[发明专利]用于燃气涡轮发动机机匣连接的安装法兰结构及安装方法

说明书

本发明公开了一种用于燃气涡轮发动机机匣连接的安装法兰结构及安装方法，所述安装法兰结构通过分别在两个机匣的安装边上沿周向均匀间隔固定设置多个卡扣，在进行装配时，只需将其中一个机匣安装边上的一圈卡扣与另一个机匣安装边上的一圈卡扣在周向上依次相互错开，并在两圈卡扣之间形成周向的安装槽道，将卡箍安装在该安装槽道内并通过锁紧件锁紧，即可将两个机匣的安装边紧密贴合，从而实现两个机匣的轴向连接。装拆十分方便，可实现机匣的快速连接和分解，并且卡箍卡紧在两圈卡扣形成在周向安装槽道内，可实现两机匣可靠的轴向连接，同时使两个机匣的安装边紧密贴合，可以有效减少两安装边连接处的漏气现象。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮发动机技术领域，特别地，涉及一种用于燃气涡轮发动机机匣连接的安装法兰结构。

背景技术

燃气涡轮发动机是一种将燃料的化学能转化为机械功的设备，在燃气涡轮发动机领域，发动机的内、外机匣一般分为多段，比如压气机机匣、燃烧室机匣、涡轮机匣、减速器机匣等，机匣起着包容流道、传递轴向力及扭矩等作用。现有的机匣相互之间都通过螺钉螺母进行轴向连接，具体地，机匣在连接端设置有安装边，安装边上沿周向开设大量通孔，相邻两机匣的安装边上的通孔两两对应，螺钉穿过通孔与螺母配合将两个安装边固定在一起。

但是，现有的螺钉螺母紧固结构拆装非常耗时，为实现紧固可靠连接，安装边上一般要沿周向布置数十个螺钉螺母。螺钉螺母数量越多，紧固越可靠，但拆装耗时也更多。另外，如果安装边处工作温度较高，例如燃烧室机匣的安装边温度较高，螺钉螺母很容易产生粘连，分解的难度和时间消耗更大。而在进行发动机部件或整机试验时，经常需要完成多方案、多台份发动机的任务，拆装任务量大，耗时严重，影响试验任务节点。而且，当发动机出现不可预见的故障需要分解检查时无法实现快速拆装。另外，相邻螺钉之间的区域紧固力分布不均匀，容易产生漏气现象。

发明内容

本发明提供了一种用于燃气涡轮发动机机匣连接的安装法兰结构，以解决现有燃气涡轮发动机的机匣通过螺钉螺母连接存在的不便于拆装的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于燃气涡轮发动机机匣连接的安装法兰结构，包括卡扣、卡箍和锁紧件，所述卡扣沿周向均匀间隔固定安装在第一机匣的安装边和第二机匣的安装边上，当第一机匣与第二机匣进行装配时，第一机匣的安装边上的一圈卡扣与第二机匣的安装边上的一圈卡扣在周向上依次相互错开，并在两圈卡扣之间形成周向的安装槽道，所述卡箍安装在所述安装槽道内并通过锁紧件锁紧，以使第一机匣的安装边和第二机匣的安装边紧密贴合。

进一步地，所述卡扣为截面呈Z形的旋转体扇形段，其旋转轴与机匣的理论轴线重合。

进一步地，所述卡扣包括第一工作面、第二工作面和第三工作面，所述第一工作面与安装边的外侧平面贴合，第二工作面与安装边的外侧柱面贴合，所述第三工作面与所述卡箍两侧的定位工作面贴合。

进一步地，所述第一工作面为平面，第二工作面为柱面，第三工作面为锥面，且锥度与卡箍两侧的定位工作面的锥度相同。

进一步地，两安装边上相邻卡扣之间的周向间隙相同，且相邻卡扣在周向上相互隔开的角度与所述卡扣的扇形角相同，当两个机匣进行装配时，使一侧安装边上的卡扣刚好卡在另一侧安装边上的相邻两个卡扣之间，从而实现两安装边的周向定位。

进一步地，两安装边还通过定位销钉或者定位槽进行周向定位。

进一步地，所述卡箍的数量为至少两个，所述卡箍上设有凸舌，所述凸舌上开设有通孔，相邻两个卡箍之间通过锁紧件锁紧，至少两个所述卡箍相互锁紧后覆盖周向的360°区域。

进一步地，所述卡箍的数量为2个，每个卡箍在周向上覆盖180°区域。

另外，本发明还提供一种用于燃气涡轮发动机机匣连接的安装方法，采用如上所述的安装法兰结构，包括以下内容：