[发明专利]可变导向叶片组件及其衬套环

说明书

一种可变导向叶片(VGV)组件，具有：围绕中心轴线分布的叶片，所述叶片中的每一个具有在第一柄杆和第二柄杆之间延伸的翼型件，所述叶片能够围绕在所述第一柄杆和所述第二柄杆之间延伸的叶片轴线旋转；以及支撑叶片的第一柄杆的衬套环，所述衬套环限定容纳叶片的第一柄杆的周向分布的凹窝，衬套环具有围绕中心轴线周向延伸的第一环体、围绕中心轴线周向延伸并且可移除地固定到第一环体的第二环体，第二环体限定轴向突出以与第一环体的至少一部分轴向重叠并且在其间限定接触平面的至少一个凸片，以及径向延伸穿过接触平面以可移除地将第一环体和第二环体固定在一起的至少一个锁定构件。

技术领域

本公开总体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及用于燃气涡轮发动机的压缩机区段的可变导向叶片组件。

背景技术

在燃气涡轮发动机的压缩机内，空气被引导通过周向成排的叶片和轮叶，其分级地加压空气。可变导向叶片(“VGV”或“VGVs”)有时用在压缩机内，且提供可旋转使得它们与进入流限定的攻角可改变的叶片。寻求对这种可变导向叶片组件的改进。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于燃气涡轮发动机的可变导向叶片组件(VGV)，包括：围绕中心轴线周向地分布的可变导向叶片，所述可变导向叶片中的每一个具有翼型件，所述翼型件在所述翼型件的相应的第一径向端部和第二径向端部处的第一柄杆和第二柄杆之间延伸，所述可变导向叶片能够围绕在所述第一柄杆和所述第二柄杆之间延伸的相应的叶片轴线旋转；以及支撑可变导向叶片的第一柄杆的衬套环，衬套环限定容纳可变导向叶片的第一柄杆的周向分布的凹窝，衬套环具有围绕中心轴线周向延伸的第一环体、围绕中心轴线周向延伸并且可移除地固定到第一环体的第二环体，第二环体限定轴向突出以轴向重叠第一环体的至少一部分并且在其间限定接触平面的至少一个凸片，以及径向延伸穿过接触平面以可移除地将第一环体和第二环体固定在一起的至少一个锁定构件。

在一些实施例中，所述至少一个锁定构件从所述第二环体的所述至少一个凸片突出并且与限定在所述第一环体中的至少一个对应凹部配合，所述至少一个凹部在相对于所述中心轴线具有径向分量的方向上从限定所述接触平面的所述第一环体的表面延伸。

在一些实施例中，所述衬套环由复合材料制成。

在一些实施例中，凹窝的外围表面与柄杆直接接触。

在一些实施例中，所述至少一个凸片可相对于所述中心轴线在径向方向上弹性偏转，一旦所述至少一个锁定构件与所述第一环体的所述至少一个凹部对准，所述第一环体就以卡扣配合连接接合到所述第二环体，并且其中所述至少一个锁定构件接合到所述至少一个凹部中。

在一些实施例中，所述至少一个锁定构件包括从所述至少一个凸片的多个凸片的远端突出的隆起。

在一些实施例中，第一环体限定出围绕中心轴线周向分布并从第一环体的径向内表面朝向第一环体的径向外表面延伸的凸片容纳凹部，凸片容纳凹部被定尺寸成容纳多个凸片，使得多个凸片的径向内表面与第一环体的径向内表面径向对齐。

在一些实施例中，所述隆起和所述多个突片与所述第二环体是一体的。

在一些实施例中，所述至少一个锁定构件包括销，所述销固定在对准孔口内，所述对准孔口被限定为穿过所述第二环体的所述至少一个凸片并穿过所述第一环体。

在一些实施例中，所述至少一个凸片包括多个凸片，所述第一环体限定从所述第一环体的径向内表面朝向所述第一环体的径向外表面径向延伸的凸片容纳凹部，所述凸片容纳凹部被定尺寸成容纳所述多个凸片，使得所述凸片的径向内表面与所述第一环体的径向内表面径向对齐。

在一些实施例中，第一环体限定出与至少一个锁定构件周向对齐的至少一个孔，该至少一个孔被定尺寸成容纳用于使至少一个锁定构件脱离接合的工具。