轉(zhuǎn)軸線的位置。
[0046]圖1是軸流式渦輪機的簡化描述。在這個特定例子中,其是一個旁路渦輪噴氣發(fā)動機。渦輪噴氣發(fā)動機2包括稱為低壓壓縮機4的第一壓縮水平、稱為高壓壓縮機6的第二壓縮水平、燃燒室8,以及一個或多個渦輪機水平10。在操作中,經(jīng)由中心軸傳輸至轉(zhuǎn)子12的渦輪機10的機械動力轉(zhuǎn)動兩個壓縮機4和6。降壓裝置可以增加傳輸至壓縮機的轉(zhuǎn)速。壓縮機包括與定子葉片排相關(guān)聯(lián)的若干排轉(zhuǎn)子葉片。因此,轉(zhuǎn)子關(guān)于其旋轉(zhuǎn)軸線14的旋轉(zhuǎn)可能產(chǎn)生空氣流并且逐漸地壓縮該流直到其進入燃燒室8。
[0047]通常稱為風扇16的入口鼓風機被聯(lián)接至轉(zhuǎn)子12,并且產(chǎn)生空氣流,該空氣流分成穿過渦輪機的不同上述水平的一次流18以及沿機器穿過環(huán)形管道(部分示出)以便隨后當其離開凸輪機時與一次流再結(jié)合的二次流20。一次流18和二次流20是環(huán)形流并且由渦輪機的殼體來引導。
[0048]圖2是如在圖1的軸流式渦輪機的壓縮機2的橫截面的視圖。壓縮機可以是低壓壓縮機4。此處,部分風扇16以及分開一次流18和二次流20的唇部22是可見的。轉(zhuǎn)子12包括若干排轉(zhuǎn)子葉片24,在當前的例子中是三排。
[0049]壓縮機包括若干組引導輪葉,在當前的例子中是四組,每組引導輪葉包括一排定子葉片26。各組引導輪葉的每個與轉(zhuǎn)子葉片排相關(guān)聯(lián),以便使空氣流變直,從而將流的速度轉(zhuǎn)換成壓力。
[0050]壓縮機包括至少一個殼體28。該殼體28可具有環(huán)形整體形狀,該形狀具有呈現(xiàn)關(guān)于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)軸線14旋轉(zhuǎn)對稱的輪廓。其可以是外部殼體,并且可以由例如具有機基質(zhì)和纖維加強件的復合材料制成。其可以是基本上平坦的。復合殼體28可以包括固定凸緣30,例如用于固定分離唇22和/或用于固定至渦輪機的中間風扇殼體32的環(huán)形固定凸緣。環(huán)形凸緣30可以包括固定孔(未示出),以允許使用螺栓或鎖緊螺栓來固定。
[0051]復合殼體28可以包括大致為圓形或成形為圓弧的壁34、可以由凸緣30限定的邊緣。壁34可以是沿軸線14具有半徑改變的雙曲線形狀。這種半徑的變化可以相反。壁34具有雙曲率的內(nèi)部表面。
[0052]壁34可以具有用于固定葉片的環(huán)形表面,和/或布置在環(huán)形排中用于附接定子葉片26的一系列固定孔(未示出)。固定孔可裝配有插入件(未示出),以加強環(huán)形殼體28的復合材料。該插入件可以并入壁34和/或凸緣30的厚度中。
[0053]圖3是表示制造復合環(huán)形殼體的方法的圖形。
[0054]該方法可以包括以下連續(xù)步驟,可能是以這樣的順序:
[0055](a)提供或取得100具有模制表面的模具,模制表面具有配置成形成殼體的邊緣拐角的拐角;
[0056](b)提供熱塑性樹脂輪廓部分并且將其沿模具的拐角放置106 ;
[0057](c)將纖維加強件放置107在擁抱輪廓部分的模具中;
[0058](d)將模具關(guān)閉;
[0059](e)將可能注射到模具中的樹脂聚合109 ;
[0060](f)將殼體脫模110。
[0061]在提供106輪廓部分的步驟(b)期間,樹脂可以被填充。其可以包括改善其機械強度和/或給予其觸變性質(zhì)的纖維或顆粒。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的一替代方案,在提供和放置纖維加強件的步驟(c)的開始時,纖維加強件可以預先用樹脂浸透。其可以由浸透的纖維層片片形成。在聚合步驟(e)期間,通過加熱模具來聚合層層片用其浸透的樹脂。
[0063]在放置106纖維加強件的步驟(c)期間,在其放置在模具中之前,可以生產(chǎn)加強件。它可成形在模板或織物上。根據(jù)本發(fā)明的一替代方案,例如,加強件可以通過在模具的模制表面上堆疊連續(xù)若干個纖維層層片來成形在模具上。
[0064]圖4描述了殼體的纖維加強件38的橫截面,該截面是沿旋轉(zhuǎn)軸線14截取的??赡鼙窘虒П皇┘拥綔u輪機的任何殼體。
[0065]纖維加強件38可以呈現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)對稱性,其具有呈現(xiàn)相對于軸線14旋轉(zhuǎn)對稱的輪廓。該輪廓可以是平坦的。纖維加強件38可以包括纖維預成型件40,其以這樣一種方式形成,以便粗制出復合環(huán)形殼體的形狀。纖維加強件38可能完全地加強并占據(jù)殼體的壁和每個凸緣。
[0066]預成型件40可以包括成堆或一卷不同的纖維片46或纖維層片46,其可以沿壁部分42并且沿著至少一個或多個固定凸緣44來延伸。預成型件40可以包括具有纖維墊的層,其可能使用三維織物制成。
[0067]層片46可以包括碳纖維和/或石墨纖維和/或玻璃纖維。例如,預成型件可以包括具有由碳纖維制成的層片的中心層,以及在表面處的具有玻璃纖維的至少一個層片,可能為了避免電解腐蝕。纖維加強件的纖維可以具有大于30cm的平均長度,優(yōu)選地大于60cm,更優(yōu)選地大于100cm。層片46可以是非織物層片或織物層片。在內(nèi)側(cè),在每個環(huán)形凸緣44下,對于預先成形的模板,加強件可能經(jīng)由其預成型件形成環(huán)形圓角半徑50或彎頭,其由層片的卷或連續(xù)應用造成。
[0068]圖5描述了復合殼體的纖維加強件38的橫截面,該橫截面是沿圖4中繪制的線5-5截取的。
[0069]復合殼體可描述圓,或者可以是描述半圓的環(huán)形半殼體,或者描述諸如圓的四分之一、六分之一或八分之一的圓的小部分的環(huán)形殼體的環(huán)形片段。環(huán)形殼體可以沿一個或多個沿旋轉(zhuǎn)軸線14延伸的平面分離。為了將半殼體或殼體片段接合在一起,設(shè)置旨在固定在一起的軸向固定凸緣。
[0070]因此,環(huán)形殼體的纖維加強件38還可以描繪半圓,并且具有徑向延伸的軸向凸緣52。因為纖維加強件38可以通過連續(xù)地堆疊纖維層片46來創(chuàng)建,軸向圓角半徑54或彎頭可以沿軸向凸緣52的所有方式軸向地形成在壁的邊緣處、與軸向凸緣的軸向連接處。
[0071]圖6描述了提供或取得模具56的步驟以及提供和放置輪廓部分58的步驟。模具部分56和輪廓部分58被描述在橫截面中的穿過對應于軸線14的軸線的平面上。
[0072]模具可以具有由呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)對稱性的輪廓產(chǎn)生的模制表面¢0 ;62)。模具可以具有大致管狀的環(huán)形模制表面60,其是環(huán)形殼體的內(nèi)部表面的對應部。雖然在此描述的管狀的模制表面60的輪廓是直的,但明顯的是,事實上,其可能成為彎曲的。模具56還可以具有徑向延伸的模制表面62,其是凸緣的固定表面的對應部。管狀表面60和徑向表面62在其相遇處形成拐角64或凹角,可能形成殼體的邊緣拐角。
[0073]由樹脂制成的輪廓部分58被提供并放置在模具56中,以便形成拐角64。其長度對應于要創(chuàng)建的邊緣拐角的長度。輪廓部分58可能會在包裝中以從外界空氣中保護它。輪廓部分的樹脂可以是熱塑性樹脂,例如,環(huán)氧樹脂。樹脂可以包括填料,諸如,鋁粉末和/或纖維,可能是碳纖維。纖維可以具有小于10_的長度,優(yōu)選地小于2_。其質(zhì)量表示輪廓部分質(zhì)量的0.1 %至20%之間,優(yōu)選地在0.5%至5%之間。
[0074]輪廓部分58的樹脂按重量可以包括40%至90%之間的N,N,f,N'-四縮水甘油基-4,4' -二氨基二苯甲烷,和/或10%至30%之間的聚醚砜,和/或1%至10%之間的1,5_萘二酚。該樹脂有可能是觸變樹脂,這意味著在機械應力的作用下,樹脂的粘度下降。
[0075]在其主要伸長方向上,輪廓部分58可具有大致三角形的橫截面或輪廓。輪廓部分的輪廓的角度,可能是直角,與模具56的拐角重合,以便像填充條似的填充它。輪廓部分58也可以具有彎曲表面66,使得其可以與纖維加強件的彎頭輪廓協(xié)作。
[0076]圖7描述了將纖維加強件放置在模具中的步驟。該圖對應于與環(huán)形凸緣相關(guān)聯(lián)的圓形邊緣拐角的創(chuàng)建。本教導可以一般地變換到軸向邊緣拐角。
[0077]該步驟允許纖維加強件38抵靠模具56的模制表面放置并且允許覆蓋輪廓部分58。加強件38擁抱輪廓部分58的整個徑向高度,可能在整個彎曲表面66上。加強件38和/或輪廓部分58可在該步驟期間充分地變形,因為纖維加強件38是可壓縮的。輪廓部分58可以變形,因為它的彈性和/或它的觸變性質(zhì)。輪廓部分58允許填充邊緣拐角與纖維加強件38的彎頭部分之間的體積。
[0078]圖8描述了關(guān)閉模具56的步驟,以便圍住輪廓部分5