[发明专利]具有叶片缘板密封结构的静子叶片

说明书

本发明提供了一种叶片缘板密封结构，其安装在两个相邻的叶片缘板之间，所述叶片缘板密封结构包括封严条，所述封严条的上部呈V形结构，下部为半球形结构，所述封严条的两侧通过所述V形结构和所述半球形结构形成的装配凹槽，所述叶片缘板的端部的形状与所述装配凹槽匹配，相邻两个所述叶片缘板通过所述封严条密封连接。本发明采用封严条结构密封，降低加工精度，减少加工成本；其密封效果好，减少气体泄漏，提高发动机效率。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别涉及一种具有叶片缘板密封结构的静子叶片。

背景技术

图1为现有技术中风扇增压级的结构示意图。图2为外涵静子叶片的结构示意图。

如图1和图2所示，在航空发动机领域中，轴流式航空发动机包括外涵流道10和内涵流道11，外涵气流经过风扇转子13的转子叶片增压后，通过周向一圈外涵静子叶片12后流向发动机尾部，提供推力，风扇增压级结构示意图如图1所示。外涵静子叶片12通过螺栓与中介机匣14和外环15连接，起到支撑传力和气流导向的作用，外涵静子叶片12由叶身121、缘板122和安装边123组成。

图3为外涵静子叶片缘板周向间隙的结构示意图。

如图3所示，为了满足安装要求，叶片缘板与缘板之间存在周向间隙a。通过转子叶片增压后的气体在流道内外存在压差，会通过周向间隙a产生泄漏，从而降低发动机的工作效率和稳定性，增加燃油消耗，提高成本。

为了减小外涵静子叶片周向间隙，减少气体泄漏损失，目前常用的方案有以下两种：

第一种方案为提高外涵静子缘板尺寸精度，减小缘板周向间隙。提高叶片缘板尺寸精度，加工难度增加，产品合格率下降，加工成本增加；由于零件体积较大，加工后容易变形，进一步导致产品合格率下降，同时较高尺寸精度的缘板尺寸会增加装配难度，装配效率降低，成本增加；由于周向间隙存在，密封效果较差，导致气体泄漏，发动机效率降低。

第二种方案为叶片增加缘板厚度，边缘设计U形槽结构。

图4(a)为第二种方案中叶片轴侧视图。图4(b)为第二种方案中叶片为俯视图。图4(c)为图4(b)中沿C-C线剖开的叶片U形槽剖视图。图5(a)为第二种方案的装配示意图。图5(b)为图5(a)中B部分的放大示意图。

如图4(a)至图4(c)所示，缘板U形槽124中装配封严条，起到密封作用，装配后的组件示意图如图5(a)所示。

在上述第一种方案和第二种方案中，设计U形槽结构，为满足强度要求，缘板厚度需增大，导致零件重量增加，降低发动机效率。同时U形槽结构加工困难，精度要求较高，导致成本增加。

图6(a)为现有技术中封严条的结构示意图一。图6(b)为现有技术中封严条的结构示意图二。

如图6(a)和图6(b)所示，另外装配过程封严条16需从后向前装配，缘板面为非规则形状，装配难度增加，装配效率降低。这种结构尺寸限制，封严条工作状态容易脱落失效，危害发动机安全，可靠性差。而且在维修更换时，需分解发动机短舱结构，维修成本高。

有鉴于此，本领域技术人员研制了一种具有叶片缘板密封结构的静子叶片，以期克服上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中叶片缘板与缘板之间存在周向间隙，密封结构装配难、装配效率低等缺陷，提供一种具有叶片缘板密封结构的静子叶片。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：