装配有用于固定至至少第一结构的装置，所述第二端部设计来与第二结构的轴承区相接触，该密封组件包括沿第一端部布置并大致纵向且大致垂直于该第一端部延伸的多个相邻叶片，其特征在于，至少一部分叶片具有可折叠形状的结构。
[0022]因此，通过实施具有指状密封结构并装备有可折叠叶片的密封结构，可以考虑结构的几乎所有相对移动。
[0023]更为特别地，通过压缩或释放可折叠叶片可容易地衰减相对纵向移动，因此，不再受到产生摩擦和磨损的滑动接触。
[0024]值得注意的是，叶片的可折叠结构使得可以解释相对侧向移动，同时同样地限制侧向滑动和摩擦。
[0025]通常来说，因此，相对移动被吸收到密封组件本身内部，不再通过摩擦界面，不会降低减少相对运动自由度或防火密封。
[0026]根据第一实施例，至少一些叶片是金属制成的。
[0027]可选地或互补地，至少一些叶片是由聚合物、橡胶或复合型的可变形弹性材料制成的。
[0028]优选地，设计来与第二结构的支承区相接触的第二端部，呈现界面板的形式，其可以是连续的或是不连续的片件。
[0029]可选地或互补地，设计来与第二结构的支承区相接触的第二端部，包括弹性支承珠。
[0030]有利地，第二端部设计为通过无滑动接触与第二结构的支承区相接触。
[0031]根据一个优选实施例，该密封组件包括两排或多排叶片。
[0032]有利地，所述两排或多排叶片相对彼此侧向或周向偏移。这样，在叶片排之间形成“挡板”，增加了防火密封。
[0033]仍然有利地，叶片排隔开足以允许压缩和释放可折叠部分而不干扰相邻排。
[0034]本发明还涉及一种涡轮喷气发动机舱，包括至少一个发动机核心整流罩和至少一个主要喷气喷嘴，其特征在于位于发动机核心整流罩和主要喷气喷嘴之间的界面的至少部分装备有根据本发明的至少一个密封组件。
[0035]根据第一可选实施例，密封组件的第一端部固定在核心整流罩中。
[0036]互补地，涡轮喷气发动机机舱包括至少一个发动机舱的附接吊架和至少一个主要喷气喷嘴，其特征在于，在吊架和主要喷气喷嘴之间区域的至少一部分装备有根据本发明的至少一个密封组件。
[0037]根据一个可选实施方式，密封组件的第一端部固定在吊架上。
[0038]可选地，密封组件的第一端部固定在主要喷气喷嘴上。
[0039]有利地，装备有密封组件的界面的部分，包括至少一个在附接吊架平面的两侧延伸的上部部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]根据下面结合附图的详述说明将更好地理解本发明，其中:
[0041]-图1是涡轮喷气发动机机舱的后部内部部件的局部示意图，示出了主要喷气喷嘴和吊架/核心整流罩区域之间的界面，该界面装备有根据本发明的防火密封件；
[0042]-图2至4是图1区域的纵向横截面示意性视图，根据本发明的密封件分别被安装在核心整流罩(图2和3)和吊架支撑件(图4)上；
[0043]-图5至7是根据本发明的可选的密封件的操作示意图，该密封件分别处于额定、压缩和自由配置。
【具体实施方式】
[0044]图1是涡轮喷气发动机机舱的后部内部部件的局部示意图，示出了主要喷气喷嘴100和核心整流罩200之间的界面，所述界面在其上部装备有防火密封件300，该密封件围绕对应于吊架(未示出)的附接平面的大致横向平面的两侧延伸，最通常的是因此大致竖直的平面。
[0045]值得注意的是，虽然核心整流罩200主要位于主要喷气喷嘴100的上游，它通过核心整流罩200的下游返回部201与密封件300下游接触。相反地，主要喷气喷嘴100虽然位于核心整流罩200的下游，通过上游区域借助其中的喷气喷嘴的上游返回部101与密封件300接触。
[0046]这样，核心整流罩200可容易地沿下游方向在主要喷气喷嘴100上方移动。
[0047]密封件300的操作和情况在图2和3中更为详尽地示出。
[0048]图2和3是图1区域的纵向横截面示意性视图，示出了支撑涡轮喷气发动机500的后部部件的吊架400的下游悬架401，其中下游端部终止于主要喷气喷嘴100。
[0049]涡轮喷气发动机500的后部部件由核心整流罩200环绕，该整流罩朝向涡轮喷气发动机的后部可平移安装。
[0050]如前所述，密封件300装备核心整流罩200和主要喷气喷嘴100之间的界面的上部部件。
[0051]该密封件300包括第一端部301和第二端部302，所述第一端部301固定在主要喷气喷嘴100的上游返回部101中，所述第二端部302设计来与形成在核心整流罩200的下游返回部201中的支承区域202相接触。
[0052]根据本发明，密封件300包括多个相邻叶片303，所述叶片沿第一端部布置，并大
致纵向且大致垂直于该第一端部延伸。
[0053]仍根据本发明，至少一些叶片303具有可折叠的结构。
[0054]根据可选实施方式，叶片的一些或全部可以是金属的和/或由橡胶或复合型的可变形弹性材料制成。
[0055]根据所示的实施例，密封300包括径向隔开的两排叶片，特别充分隔开以允许压缩每排叶片而不受干扰。
[0056]有利地，两排叶片303可相对于彼此侧向或周向地偏移以形成挡板。
[0057]值得注意的是为了改进密封件300的阻力，设计来与核心整流罩200接触的第二端部，可以以界面板302的形式制成，可以是连续的或不连续的片件，将叶片303的多个端部相互连接。
[0058]界面板302可以装配有弹性支承珠，如果适用可以改进支承端部的无滑动性。
[0059]图4示出了根据本发明的密封件300的可选安装，与位于主要喷气喷嘴100和吊架400之间的界面的密封件300不同，是通过具有支承区域405的返回部。
[0060]图5至7是根据本发明的密封件的操作示意图，该密封件分别处于额定的、压缩的和自由的配置。
[0061]虽然本发明描述了一个特别的示例性实施方式，当然不局限于此，而是包括描述装置的所有等同技术和其结合，只要它们处在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种用于涡轮喷气发动机舱的密封组件(300)，包括第一端部(301)和第二端部(302)，所述第一端部(301)装备有用于固定至至少第一结构(100)的装置，所述第二端部(302)设计来与第二结构(200)的支承区域(202)相接触，所述密封组件包括多个相邻叶片，所述多个相邻叶片沿所述第一端部布置并大致纵向且大致垂直于所述第一端部延伸，其特征在于，至少一部分叶片具有可折叠形状的结构。
2.根据权利要求1所述的密封组件(300)，其特征在于，至少一部分叶片是金属制成的。
3.根据权利要求1或2所述的密封组件(300)，其特征在于，至少一部分叶片是由聚合物、橡胶或复合型的可变形弹性材料制成的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封组件(300)，其特征在于，设计来与第二结构(200)的支承区域(202)相接触的第二端部(302)，呈现界面板(303)的形式，可以是连续的或不连续的片件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封组件(300)，其特征在于，设计来与第二结构(200)的支承区域(202)相接触的第二端部(302)，包括弹性支承珠。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的密封组件(300)，其特征在于，所述第二端部(302)被设计为通过无滑动接触与所述第二结构(200)的支承区域(202)相接触。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的密封组件(300)，其特征在于，包括两排或多排叶片。
8.根据权利要求7所述的密封组件(300)，其特征在于，所述两排或多排叶片相对彼此侧向或周向偏移。
9.根据权利要求7或8所述的密封组件(300)，其特征在于，所述两排或多排叶片间隔开足以允许压缩和释放可折叠叶片而不干扰相邻排。
10.一种涡轮喷气发动机机舱，包括至少一个发动机核心整流罩(200)和至少一个主要喷气喷嘴(100)，其特征在于，位于所述发动机核心整流罩和所述主要喷气喷嘴之间的界面的至少部分，装备有根据权利要求1至9中任一项所述的至少一个密封组件(300)。
11.根据权利要求10所述的发动机机舱，其特征在于，所述密封组件(300)的第一端部被固定至所述核心整流罩(200)中。
12.根据权利要求10所述的涡轮喷气发动机机舱，包括至少一个发动机舱的附接吊架(400)和至少一个主要喷气喷嘴(100),其特征在于，位于所述吊架和所述主要喷气喷嘴之间的区域的至少部分，装备有至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的密封组件(300)。
13.根据权利要求12所述的发动机机舱，其特征在于，所述密封组件(300)的第一端部被固定至所述吊架(400)上。
14.根据权利要求10或12所述的发动机机舱，其特征在于，所述密封组件(300)的第一端部(301)被固定至所述主要喷气喷嘴(100)上。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的发动机机舱，其特征在于，装备有所述密封组件(300)的界面的部分包括至少一个在附接吊架(400)平面的两侧上延伸的上部部件。
【文档编号】B64D29/00GK103477054SQ201280016320
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年3月14日 优先权日:2011年3月30日
【发明者】斯特凡·贝利拉, 亚历山大·菲 申请人:埃尔塞乐公司