[发明专利]涡轮外环的封严组件、涡轮外环和航空发动机

说明书

本发明公开了一种涡轮外环的封严组件、涡轮外环和航空发动机，封严组件包括：封严底板，封严底板立设于CMC外环组件与金属外环组件之间，CMC外环组件的端面设有第一封严槽，金属外环组件的端面设有第二封严槽；第一封严肋板和第二封严肋板，第一封严肋板和第二封严肋板分别设于封严底板的两侧面，并分别自封严底板的两侧面沿相反方向延伸，第一封严肋板插入第一封严槽，第二封严肋板插入第二封严槽，第一封严肋板和第二封严肋板的结构不同。当面临CMC外环组件与金属外环组件的端面的结构特点不同的问题时，利用两种不同结构的第一封严肋板和第二封严肋板实现了对不同形状的封严槽的分别封严，从而避免泄漏。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种涡轮外环的封严组件、涡轮外环和航空发动机。

背景技术

涡轮是航空发动机的主要部件之一。涡轮外环是由多块结构形成的一个环形结构。由于陶瓷基复合材料(CMC)在高温下具有较好的机械属性，因此航空发动机用陶瓷基复合材料热端部件得到了越来越广泛的研究和工程应用，例如CMC涡轮外环组件。也就是将现有的多块金属外环组件部分替换为CMC外环组件。

CMC外环组件与金属外环组件的端面之间会存在缝隙而导致泄漏，因此尽可能减少CMC涡轮外环组件和金属涡轮外环组件端面之间的缝隙，减少泄漏是结构设计的重要内容。同时由于CMC外环组件与金属外环组件的端面结构特点不同，需要一种封严装置结合两者端面的特点对其分别进行密封。

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CMC涡轮外环组件和金属涡轮外环组件端面之间的缝隙会导致泄漏的缺陷，提供一种涡轮外环的封严组件、涡轮外环和航空发动机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种涡轮外环的封严组件，所述封严组件包括：

封严底板，所述封严底板立设于CMC外环组件与金属外环组件之间，所述CMC外环组件的端面设有第一封严槽，所述金属外环组件的端面设有第二封严槽；

第一封严肋板和第二封严肋板，所述第一封严肋板和所述第二封严肋板分别设于所述封严底板的两侧面，并分别自所述封严底板的两侧面沿相反方向延伸，所述第一封严肋板插入所述第一封严槽，所述第二封严肋板插入所述第二封严槽，所述第一封严肋板和所述第二封严肋板的结构不同。

在本方案中，利用封严底板两侧面上设置的第一封严肋板和第二封严肋板插入第一封严槽和第二封严槽内，实现将CMC外环组件与金属外环组件端面之间的缝隙封严起来，从而避免泄漏。同时，当面临CMC外环组件与金属外环组件的端面的结构特点不同以及第一封严槽和第二封严槽的形状不同的问题时，利用两种不同结构的第一封严肋板和第二封严肋板实现了对不同形状的封严槽的分别封严。另一方面，利用封严底板将有便于在其两侧设置不同结构的第一封严肋板和第二封严肋板，巧妙地将两种结构的封严肋板整合在一起，减化了封严组件的体积。

较佳地，所述封严底板具有分装式的上底板和下底板，所述上底板和所述下底板能够配合组装。

在本方案中，采用上述结构，避免了外环与机匣间产生的热变形造成封严组件受载破坏，增加了封严底板的使用寿命。

较佳地，所述下底板的上端面的形状与所述上底板的下端面的形状相适配。

在本方案中，采用上述结构，避免了上底板与下底板组装时上下端面之间存在相互干涉，组装更方便且能够更合理地利用空间。

较佳地，所述上底板包括横向设置的第一横板和竖向设置于所述第一横板两端的第一竖板，所述第一竖板自所述第一横板的端部沿竖向往下延伸并与所述下底板的端面相贴合。

较佳地，所述第一横板的至少一端与所述第一竖板之间为面接触。

在本方案中，采用上述结构，使得上底板的结构强度更好，避免了第一横板出现弯折的情况。