[发明专利]一种压气机转子叶环及压气机

说明书

本发明涉及一种压气机转子叶环及压气机，属于发动机技术领域，包括环体和沿环体周向均匀分布的多个叶片，每个叶片具有叶身、榫头以及设在叶身与榫头之间的缘板，沿叶环的轴向，缘板在叶身根部向两侧延伸；榫头具有靠近环体的过渡段，过渡段相对的两侧设有向内凹陷的曲面，使得相邻榫头之间的曲面形成空隙；榫头的底端具有弧形的端面，端面与环体的外表面配位，且榫头的端面焊接于环体的外表面。本发明的有益效果是：提高叶片与环体的连接强度，减小转子的重量，提高叶片的耐温能力，提高发动机的加速性能。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种压气机转子叶环及压气机。

背景技术

未来航空发动机气动负荷高、总压比高、飞行马赫数高，压气机后面级转子工作温度大幅提高，传统高温合金已经无法满足耐温要求，近年来国内外尝试应用新型耐高温合金制造整体叶盘，但是，因材料密度大，同时，现有的叶片和环体的结构导致需要更大体积的叶片和环体，使得转子重量大幅提高，不利于发动机的加速性能。

为了解决上述问题，本发明提出一种压气机转子叶环及压气机。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了一种压气机转子叶环，包括环体和沿所述环体周向均匀分布的多个叶片，每个所述叶片具有叶身、榫头以及设在所述叶身与所述榫头之间的缘板，沿所述叶环的轴向，所述缘板在所述叶身根部向两侧延伸；所述榫头具有靠近所述环体的过渡段，所述过渡段相对的两侧设有向内凹陷的曲面，使得相邻所述榫头之间的所述曲面形成空隙；所述榫头的底端具有弧形的端面，所述端面与所述环体的外表面配位，且所述榫头的端面焊接于所述环体的外表面。

采用上述结构，叶片通过榫头与环体进行焊接，可大幅增大叶片与环体的连接截面，从而提高叶片与环体的连接强度，同时，榫头上具有内凹的过渡段，相邻的内凹曲面形成空隙，在满足连接强度的前提下，尽可能减小体积，从而减小转子的重量，提高发动机的加速性能，同时空隙也可作为焊接工艺孔，有利于焊接，减小焊接难度，通过界面结构的设计，榫头弧形端面结构与空隙结构，可实现焊接工艺的可行性。

优选地，所述叶片的材质为钛铝合金；所述环体的材质为连续纤维增强钛铝合金基体复合材料。

优选地，所述钛合金为TiAl合金；所述钛铝合金基体为Ti₂AlNb合金。

优选地，所述榫头与所述环体之间具有结合层，所述结合层包括所述榫头的材料和所述环体基体的材料。

优选地，所述叶片与所述环体之间设有用于封堵所述空隙的左右封严结构，左右所述封严结构分别设于所述空隙的两侧；每个所述封严结构均包括多个封严片，所述封严片为鼓形的弹性薄片。

优选地，所述缘板具有两个功能结构，每个所述功能结构设有向所述环体凸起的第一卡槽，所述环体的外表面上设有向所述缘板段凸起的第二卡槽，所述第一卡槽的敞口与所述第二卡槽的敞口相对设置、并用于所述封严片两端的固定。

优选地，所述封严片的两端分别具有凸起的止动弯钩；所述第一卡槽的至少一个内侧壁、所述第二卡槽的至少一个内侧壁上设有与所述止动弯钩配合的凹槽，所述凹槽用于所述封严片的周向限位。

优选地，所述环体还包括用于连接相邻转子叶环的鼓筒和安装边，沿着所述转子叶环的轴向，所述鼓筒和所述安装边分别向两侧延伸。

一种压气机，包括所述压气机转子叶环。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是一种实施例的结构示意图；

图2是转子叶环的截面图；

图3是叶片的结构示意图；