航空发动机静子叶片缘板封严条，静子叶片及封严结构的制作方法

1.本发明涉及航空发动机领域，具体是一种航空发动机静子叶片缘板封严条，一种静子叶片，及一种封严结构。


背景技术：

2.现代民航客机采用的高涵道比涡扇发动机工作的基本原理为，外界气流被吸入后经由风扇增压转子叶片增压，少部分气流进入内涵道燃烧室与燃油混合参与燃烧为发动机提供动力，大部分气流通过周向一圈外涵静子叶片后流向发动机尾部，与内涵气流混合后排出，为发动机前进提供主要推力。其中，外涵静子叶片两端分别与机匣和外环连接，起到支撑和导流的作用。
3.外涵静子叶片结构上包括叶身、缘板和安装边，缘板一端周向安装在机匣上，周向布置的缘板以内为内涵道，缘板以外为外涵道。由于零件公差或装配原因，相邻叶片的缘板之间往往存在周向间隙。发动机工作过程中，增压级转子对内涵道气流增压，使内涵道的工作压力高于外涵道。而由于静子叶片缘板周向间隙的存在，内涵道气流会向外涵道泄漏，降低了发动机的工作效率和稳定性，对燃油经济性产生了不利影响。、目前，解决这一问题主要有两类方案。一类通过提高静子叶片加工和装配精度消除周向间隙，但这一方法成本高昂、加工难度大、产品废品率高、装配效率低，难以为民航客机采用。另一类通过在静子叶片缘板的周向间隙中填充封严条来阻止漏气。现有技术采用在静子叶片相邻缘板的接触面上开u形槽，将封严条沿发动机轴向从后向前插入u形槽的方式实现封严。但此方案对缘板厚度有一定要求，增加了发动机重量，且以轴向插入的方式安装封严条需要对发动机进行拆解，大大增加了发动机的养护难度和维修成本。


技术实现要素：

4.本发明提供一种航空发动机静子叶片缘板封严条，一种静子叶片和一种封严结构，目的在于解决民用涡扇发动机工作时静子叶片缘板密封不严导致的内涵道漏气问题，且所采用技术方案具有结构简单轻便、易于维修更换、简化发动机养护工序的优点。
5.根据本发明实施例的一个方面，一种航空发动机静子叶片缘板封严条，用于安装在航空发动机相邻的静子叶片缘板之间，填充相邻静子叶片缘板之间的周向缝隙，其中：所述封严条用于安装在相邻的所述静子叶片缘板的外侧表面；所述封严条具有用于安装在所述缘板的外侧表面的翼型部；所述翼型部上设置有锁止结构；所述封严条对应相邻的所述静子叶片缘板在两侧分别分布有所述翼型部。
6.作为优选，所述静子叶片缘板封严条的截面为矩形。
7.作为优选，所述静子叶片缘板封严条的两侧分别凸出设置间隔开的2
‑
3个翼型部。
8.作为优选，所述静子叶片缘板封严条安装位置的所述静子叶片缘板的外侧表面上设置有孔，所述锁止结构为可穿过所述静子叶片缘板的外侧表面的孔的弹性倒钩。
9.作为可选，所述弹性倒钩的形状为半球形凸出、径向圆台形凸出、圆锥形凸出或t
形凸台。
10.根据本发明实施例的另一个方面，一种航空发动机静子叶片，包括缘板，其中：所述缘板于两侧的边缘的外表面分别设置有凹槽，使得相邻的两个静子叶片的相邻所述缘板之间能限定出成对的安装槽；所述安装槽用于安装本发明所提供的航空发动机静子叶片缘板封严条，与其随形配合，并提供有锁止配合结构，以供所述航空发动机静子叶片缘板封严条安装固定。
11.作为优选，所述静子叶片的所述锁止配合结构为所述安装槽内设置的贯穿所述缘板的通孔。
12.根据本发明实施例的另一方面，一种航空发动机静子叶片封严结构，包括静子叶片和封严条，其中，所述封严条为前述航空发动机静子叶片缘板封严条，所述静子叶片为前述航空发动机静子叶片，相邻所述静子叶片的相邻缘板之间有所述封严条封严，所述封严条从所述缘板的外侧向内侧安装，并有所述锁止结构和所述锁止配合结构的配合锁死。
13.本发明提供的封严条对相邻发动机静子叶片缘板之间的缝隙起到了封严作用，解决了发动机内涵道向外涵道的气体泄漏问题，改善了发动机的工作效率和稳定性。所述封严条的安装位置位于所述静子叶片缘板的外侧表面，无需对缘板开u形槽，降低了缘板的厚度，起到了零件减重的效果，降低了零件的加工难度。所述封严条从所述缘板的外侧安装，不需要对发动机进行拆解，维修更换简单，避免了额外的复杂养护工序。
附图说明
14.图1为发动机静子叶片缘板封严条结构示意图；图2为图1中发动机静子叶片缘板封严条截面a
‑
a示意图；图3为发动机静子叶片结构示意图；图4为发动机静子叶片与封严条的装配关系示意图；图5为图4中发动机静子叶片缘板与封严条的截面b
‑
b示意图；图6为图4的一个实施方式中发动机静子叶片缘板与封严条的截面c
‑
c示意图；图7为图4的另一实施方式中发动机静子叶片缘板与封严条的截面c
‑
c示意图；图8为图4的又一实施方式中发动机静子叶片缘板与封严条的截面c
‑
c示意图。
15.附图标记含义：1
‑
封严条；2
‑
翼型部；3
‑
锁止结构；4
‑
静子叶片；5
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缘板；6
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安装槽；7
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锁止配合结构；8
‑
缝隙。
16.需要明确，以上附图用于对本发明的构思进行详细描述，而不构成对本发明实施方式的具体限制。图中只示意性地画出了本发明所涉及的结构，并未严格按照实际比例画出航空发动机的完整结构，对相关零件与本发明无关的细节也进行了省略。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的详细描述。
18.图1所示为航空发动机静子叶片缘板封严条结构示意图，封严条1用于安装在相邻的发动机静子叶片缘板的外侧表面，其中外侧指静子叶片在安装位置上缘板在发动机径向上远离发动机轴线的一侧，封严条1包括呈细长条状的封严条本体和凸出的翼型部2且封严
条1的两侧各设置有2个翼型部2。封严条的本体长度与其所安装的发动机静子叶片缘板的长度相同。如图2所示，翼型部2上设置有锁止结构3，锁止结构3为半球形凸出的弹性倒钩，每个翼型部上设置有3个弹性倒钩3，封严条1的截面形状为矩形。
19.根据另一实施例，封严条1的截面为半圆形。
20.根据另一实施例，锁止结构3的形状为径向圆形凸台、圆锥形凸出或t形凸台。
21.根据另一实施例，翼型部2的截面形状为梯形，锁止结构3为梯形翼型部2较宽的底角。
22.根据又一实施例，封严条1设置有3对翼型部2。
23.如图3所示，航空发动机静子叶片包括叶片4，叶片一端通过安装边与发动机外环连接，另一端有缘板5，静子叶片通过缘板5周向安装在发动机中介机匣上，缘板5外侧为发动机外涵道，内侧为发动机内涵道。经风扇转子加压的空气进入发动机后，部分进入内涵道参与燃烧室燃烧为发动机提供动力，另一部分进入外涵道并从发动机尾部喷出提供主要推力，其中内涵道压力高于外涵道，故需要在相邻缘板之间设置封严结构以防止漏气。在缘板5的外侧表面上设置有凹槽6，相邻的静子叶片上的凹槽6限定出成对的安装槽，用于封严条1的安装，凹槽6与封严条1随形配合。凹槽6上的对应位置设置有锁止配合结构7，其中包括通孔，用于配合翼型部2和锁止结构3的安装。
24.由封严条1和静子叶片组成的封严结构安装关系如图4所示，封严条1安装在缘板5的外侧表面的凹槽6中，如图5所示，封严条1对相邻缘板间的周向缝隙8起到封严作用；如图6所示，锁止结构3穿过位于锁止配合结构7中的通孔，将封严条1与相邻的两个静子叶片的缘板5分别固定起来，防止封严条的脱落。封严条1的安装操作在发动机静子叶片的外侧进行，将封严条1填充进相邻的静子叶片的凹槽6中，将翼型部2上的锁止结构3穿过锁止配合结构7中的通孔进行锁止固定即可。在维修和替换时，拆卸操作同样在发动机静子叶片的外侧进行，将封严条1从凹槽6中撬出即可完成拆卸。封严条1的安装与拆卸的操作都不需要对发动机进行拆解，能够充分利用发动机原有结构的操作空间，减少不必要的复杂养护工序，节约成本，提高效率。同时，由于不需要在相邻静子叶片的缘板5侧表面开u型槽，缘板5的厚度得以降低，进一步降低了发动机的重量。
25.根据另一实施例，如图7所示，封严条1的翼型部2为梯形，锁止结构3为延伸出的梯形底角，缘板5上的锁止配合结构7为与梯形翼型部2随形配合的梯形槽。在安装时，封严条1从缘板外5侧表面填充到凹槽6中，对相邻缘板间的周向缝隙8起到封严作用，翼形部2较宽的梯形底角构成锁止结构3，卡在同样呈梯形的凹槽6的锁止配合结构7中，实现封严条相对于静子叶片缘板的固定。在拆卸时，从缘板5的外侧将封严条1从凹槽6中撬出即可完成拆卸。封严条1的安装与拆卸的操作都不需要对发动机进行拆解，能够充分利用发动机原有结构的操作空间，减少不必要的复杂养护工序，节约成本，提高效率。
26.根据又一实施例，如图8所示，封严条1的翼型部为梯形，锁止结构3为延伸出的梯形底角，缘板5上的锁止配合结构7为与梯形翼型部2随形配合的倒斜面。在安装时，封严条1从缘板5外侧表面填充到凹槽6中，对相邻缘板间的周向缝隙8起到封严作用，翼型部2较宽的梯形底角构成锁止结构3，扣入凹槽6的倒斜面7下面，实现封严条相对于静子叶片缘板的固定。在拆卸时，从缘板5的外侧将封严条1从凹槽6中撬出即可完成拆卸。封严条1的安装与拆卸的操作都不需要对发动机进行拆解，能够充分利用发动机原有结构的操作空间，减少
不必要的复杂养护工序，节约成本，提高效率。
27.需要理解的是，针对以上实施例的描述目的在于结合附图对本发明的技术方案和发明构思作进一步的详细说明，以便本领域技术人员的理解。实施例的内容不构成对本发明实施方式的限定，在本发明权利要求的保护范围内，对所涉及的具体结构进行改进或等效替换，或在技术方案不存在冲突的情况下对所涉及实施方式进行结合，均落在本发明的保护范围之内。