一種燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)流盤的主要功能為:與(燃?xì)饣蚋邏?渦輪盤共同形成冷卻氣體通道，并保證工作過程中通道的密封，以便將冷氣“導(dǎo)”向榫(連)接部位和葉片。在某些情況下還有防止渦輪葉片(榫頭)沿榫槽滑動(dòng)的作用。
[0003]圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤。導(dǎo)流盤2與渦輪盤I在螺栓連接9處相互連接，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流盤2的定位。為了保證工作過程中密封處4始終保持貼合，防止張開，導(dǎo)流盤2上設(shè)有一卡環(huán)3。在離心力的作用下，卡環(huán)3將對(duì)整個(gè)導(dǎo)流盤2產(chǎn)生逆時(shí)鐘方向彎矩，該彎矩使右上方密封處4脫開，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到一定程度，卡環(huán)3與渦輪盤I徑向接觸上之后，又會(huì)限制密封處4脫開的進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)流盤2右上部試圖往左上方(使密封處4分開)變形的時(shí)候，卡環(huán)3將被渦輪盤I卡住而限制了往左上方的變形，從而避免密封處4張開。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)采用的卡環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)渦輪盤有相互作用，增加了渦輪盤的負(fù)擔(dān)；卡環(huán)的存在使結(jié)構(gòu)重心右移，容易導(dǎo)致使密封處張開的位移；卡環(huán)的存在增加自身的重量，導(dǎo)致應(yīng)力水平升高、破裂轉(zhuǎn)速降低、疲勞壽命縮短；卡環(huán)沿軸向設(shè)有通氣槽，增加了加工工序、加工難度，由此提高廢品率和加工成本；卡環(huán)沿軸向的通氣槽，容易出現(xiàn)缺陷，降低可靠性。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法滿足高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)流盤設(shè)計(jì)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)流盤密封處易發(fā)生遠(yuǎn)離渦輪盤的位移的不足，提供一種新的燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤，所述燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤優(yōu)化結(jié)構(gòu)后可以成功利用離心力自動(dòng)使導(dǎo)流盤密封處貼緊渦輪盤，相比現(xiàn)有的燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤，性能更好，可靠性得到顯著提高。
[0006]本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
提供一種燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤，所述導(dǎo)流盤包括依次連接的連接端、中間段和密封端，所述中間段連接所述連接端和密封端；所述密封端從其靠近中間段的位置分別向兩側(cè)分化為密封處和蓖齒端，向兩側(cè)分化的開始的位置為分叉；所述中間段為從兩端向中間厚度逐漸減小的柔性薄板。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相似，導(dǎo)流盤與渦輪盤共同形成冷卻氣體通道。
[0008]本發(fā)明所述連接端與渦輪盤固定連接；所述密封端的密封處靠近渦輪盤并與渦輪盤接觸密封，所述蓖齒端遠(yuǎn)離渦輪盤；所述中間段與所述渦輪盤具有間距，
本發(fā)明將所述中間段設(shè)置為從兩端向中間厚度逐漸減小的柔性薄板，使得中間段以上的部分在離心力作用下易于發(fā)生以所述分叉為中心的旋轉(zhuǎn)。通過調(diào)節(jié)中間段與渦輪盤的距離、蓖齒端與渦輪盤的距離以及中間段和密封處的結(jié)構(gòu)來調(diào)整密封結(jié)構(gòu)對(duì)渦輪盤的壓緊力。
[0009]所述調(diào)節(jié)密封處的結(jié)構(gòu)的技術(shù)手段主要是:將所述密封處設(shè)置為包括與分叉點(diǎn)連接的中輻板和與中輻板連接的密封結(jié)構(gòu)，所述密封結(jié)構(gòu)與所述渦輪盤接觸密封，所述中輻板為從兩端向中間厚度逐漸減小的柔性薄板，與以上所述中間段性質(zhì)相同，保障了所述密封結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)并向渦輪盤貼靠實(shí)現(xiàn)可靠的接觸密封。
[0010]進(jìn)一步地，所述密封結(jié)構(gòu)上遠(yuǎn)離渦輪盤一側(cè)設(shè)置有杠桿結(jié)構(gòu)，可通過調(diào)節(jié)杠桿結(jié)構(gòu)沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的尺寸來調(diào)整密封結(jié)構(gòu)對(duì)渦輪盤的壓緊力。所述杠桿結(jié)構(gòu)為以所述分叉的中心為支點(diǎn)，杠桿結(jié)構(gòu)在離心力作用下向上抬，相對(duì)分叉的中心產(chǎn)生順時(shí)鐘方向的彎矩；調(diào)整沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的尺寸即調(diào)整力臂，彎矩與力臂成正比，該彎矩調(diào)節(jié)密封結(jié)構(gòu)對(duì)渦輪盤的壓緊力，進(jìn)一步保證了密封的可靠性。
[0011]所述柔性薄板，包括本發(fā)明所述中間段和中輻板，均是在現(xiàn)有技術(shù)該部位結(jié)構(gòu)材料的基礎(chǔ)上變薄一些，使之具有柔性，故稱之為柔性薄板。更進(jìn)一步地，所述中間段最厚處的厚度為2~3mm，最薄處的厚度為0.8-1.5mm ;更進(jìn)一步地，所述中福板最厚處的厚度為1.5~2mm，最薄處的厚度為0.8-1.2mm。
[0012]基于本發(fā)明結(jié)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)中間段與渦輪盤的距離和調(diào)節(jié)蓖齒端與渦輪盤的距離的方法可以通過本領(lǐng)域常規(guī)的實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以通過現(xiàn)有計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真的方法，通過調(diào)節(jié)上述結(jié)構(gòu)包括調(diào)整中間段和中輻板的厚度，增加或減小杠桿結(jié)構(gòu)的軸向尺寸等，使貼緊處在設(shè)計(jì)狀態(tài)的壓緊力為4000?20000N，由此既保證密封，又不產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
[0013]綜上所述，本發(fā)明通過進(jìn)一步地優(yōu)化導(dǎo)流盤各部分的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在離心力作用下密封處向渦輪盤自動(dòng)貼靠的技術(shù)效果。
[0014]進(jìn)一步地，所述連接端與所述渦輪盤通過壓緊螺母固定連接。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供了一種燃?xì)鉁u輪導(dǎo)流盤，將所述密封端從其靠近中間段的位置分別向兩側(cè)分化為密封處和蓖齒端；將所述中間段的靠近所述密封端的部分、密封處的中輻板均設(shè)為柔性薄板，通過調(diào)節(jié)中間段與渦輪盤的距離、蓖齒端與渦輪盤的距離、中間段和密封處的結(jié)構(gòu)以及蓖齒端的質(zhì)量來調(diào)整密封結(jié)構(gòu)對(duì)渦輪盤的壓緊力，使密封結(jié)構(gòu)在離心力的作用下自動(dòng)向渦輪盤貼緊；在所述密封結(jié)構(gòu)上遠(yuǎn)離渦輪盤一側(cè)進(jìn)一步設(shè)置有杠桿結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)杠桿結(jié)構(gòu)沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的尺寸來調(diào)整密封結(jié)構(gòu)對(duì)渦輪盤的壓緊力，進(jìn)一步保證了密封的可靠性。
[0016]由于以上各結(jié)構(gòu)的有機(jī)配合可使本發(fā)明“密封處”在工作過程中自動(dòng)保持貼緊渦輪盤的狀態(tài)，現(xiàn)有技術(shù)的“卡環(huán)”喪失了存在的必要，故取消之，從而消除了卡環(huán)帶來的增加渦輪盤負(fù)擔(dān)、使結(jié)構(gòu)重心右移而容易導(dǎo)致使密封處張開的位移、應(yīng)力水平升高、破裂、轉(zhuǎn)速降低、疲勞壽命縮短、加工難度大、可靠性低等技術(shù)缺陷。
[0017]本發(fā)明的導(dǎo)流盤具有更好的軸對(duì)稱性，工藝性好，可靠性好，由于導(dǎo)流盤半徑較大的部分，包括分叉、中間段和中輻板部分的厚度較薄，減少了離心載荷，因此降低了應(yīng)力水平、提高了破裂轉(zhuǎn)速、延長(zhǎng)了疲勞壽命、減輕了重量、減小了對(duì)渦輪盤的負(fù)擔(dān)，更好地滿足高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)流盤設(shè)計(jì)需要。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)渦輪盤-導(dǎo)流盤組件圖。
[0019]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例渦輪盤-導(dǎo)流盤組件圖。
[0020]圖3位本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例導(dǎo)流盤立體圖。
[0021]圖4位本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例導(dǎo)流盤立體圖。