本發(fā)明涉及一種用于飛行器渦輪機(jī)的組件，并且涉及一種包括該組件的飛行器渦輪機(jī)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)特別包括文獻(xiàn)fr-a1-3?070?715、fr-a1-3?072?825、fr-a1-3?103012、ep-a1-3?109?043、ep-a1-3?095?961、us-a1-2018/371947和ep-a1-3?663?528。

2、如圖1所示，渦輪機(jī)通常包括氣體發(fā)生器12，該氣體發(fā)生器參照氣體流動(dòng)的方向從上游到下游包括至少一個(gè)壓縮機(jī)14、環(huán)形燃燒室16和至少一個(gè)渦輪18?？諝饬鬟M(jìn)入氣體發(fā)生器12，并且在壓縮機(jī)14中被壓縮。壓縮的空氣與燃料混合并在燃燒室16中燃燒。離開室16的燃燒氣體在渦輪18中膨脹，燃燒氣體驅(qū)動(dòng)渦輪18的轉(zhuǎn)子以及壓縮機(jī)14的轉(zhuǎn)子和螺旋槳(稱為風(fēng)扇20)的轉(zhuǎn)子，該螺旋槳位于氣體發(fā)生器12的上游。

3、如圖2所示，壓縮機(jī)14或渦輪18通常包括多個(gè)級(jí)(用于壓縮機(jī)的壓縮和用于渦輪的膨脹)，每一級(jí)包括定子葉片22和轉(zhuǎn)子葉片24。

4、定子葉片22包括一環(huán)形排的固定輪葉或葉片26，并且在壓縮機(jī)14的情況下被稱為壓縮機(jī)定子輪葉，在渦輪18的情況下被稱為渦輪定子輪葉22’。葉片26在兩個(gè)同軸的環(huán)形平臺(tái)28之間延伸，這兩個(gè)同軸的環(huán)形平臺(tái)圍繞渦輪機(jī)的縱向軸線x延伸，該縱向軸線是渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線。

5、轉(zhuǎn)子葉片24還包括由圓盤32承載的一環(huán)形排的葉片30。轉(zhuǎn)子葉片在由殼體36支撐的密封環(huán)34內(nèi)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子葉片24在其外緣周處包括例如環(huán)形唇緣38，該環(huán)形唇緣可以通過摩擦與位于密封環(huán)34的內(nèi)緣周處的可磨損涂層40配合，以在運(yùn)行過程中在轉(zhuǎn)子葉片24和環(huán)34之間提供軸向密封。

6、已知將渦輪定子輪葉22’或密封環(huán)34部段化。渦輪定子輪葉22’或環(huán)34則包括多個(gè)周向定向的部段，多個(gè)周向定向的部段圍繞軸線x并排地布置(參見圖3)。

7、重要的是要確保運(yùn)行中部段之間的密封，以避免氣體泄漏到氣體的流動(dòng)管道的外部。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，部段的彼此面對(duì)的側(cè)向邊緣35設(shè)置有狹槽42，狹槽用于容納密封舌狀件44(參見圖4和圖5)。

8、圖4示出了面對(duì)渦輪定子輪葉22’的平臺(tái)28的部段的側(cè)向邊緣35之間的密封，這得益于在這些邊緣的狹槽42中組裝舌狀件44。

9、圖5示出了在面對(duì)環(huán)部段34的側(cè)向邊緣35之間、通過安裝在這些邊緣中的狹槽42中的舌狀件44實(shí)現(xiàn)的密封。

10、邊緣35中的每一個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)狹槽42，一個(gè)或多個(gè)狹槽用于接合一個(gè)或多個(gè)舌狀件44。

11、這些舌狀件44中的每一個(gè)具有大致細(xì)長(zhǎng)的形狀，并且包括兩個(gè)相對(duì)的縱向邊緣，這兩個(gè)相對(duì)的縱向邊緣分別接合在兩個(gè)側(cè)向邊緣35的面對(duì)兩個(gè)相鄰部段的狹槽42中。因此，應(yīng)當(dāng)理解，舌狀件44圍繞渦輪定子輪葉22’或環(huán)34的軸線x分布，并且舌狀件安裝在渦輪定子輪葉22’或環(huán)34的部段之間。

12、已知用金屬合金制造渦輪定子輪葉22’和環(huán)34。在這種情況下，舌狀件44也由金屬合金制成。狹槽42通常通過對(duì)部段的側(cè)向邊緣35進(jìn)行機(jī)加工而制成。例如，放電加工(electro?discharge?machining，edm)技術(shù)用于該機(jī)加工。舌狀件44具有大致平坦的平行六面體形狀(參見圖6)，并且用于接納這些舌狀件44的縱向邊緣44a、44b的狹槽42具有互補(bǔ)的大致形狀(參見圖7)。特別地，狹槽42具有恒定的深度p，即每個(gè)狹槽42的底部42a是平坦的。在此，該深度在與以軸線x為中心的圓周相切的方向上測(cè)得，并且該方向包含在垂直于軸線x的平面中。換言之，每個(gè)狹槽42的縱向端部成直角。每個(gè)狹槽的底部42a位于狹槽42的兩個(gè)壁42b、42c之間，這兩個(gè)壁平行于旨在接合在狹槽42中的舌狀件44的大致平面而延伸(參見圖5)。

13、還已知用陶瓷基復(fù)合材料(cmc)制造渦輪定子輪葉22’和環(huán)34。cmc材料具有良好的機(jī)械性能，使其適合用作結(jié)構(gòu)元件，并且在高溫下保持這些性能。渦輪機(jī)的主要制約因素是其承受高溫的能力。例如，由cmc材料制成的組件具有良好的耐高溫性，這提高了渦輪機(jī)的總體效率。此外，這種類型的組件減輕了渦輪機(jī)的重量，從而降低了渦輪機(jī)的燃料消耗。

14、edm加工不適合在cmc材料的部段中制造狹槽。事實(shí)上，由于材料的不均勻性，edm技術(shù)的使用在機(jī)加工過程中會(huì)產(chǎn)生火花的問題，這會(huì)導(dǎo)致磨損區(qū)域的退化和該區(qū)域中的表面光潔度的降低。通過機(jī)加工工具來對(duì)狹槽進(jìn)行機(jī)加工是可以想象的，但是太昂貴，因?yàn)闀?huì)消耗太多工具，這些工具很快就會(huì)斷裂，并且在該斷裂過程中會(huì)產(chǎn)生表面缺陷，導(dǎo)致部段報(bào)廢。

15、因此，需要改進(jìn)用于在cmc部段上接納密封舌狀件的狹槽的制造，以減少該操作的持續(xù)時(shí)間和成本。

16、本發(fā)明提供了一種改進(jìn)方式，該改進(jìn)方式為該需求提供了簡(jiǎn)單、有效和經(jīng)濟(jì)的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明涉及一種用于飛行器渦輪機(jī)的組件，該組件具有圍繞軸線的大致環(huán)形的形狀，并且該組件包括多個(gè)部段，多個(gè)部段圍繞軸線沿周向并排地布置，這些部段由陶瓷基復(fù)合材料制成，并且每個(gè)部段包括側(cè)向邊緣，側(cè)向邊緣面對(duì)相鄰部段的側(cè)向邊緣，該組件還包括多個(gè)密封舌狀件，多個(gè)密封舌狀件圍繞軸線分布并安裝在部段之間，這些舌狀件中的每一個(gè)舌狀件具有大致細(xì)長(zhǎng)的形狀，并且包括第一縱向邊緣和第二縱向邊緣，該第一縱向邊緣接合在部段中的一個(gè)部段的側(cè)向邊緣中的狹槽中，該第二縱向邊緣與第一邊緣相對(duì)并接合在面對(duì)相鄰部段的側(cè)向邊緣的狹槽中，其特征在于，第一邊緣和第二邊緣中的每一個(gè)包括直線中間部分，該直線中間部分在凸彎曲形狀的兩個(gè)端部部分之間延伸，并且狹槽具有與這些部分互補(bǔ)的形狀，以確保舌狀件在這些部分的整個(gè)縱向范圍上在狹槽中的接觸。

2、因此，本發(fā)明提出修改舌狀件的形狀和用于接納這些舌狀件的狹槽。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在先前技術(shù)中舌狀件的平底端部的設(shè)計(jì)是有問題的，會(huì)產(chǎn)生制造缺陷并加速機(jī)加工工具的磨損或破損。更容易制造具有圓形端部的舌狀件，特別是對(duì)狹槽進(jìn)行機(jī)加工以接納這些舌狀件。舌狀件具有與狹槽互補(bǔ)的形狀。舌狀件的直線中間部分抵靠在狹槽的底部的互補(bǔ)部分上，并且舌狀件的彎曲端部部分也抵靠在狹槽的底部的互補(bǔ)部分上。因此，在這些部分的整個(gè)縱向范圍上以及因此基本上在舌狀件的整個(gè)長(zhǎng)度上存在連續(xù)的(并且例如“線性的”)接觸。

3、根據(jù)本發(fā)明的組件可以包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)特征，這些特征被彼此獨(dú)立地采用或被彼此結(jié)合地采用：

4、-端部部分各自具有一部分圓形或橢圓形的形狀；

5、-在每個(gè)舌狀件的縱向端部中的每一個(gè)縱向端部處，第一邊緣的端部部分連接第二邊緣的端部部分，使得第一邊緣的端部部分和第二邊緣的端部部分彼此連續(xù)地延伸；

6、-中間部分的縱向范圍占對(duì)應(yīng)的舌狀件的縱向范圍的70％至90％；

7、-每個(gè)端部部分的縱向范圍占對(duì)應(yīng)的舌狀件的縱向范圍的5％至15％；

8、-該組件形成渦輪的渦輪定子輪葉，部段是渦輪定子輪葉的部段，渦輪定子輪葉的部段各自包括兩個(gè)平臺(tái)，至少一個(gè)葉片在這兩個(gè)平臺(tái)之間延伸；

9、-該組件形成用于壓縮機(jī)或渦輪的密封環(huán)；

10、-所述接觸主要發(fā)生在相對(duì)于所述軸線的周向方向上。

11、本發(fā)明還涉及一種飛行器渦輪機(jī)，該飛行器渦輪機(jī)包括至少一個(gè)如上所述的組件。