[发明专利]高压涡轮主动间隙控制活门

说明书

高压涡轮主动间隙控制活门属于高压涡轮间隙控制技术领域，目的在于解决现有技术存在的不能对涡轮间隙有效调节的问题。本发明包括：输气管路，所述输气管路包括放气口、五级进气口和九级进气口；设置在输气管路上靠近五级进气口处的五级活门单元，五级活门单元控制五级进气口开合；设置在输气管路上靠近九级进气口处的九级活门单元，九级活门单元控制九级进气口开合；以及动力控制单元，通过所述动力控制单元分别控制五级活门单元和九级活门单元动作。本发明通过燃油控制高温气体的通断，有效的降低了高温下产品密封设计难度。将液压力转换为带动活门开、关的机械力。进、出口通道以及活门通道的结构形式，既保证适当的流量，又能够与发动机匹配。

技术领域

本发明属于高压涡轮间隙控制技术领域，具体涉及一种高压涡轮主动间隙控制活门。

背景技术

发动机涡轮间隙是指发动机涡轮叶片的叶尖与其相邻的外环块之间的距离，由于发动机常年的运转，使得两者之间的间隙值将会发生变化，在发动机快速加、减速的情况下，叶尖间隙的变化较大。

目前航空发动机的高压涡轮间隙对发动机效率即经济性和可靠性影响很大。高压涡轮间隙过大，漏气损失增大，发动机效率降低，供油量增加，使发动机高温，对发动机的寿命有不利影响；高压涡轮间隙过小，在大转速时可能使叶片折断，发动机失效。因此，高压涡轮的间隙大小对发动机高效、安全而可靠的工作至关重要。

现有技术中存在一些关于涡轮间隙修正的方法，根据高压涡轮转子中心在高压转子支点之间的比例位置其中心与高压涡轮外环中心在空间的相对位置矢量，将转子与静子直径关联分析。计算结果更准确并且可以直观的表现出发动机涡轮间隙的周向分布情况。该方法目的是提升航空发动机高压涡轮叶尖间隙的实际分布结果的精度和准确性，可以指导高压涡轮转子的装配工作，合理控制叶尖间隙，起指导作用，不能实现对间隙的有效调节。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高压涡轮主动间隙控制活门，解决现有技术存在的不能对涡轮间隙有效调节的问题。

为实现上述目的，本发明的高压涡轮主动间隙控制活门包括：

输气管路，所述输气管路包括放气口、五级进气口和九级进气口；

设置在输气管路上靠近五级进气口处的五级活门单元，五级活门单元控制五级进气口开合；

设置在输气管路上靠近九级进气口处的九级活门单元，九级活门单元控制九级进气口开合；

以及动力控制单元，通过所述动力控制单元分别控制五级活门单元和九级活门单元动作。

所述五级活门单元包括：

通过五级支撑结构和输气管路转动配合的五级活门杆，所述五级活门杆和五级进气口轴线垂直设置，五级活门组件通过动力控制单元带动转动；

以及通过五级圆柱销固定在所述五级活门杆上的五级活门组件，五级活门杆转动带动五级活门组件打开或关闭五级进气口。

所述五级支撑结构包括五级左螺帽、五级弹簧、五级自锁螺母、五级调整垫片、五级轴承套、五级轴套、五级垫圈、五级石墨轴承和五级右螺帽；

五级活门杆的两端分别通过五级石墨轴承和输气管路连接，两端部分别设置有五级右螺帽和五级左螺帽，所述五级右螺帽和五级左螺帽分别和所述输气管路连接；五级活门杆一端穿出五级右螺帽和动力控制单元连接；五级左螺帽和左侧的五级石墨轴承之间设置有五级弹簧和五级调整垫片，左侧的五级石墨轴承和五级活门组件之间依次设置有五级轴承套、五级轴套和五级垫圈；通过所述五级自锁螺母固定五级调整垫片、五级轴承套、五级轴套和五级垫圈刚性连接；调整所述五级活门组件相对输气管路对中。

所述九级活门单元包括：