專(zhuān)利名稱(chēng)：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
更具體地，本發(fā)明涉及包括環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，在使用發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程中該部段將熱燃燒氣體引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片上，該部段包括相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被徑向向內(nèi)/向外置于所述部段的側(cè)面的平臺(tái)，所述平臺(tái)具有相對(duì)于通過(guò)部段的熱燃燒氣體的流動(dòng)處于下游的后緣部分，所述后緣部分包括從后緣部分徑向向內(nèi)/向外延伸的軌，所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括支撐和冷卻裝置以用于支撐部段并引導(dǎo)冷卻流體來(lái)冷卻部段，該裝置被置于所述平臺(tái)徑向內(nèi)部/外部，該裝置包括從該裝置徑向向外/向內(nèi)延伸的凸緣部件。
背景技術(shù)：
需要簡(jiǎn)化這種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段，在發(fā)動(dòng)機(jī)使用過(guò)程中該部段將熱燃燒氣體引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片上，該部段包括相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被徑向向內(nèi)/向外置于所述部段的側(cè)面的平臺(tái)，所述平臺(tái)具有相對(duì)于通過(guò)部段的熱燃燒氣體的流動(dòng)處于下游的后緣部分，所述后緣部分包括從后緣部分徑向向內(nèi)/向外延伸的軌，所述發(fā)動(dòng)機(jī)也包括支撐和冷卻裝置以用于支撐部段并引導(dǎo)冷卻流體來(lái)冷卻部段，該裝置被置于所述平臺(tái)徑向內(nèi)部/外部，該裝置包括從該裝置徑向向外/向內(nèi)延伸的凸緣部件，其特征在于所述裝置還包括板葉密封件和至少一個(gè)保持銷(xiāo)，所述保持銷(xiāo)延伸通過(guò)所述板葉密封件、所述軌以及所述凸緣部件，從而(i)將所述部段固定于所述裝置以確定所述部段的徑向位置，以及(ii)保持所述板葉密封件處于密封所述軌和所述凸緣部件之間的界面以阻止冷卻流體進(jìn)入的位置。


現(xiàn)在將參考附圖通過(guò)示例來(lái)描述本發(fā)明，該附圖是對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的部件的圖釋。
具體實(shí)施例方式參考附圖，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段I、支撐和冷卻裝置3以及轉(zhuǎn)子5。發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)可在附圖中水平延伸并且可以被置于圖中所示部分的下方。轉(zhuǎn)子5包括具有葉片根部7的轉(zhuǎn)子葉片9。轉(zhuǎn)子5還包括轉(zhuǎn)子盤(pán)(未示出)，轉(zhuǎn)子葉片9借助于其轉(zhuǎn)子根部7被固定到該轉(zhuǎn)子盤(pán)。部段I如圖中箭頭A所示將行進(jìn)的熱燃燒氣體引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子葉片9上?？梢钥闯?，附圖僅示出了部段I的徑向內(nèi)部和后方的部件，僅示出了支撐和冷卻裝置3的徑向外部且后方的部件，并且僅示出了轉(zhuǎn)子葉片9的包括其葉片根部7的徑向內(nèi)部且前方的部件。部段I包括引導(dǎo)葉瓣11和在部段I的徑向內(nèi)側(cè)處的平臺(tái)13。部段I還可以包括一個(gè)或更多個(gè)附加引導(dǎo)葉瓣11以及在部段I的徑向外側(cè)的平臺(tái)。所有引導(dǎo)葉瓣均在徑向內(nèi)平臺(tái)和外平臺(tái)之間徑向延伸。徑向內(nèi)平臺(tái)和外平臺(tái)將是弓形形式。圖中所示的部段I的視圖是沿周向方向觀(guān)察的。如本領(lǐng)域所公知的，完整的環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件包括設(shè)置成環(huán)或環(huán)形的多個(gè)部段I。因此，在附圖中，環(huán)形的平面是垂直于紙平面的豎直平面，存在部段1，其鄰近且如圖所示在紙平面的下方和上方(即沿周向方向)與部段I連續(xù)地延伸。平臺(tái)13具有相對(duì)于通過(guò)部段I的熱燃燒氣體的流動(dòng)A處于下游的后緣部分15。后緣部段15包括軌17，其從部分15、從平臺(tái)13的徑向向內(nèi)定向的面19徑向向內(nèi)延伸。在透視圖中軌17被示作在附圖的底部。在這個(gè)透視圖中，軌17相比于其在附圖中 上方的取向是倒置的。軌17沿后緣部分15平行于部分15的最終后尖端21延伸。因此，軌17在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)周向向地延伸。軌17的周向長(zhǎng)度/程度基本相同于平臺(tái)13的周向長(zhǎng)度/程度。雖然示出的軌17在立體圖中是直的，不過(guò)實(shí)際上其稍稍彎曲以便其基座22沿其長(zhǎng)度與平臺(tái)13的徑向向內(nèi)定向的面19呈鄰接關(guān)系定位(平臺(tái)13當(dāng)然也是稍彎曲的以便周向地延伸并且具有半徑，如本領(lǐng)域所知的)。軌17的高度沿其長(zhǎng)度不同，軌17包括在每一端的凸起部分23以及在部分23之間的凹陷25。部分23包括孔洞27。凹陷25使得軌17容易隨平臺(tái)13的彎曲而彎曲。后緣部分15包括通道28，其在大致下游方向從平臺(tái)13的徑向向內(nèi)定向的面19延伸到平臺(tái)13的徑向向外定向的面30。支撐和冷卻裝置3支撐部段I并且引導(dǎo)冷卻流體以冷卻部段I。裝置3位于平臺(tái)13徑向內(nèi)部。裝置3包括承載環(huán)29、金屬板葉密封件31、兩個(gè)保持銷(xiāo)33 (在圖中僅示出其中一個(gè))以及冷卻板35。承載環(huán)29包括凸緣部件，其包括主凸緣和次凸緣37、39，所述主凸緣和次凸緣37、39從承載環(huán)29徑向向外延伸。與主凸緣37相比次凸緣39的厚度減小從而產(chǎn)生了圍繞承載環(huán)29的周邊延伸的凹入?yún)^(qū)域41。包括其凸緣37、39的承載環(huán)29居中在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上。在附圖中，承載環(huán)29的平面是垂直于紙平面的豎直平面。板葉密封件31延伸到紙內(nèi)和紙外，并且具有與部段I的軌17基本相同的長(zhǎng)度。保持銷(xiāo)33延伸通過(guò)板葉密封件31，之后通過(guò)軌17的凸起部分23中的孔洞27，并且之后進(jìn)入次凸緣39中的孔洞43內(nèi)(次凸緣39內(nèi)的孔洞43的位置對(duì)應(yīng)于軌17內(nèi)的孔洞27)。銷(xiāo)33具有與軌17和次凸緣39中一者的干涉配合/過(guò)盈配合，并且具有與軌17和次凸緣39中的另一者的比干涉配合稍松的緊配合。銷(xiāo)33與板葉密封件31具有相對(duì)松的配
八
口 ο冷卻板35被置于恰在平臺(tái)13的徑向向內(nèi)定向的面19下方且與其平行，從而形成在板35和面19之間的冷卻通道45。部段I包括與軌17平行的附加軌(未示出)，其從平臺(tái)13的前緣部分(未示出)徑向向內(nèi)延伸。冷卻板35的下游端位于軌17內(nèi)并且板的上游端(未示出)位于所述附加軌內(nèi)。冷卻板35包括多個(gè)冷卻孔洞47。冷卻流體被供應(yīng)到在主凸緣和次凸緣37和39、軌17、板葉密封件31以及保持銷(xiāo)33的上游、存在于承載環(huán)29和部段I之間的腔49。通過(guò)冷卻板35內(nèi)的冷卻孔洞47形成冷卻流體的徑向向外定向的射流。這些射流撞擊并冷卻平臺(tái)13的徑向向內(nèi)定向的面19。冷卻通道45內(nèi)的一些冷卻流體如箭頭B所示行進(jìn)通過(guò)平臺(tái)13到達(dá)引導(dǎo)葉瓣11的內(nèi)部，而一些冷卻流體經(jīng)由后緣部分15內(nèi)的通道28行進(jìn)從而覆膜冷卻(film cool)平臺(tái)13的徑向向外定向的面30在離開(kāi)通道28的出口的下游處的部件。此外，冷卻流體被供應(yīng)到承載環(huán)29和轉(zhuǎn)子葉片9之間的區(qū)域51，如箭頭C所指。這個(gè)流體在圖中大致向上行進(jìn)來(lái)結(jié)合離開(kāi)通道28的流體。保持銷(xiāo)33有雙重功能它們(i)將部段I固定到承載環(huán)29從而確定部段I的徑向位置，以及(ii)保持板葉密封件31處于密封軌17和凸緣37、39之間的界面53以阻止 冷卻流體從腔49進(jìn)入的位置。保持銷(xiāo)33部件的這種雙重功能簡(jiǎn)化了部段I與支撐和冷卻裝置3之間的接合形式。此外，有利地，板葉密封件31實(shí)現(xiàn)了對(duì)界面53的密封且不會(huì)顯著地增加平臺(tái)13的剛性。軌17沿周向延伸的凹入?yún)^(qū)41延伸，并且軌17的指向上游的面55位于與主凸緣37的指向上游的面57齊平(處于相同平面)。平面板葉密封件31定位成抵靠齊平的面55和57并且橋接軌17和凸緣37、39之間的界面53。軌17的指向下游的面59與次凸緣39的指向上游的面61相對(duì)。軌17內(nèi)的孔洞27和次凸緣39內(nèi)的孔洞43的直徑對(duì)應(yīng)于保持銷(xiāo)33的軸的直徑，并且因此孔洞27、43被形成為不僅確定半徑而且確定部段I的周向位置。如果需要允許調(diào)節(jié)部段I的周向位置，則這可以通過(guò)使得軌17內(nèi)和/或次凸緣39內(nèi)的孔洞27、43包括周向延伸的槽來(lái)實(shí)現(xiàn)。部段I的徑向和周向位置可以被確定，并且沒(méi)有約束部段I的周向熱增長(zhǎng)，這是通過(guò)如下特征實(shí)現(xiàn)的與兩個(gè)保持銷(xiāo)33中的一個(gè)相關(guān)的孔洞27、43具有對(duì)應(yīng)于保持銷(xiāo)的軸的直徑的直徑，并且與兩個(gè)保持銷(xiāo)33中的另一個(gè)相關(guān)的任一或兩個(gè)孔洞27、43包括周向延伸的槽。上述描述涉及環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段的平臺(tái)，其中該平臺(tái)被置于所述部段的徑向內(nèi)側(cè)。應(yīng)該意識(shí)到本發(fā)明也可以被用于關(guān)于環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段的平臺(tái)，其中該平臺(tái)被置于所述部段的徑向外側(cè)。這種示例可以如下(a)類(lèi)似于裝置3的支撐和冷卻裝置將位于平臺(tái)徑向外部且將包括類(lèi)似于凸緣37、39的凸緣，所述凸緣從所述裝置徑向向內(nèi)延伸，以及(b)平臺(tái)的后緣部分將包括類(lèi)似于軌17的從后緣部分徑向向外延伸的軌。上述描述涉及環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段，其中多個(gè)部段被設(shè)置成環(huán)或環(huán)形從而構(gòu)成完整環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件。應(yīng)該理解，在有限情況下，部段可以是完整環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件，其中僅需要一個(gè)部段來(lái)構(gòu)造完整環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件，即完整環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件由本身是整個(gè)環(huán)或環(huán)形的僅一個(gè)部段構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，包括環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段(1)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)使用過(guò)程中該部段(I)將熱燃燒氣體引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片(9)上，所述部段(I)包括相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被徑向向內(nèi)/向外設(shè)置于所述部段(I)的側(cè)面的平臺(tái)(13)，所述平臺(tái)(13)具有相對(duì)于通過(guò)所述部段(I)的熱燃燒氣體的流動(dòng)處于下游的后緣部分(15)，所述后緣部分(15)包括從所述后緣部分(15)徑向向內(nèi)/向外延伸的軌(17)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括支撐和冷卻裝置(3)以用于支撐所述部段(I)并引導(dǎo)冷卻流體來(lái)冷卻所述部段(I)，所述裝置(3)位于所述平臺(tái)(13 )的徑向內(nèi)部/外部，所述裝置(3 )包括從所述裝置(3 )徑向向外/向內(nèi)延伸的凸緣部件(37、39)，其特征在于所述裝置(3)還包括板葉密封件(31)和至少一個(gè)保持銷(xiāo)(33)，所述保持銷(xiāo)(33)延伸通過(guò)所述板葉密封件(31)、所述軌(17)和所述凸緣部件(37、39)，從而(i)將所述部段(I)固定到所述裝置(3)以確定所述部段(I)的徑向位置，以及(ii)保持所述板葉密封件(31)處于密封所述軌(17)和所述凸緣部件(37、39)之間的界面(53)來(lái)阻止冷卻流體進(jìn)入的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述平臺(tái)(13)相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被徑向向內(nèi)設(shè)置于所述部段(I)的側(cè)面，所述軌(17)從所述后緣部分(15)徑向向內(nèi)延伸，所述裝置(3 )位于所述平臺(tái)(13 )的徑向內(nèi)部，所述凸緣部件(37、39 )從所述裝置(3 )徑向向外延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中存在兩個(gè)或更多個(gè)保持銷(xiāo)(33)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述保持銷(xiāo)(33)延伸通過(guò)所述軌(17)和凸緣部件(37、39)中的孔洞(27、43)，所述孔洞(27、43)被形成為確定所述部段(I)的周向位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述保持銷(xiāo)(33)延伸通過(guò)所述軌(17)和/或凸緣部件(37、39)中的周向延伸的槽，從而允許調(diào)節(jié)所述部段(I)的周向位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述裝置(3)包括居中在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上的承載環(huán)(29)，所述凸緣部件(37、39)包括從所述承載環(huán)(29)徑向向外延伸的主凸緣(37)和次凸緣(39)，所述次凸緣(39)與所述主凸緣(37)相比具有減小的厚度，從而產(chǎn)生圍繞所述承載環(huán)(29)的周邊延伸的凹入?yún)^(qū)(41)，所述軌(17)沿所述周向延伸的凹入?yún)^(qū)(41)延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述軌(17)的指向上游的面(55)基本與所述主凸緣(37)的指向上游的面(57)位于相同平面內(nèi)，并且所述板葉密封件(31)是平面形式并且定位成抵靠所述軌(17)和主凸緣(37)的所述指向上游的面(55、57)并且橋接所述軌(17)和所述主凸緣和次凸緣(37、39)之間的界面(53)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述裝置(3)包括腔(49)，所述冷卻流體被供給到該腔(49)，所述腔(49)在所述主凸緣和次凸緣(37、39)、所述軌(17)、所述板葉密封件(31)以及所述保持銷(xiāo)(33)的上游位于所述承載環(huán)(29)和所述部段(I)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述后緣部分(15)包括第一通道(28)，該第一通道(28)沿大致下游方向從所述平臺(tái)(13)的徑向向內(nèi)定向的面(19)延伸到所述平臺(tái)(13)的徑向向外定向的面(30)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)使用過(guò)程中供給到所述腔(49)的冷卻流體進(jìn)入所述第一通道(28)、在大致下游方向沿所述第一通道(28)行進(jìn)并且離開(kāi)所述第一通道(28)從而覆膜冷卻所述徑向向外定向的面(30)在離開(kāi)所述第一通道(28)的出口下游處的部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述裝置(3)包括冷卻板(35)，該冷卻板(35)被設(shè)置成鄰近并平行于所述徑向向內(nèi)定向的面(19)，從而在所述冷卻板(35)和所述徑向向內(nèi)定向的面(19)之間形成第二通道(45)，所述冷卻板(35)包括多個(gè)冷卻孔洞(47)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)使用過(guò)程中所述冷卻孔洞(47)由供給到所述腔(49)的冷卻流體形成冷卻流體的徑向向外定向的射流，所述射流碰撞且冷卻所述徑向向內(nèi)定向的面(19)，來(lái)自所述第二通道(45)的冷卻流體進(jìn)入所述第一通道(28)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中存在兩個(gè)保持銷(xiāo)(33)，所述軌(17)包括在每一端的凸起部分(23)以及在所述凸起部分(23)之間的凹陷(25)，并且每個(gè)凸起部分(23)包括孔洞(27)，所述兩個(gè)保持銷(xiāo)(33)中的相應(yīng)一個(gè)延伸通過(guò)該孔洞(27)。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括環(huán)形引導(dǎo)葉瓣組件的部段，在發(fā)動(dòng)機(jī)使用中部段將熱燃燒氣體引到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片上，部段包括平臺(tái)，平臺(tái)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被徑向向內(nèi)/向外置于部段側(cè)面，平臺(tái)具有相對(duì)于通過(guò)部段的熱燃燒氣體流動(dòng)處于下游的后緣部分，后緣部分包括從其徑向向內(nèi)/向外延伸的軌，發(fā)動(dòng)機(jī)還包括支撐和冷卻裝置以支撐部段并引導(dǎo)冷卻流體來(lái)冷卻部段，裝置位于平臺(tái)的徑向內(nèi)部/外部，裝置包括從其徑向向外/向內(nèi)延伸的凸緣部件，其特征在于裝置還包括板葉密封件和至少一個(gè)保持銷(xiāo)，保持銷(xiāo)延伸通過(guò)板葉密封件、軌和凸緣部件以將部段固定到裝置來(lái)確定部段的徑向位置和保持板葉密封件就位以密封軌和凸緣部件之間的界面來(lái)阻止冷卻流體進(jìn)入。
文檔編號(hào)F01D11/00GK102644484SQ20111003893
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者D.布特勒 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司