專利名稱：渦輪噴氣式發(fā)動機通風管、安裝該通風管的方法以及設置有該通風管的渦輪噴氣式發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種渦輪噴氣式發(fā)動機通風管、涉及一種安裝一個這種通風管的方法以及涉及一種設置有一個這種通風管的渦輪噴氣式發(fā)動機。
背景技術：
用于飛機的渦輪發(fā)動機沿著氣體的流動方向從上游到下游總體上包括:葉片，一個或多個壓縮機級，例如低壓壓縮機和高壓壓縮機，燃燒腔，一個或多個渦輪機級，例如高壓渦輪機和低壓渦輪機，以及排氣噴嘴。一個渦輪機可以相應于每個壓縮機，兩者由軸桿連接，從而形成例如高壓芯和低壓芯。渦輪噴氣式發(fā)動機基本上在高壓芯的上游端部處總體上具有容納滾動軸承和傳動系類型的部件的“上游隔室”。并且它基本上在高壓芯的下游端部處具有容納滾動軸承和傳動系類型的部件的“下游隔室”。這些隔室被浸入在用于潤滑各種部件的含氣油中。并且氣流穿過它們，尤其是用于通風目的。為了阻止油由于離心作用被氣流傳送出隔室，在“脫油機”中排出氣體，“脫油機”大體上由徑向形成在低壓軸桿中的通道形成，并且在“脫油機”的壁上捕獲油以便被重新注射到相應隔室內(nèi)。脫油機與通風管(同向旋轉)連通，氣體被從脫油機傳送到所述通風管內(nèi)，以便在通風管的出口處，大體上在渦輪噴氣式發(fā)動機的噴嘴處被排出。通風管在低壓軸桿內(nèi)與其共心地延伸，低壓軸桿以它一部分在高壓軸桿內(nèi)與其共心地延伸。通風管與低壓軸桿一起旋轉；它大體上在該軸桿的縱向尺寸的主要部分上延伸。通風管使得能夠引導氣體并且尤其是能夠避免含滿油的氣體與低壓軸桿的接觸，其由于后者的高溫能夠導致在氣體中的懸浮物中的油的結焦現(xiàn)象。在大多數(shù)已知渦輪噴氣式發(fā)動機中，低壓軸桿具有可變厚度的壁，它的壁內(nèi)表面具有沿著軸桿的可變直徑。本領域的技術人員習慣地稱為所謂的“瓶”狀軸桿，由于它內(nèi)壁的形狀；這種軸桿的壁的內(nèi)表面在它的中間區(qū)域中具有比在它的端部中更大的直徑。通風管大體上具有與低壓軸桿的壁的厚度相比相對較小厚度的壁。因為它的細長t匕，它不僅在它的端部中而且在中間部分中需要在低壓軸桿的壁的內(nèi)表面上的一定數(shù)量支承件。然后出現(xiàn)安裝問題，因為通風管需要經(jīng)由具有比它的中間部分更小直徑的軸桿端部來安裝，但是所述通風管無論如何必須支承在其內(nèi)表面上以便確保它被保持。這個問題在現(xiàn)有技術中利用在安裝所述通風管之前安裝在軸桿中的錐形環(huán)和螺母系統(tǒng)來解決。這些系統(tǒng)是復雜的并且要求在通風管的壁的外表面與低壓軸桿的壁的內(nèi)表面之間具有足夠的間隙。在某些最近的渦輪噴氣式發(fā)動機中，高壓軸桿的直徑相對于之前的渦輪噴氣式發(fā)動機的高壓軸桿變小。發(fā)動機的大小因此要求為低壓軸桿提供恒定厚度的壁，這些直徑相對于現(xiàn)有技術的軸桿的直徑進一步變小。通風管必須以它的一部分具有基本上與現(xiàn)有技術的通風管的直徑相等的直徑，以便保證相等氣流速率的釋放。由于這個原因，在通風管的壁的外表面與低壓軸桿的壁的內(nèi)表面之間的空間是較小的并且使得難以安裝支承點。不過，考慮到細長比(大約2米長度，具有60毫米的直徑)，這些支承點沿著通風管的存在為必須。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更容易安裝的通風管。本發(fā)明來源于在通風管與低壓軸桿之間具有很小間隙的渦輪噴氣式發(fā)動機的情況下的問題；然而，本申請不是旨在將它的權利范圍僅限制到本申請，本發(fā)明更普遍地可應用于和能夠提供它在任何類型渦輪噴氣式發(fā)動機中的優(yōu)點。這是為什么本發(fā)明涉及一種稱為用于引導在包括至少一個中空旋轉軸桿的渦輪噴氣式發(fā)動機中的氣流的通風管，所述通風管被安裝在至少一個中空旋轉軸桿內(nèi)，所述通風管整體沿著一個軸延伸，該通風管特征在于，它包括至少兩個管段，其設置為以便沿著縱向對齊互相裝配在一起，同時保持在它們相對平移方面的自由程度，至少一個段設置有可變形部件，其設置為以便當所述管段相對于彼此沿著渦輪噴氣式發(fā)動機的軸桿鎖緊時徑向地變形，以便支承在所述軸桿上。根據(jù)本發(fā)明，促進了所述通風管在所述軸桿中的安裝，因為在將兩個管段安裝在所述軸桿中的作用下，所述可變形部件徑向地變形以便支承在所述軸桿上。特別是，所述可變形部件分別直接安裝在兩個管段的下端。由于它們的徑向變形，在安裝之后所述可變形部件的直徑比安裝之前更大；因此發(fā)生所述管段通過所述可變形部件的最小直徑套接在所述軸桿中，而所述安裝的完成包括所述可變形部件為了支承在所述軸桿上而徑向地變形，以便于在所述通風管保持在其內(nèi)。因此通風管可以容易地安裝在所述軸桿內(nèi)的變小體積中，不需要中間支承件，同時優(yōu)化了它用于氣流的良好循環(huán)和壓力的良好分布的剖面。優(yōu)選地，所述可變形部件設置在所述段的一個端部處。根據(jù)一個實施方案，所述可變形部件在安裝之前具有比所述軸桿的內(nèi)直徑小的直徑。因此促進了該安裝，因為可以在沒有所述可變形部件和所述軸桿之間的接觸的情況下發(fā)生所述安裝。根據(jù)一個實施方案，所述可變形部件包括由例如可比性金屬材料的可變形材料制成的環(huán)。根據(jù)在這種情況下的一個實施方案，所述環(huán)由彈性體制成；這種材料非常適于使用在渦輪噴氣式發(fā)動機中。根據(jù)在這種情況下的另一個實施方案，所述環(huán)為可變形凸起環(huán)形金屬板的形狀，例如由像Inconel X750(注冊商標)的鎳合金制成。根據(jù)一個實施方案，第一段的一個端部包括用于所述環(huán)的徑向支承邊緣并且第二段包括布置為支承在所述環(huán)上的端部，以便逆著所述徑向邊緣縱向地壓縮它并且因此使它徑向地變形。這種設備是容易制造和安裝的。根據(jù)一個實施方案，所述管段包括在裝配位置中阻止相對于彼此的旋轉的部件。因此簡單地將所述裝配固定到所述旋轉軸桿。根據(jù)一個實施方案，所述通風管包括多于兩個的管段。
根據(jù)一個實施方案，所述管段裝配為以便在它們安裝在所述軸桿中時連帶地互相裝配在一起，并且所述可變形部件布置為以便在該裝配期間變形。根據(jù)一個實施方案，所述管段布置為以便在它們安裝于所述軸桿之前被裝配；以這樣的方式預裝配，所述管段形成連接在一起的兩個或更多元件的單一組件。以這樣的方式，為了將它安裝在所述軸桿中，容易處理在一個單元中的預裝配管，因此該安裝比較不復雜、更快速、以及減少損壞，尤其是考慮到工具成本。并且，促進了組件的維護，因為容易從所述軸桿抽出整個通風管。在這種情況下，所述段互相裝配在一起然后安裝在所述軸桿中，該安裝于所述軸桿中期間發(fā)生所述可變形部件的變形以便在實現(xiàn)與所述軸桿接觸。本發(fā)明還涉及一種渦輪噴氣式發(fā)動機，包括至少一個中空旋轉軸桿，用于引導氣流的通風管被安裝在至少一個中空旋轉軸桿內(nèi)，所述通風管整體沿著軸延伸，該通風管特征在于，它包括上面呈現(xiàn)的通風管的特征。本發(fā)明涉及一種安裝通風管的方法，所述通風管用于引導在渦輪噴氣式發(fā)動機的中空旋轉軸桿內(nèi)的氣流，所述通風管整體沿著軸延伸并且包括至少兩個管段，其設置為以便沿著縱向對齊互相裝配在一起，同時保持在它們相對平移方面的自由程度，至少一個段設置有可變形部件，其設置為當互相鎖緊所述管段時徑向地變形，該方法特征在于它包括下列步驟:-將所述管段安裝在所述軸桿內(nèi)以及-通過互相相對地鎖緊所述段使所述可變形部件徑向地變形，直到它們支承在渦輪噴氣式發(fā)動機的軸桿上以便將所述通風管保持在其內(nèi)。本方法具有上述通風管同樣的優(yōu)點。根據(jù)一個實施方案，所述管段在它們安裝在所述軸桿中時連帶地互相裝配在一起，并且所述可變形部件在該裝配期間變形。根據(jù)另一個實施方案，所述管段之它們安裝在所述軸桿之前互相裝配在一起。在這個情況下，所述段互相裝配在一起然后具有它的兩個段的所述通風管安裝在所述軸桿中，該安裝期間發(fā)生所述可變形部件的變形以便在實現(xiàn)與所述軸桿接觸。使用上述通風管可以有利地實施本方法。所述方法可以通過上面呈現(xiàn)的通風管來實施。參考附圖，在下面對與本發(fā)明的優(yōu)選實施方案相應的通風管、渦輪噴氣式發(fā)動機、以及安裝方法的優(yōu)選實施方案的描述幫助下將更清楚地理解本發(fā)明。


圖11表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的渦輪噴氣式發(fā)動機的整體截面視圖；圖1表示圖11的渦輪噴氣式發(fā)動機的低壓軸桿和通風管的截面示意圖；圖2表示在安裝它的通風管的方法的第一步驟期間圖1的低壓軸桿下游部分的細節(jié)圖；圖3表示在它的安裝方法的第二步驟期間圖1的低壓軸桿的通風管的段的鄰接區(qū)域的截面視圖；圖4表示在它的安裝方法的第三步驟期間圖1的低壓軸桿的通風管的段的鄰接區(qū)域的截面視圖；圖5表示在它的安裝方法的第四步驟期間圖1的低壓軸桿的通風管的段的鄰接區(qū)域的截面視圖；圖6表示圖1的低壓軸桿的上游區(qū)域的截面視圖；圖7表示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方案的通風管的段的鄰接區(qū)域的截面視圖；圖8表示根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施方案的通風管的段的鄰接區(qū)域的截面視圖；圖9表示根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實施方案的通風管的段的鄰接區(qū)域的截面視圖；圖10表示根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實施方案的通風管的段的另一面鄰接區(qū)域和另一面上游部分的截面視圖；圖12表示根據(jù)本發(fā)明的第六實施方案的通風管的截面示意圖；圖13為圖12的通風管的上游段和中間段的鄰接區(qū)域的截面視圖，圖13的下部示出在壓縮可變形部件之前的該鄰接區(qū)域，圖13的上部示出在壓縮可變形部件之后的該鄰接區(qū)域；圖14表示圖12的低壓軸桿和通風管的截面示意圖；圖15a表示安裝在低壓軸桿中的圖12的通風管的上游末端片的截面示意圖；圖15b表示安裝在低壓軸桿中的圖12的通風管的下游部分的截面示意圖；圖16表示圖12的通風管的示例立體圖；圖17表示根據(jù)本發(fā)明第七實施方案的局部透明的截面示意圖；圖18表示圖17的通風管的示例剖視圖；圖19表示沿著圖17的通風管的縱向段的局部示意圖；圖20表示根據(jù)本發(fā)明第八實施方案的通風管的截面示意圖；圖21表示圖20的通風管的截面示意圖；以及圖22表示沿著根據(jù)本發(fā)明第九實施方案的通風管的段的鄰接區(qū)域的縱向段的視圖，圖21的下部示出在壓縮可變形部件之前的該鄰接區(qū)域，圖21的上部示出在壓縮可變形部件之后的該鄰接區(qū)域；
具體實施例方式參考圖11，根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的渦輪噴氣式發(fā)動機以習慣方式包括葉片
S、低壓壓縮機la、高壓壓縮機lb、燃燒腔lc、高壓渦輪機Id、低壓渦輪機Ie以及排出噴嘴Ih0高壓壓縮機Ib和高壓渦輪機Id由高壓軸桿If連接并且與其一起形成高壓芯。低壓壓縮機Ia和低壓渦輪機Ie由低壓軸桿2連接并且與其一起形成低壓芯。渦輪噴氣式發(fā)動機基本上在高壓主體的上游端部處具有容納滾動軸承和傳動系類型的部件的“上游隔室” E1，并且基本上在高壓主體的下游端部處具有容納滾動軸承類型的部件的“下游隔室” E2。低壓軸桿沿著軸A延伸，軸A是渦輪噴氣式發(fā)動機的整個軸。在剩余描述中，縱向或徑向的概念是關于該軸A。參考圖1，低壓軸桿是中空的。它包括具有內(nèi)表面和外表面的壁。在它的大部分長度上，它的壁具有圓柱形形狀，即它的內(nèi)表面和它的外表面每個具有恒定半徑；在重要實例中，內(nèi)表面和外表面在低壓軸桿的這個中間部分上的半徑是恒定的，除了它的端部。參考圖2，在它的下游端部低壓軸桿包括其直徑沿著下游方向快速增大的部分以及在凸緣6中用于以已知方式緊固到將低壓渦輪機Ie的軸頸28連接到低壓軸桿的凸緣7的端部。通風管8在低壓軸桿內(nèi)并且與其共心地延伸，它的功能是向下游引導來自渦輪噴氣式發(fā)動機的上游隔室El的氣流，該功能是已知的，如在背景部分介紹的。通風管8沿著渦輪噴氣式發(fā)動機的軸A延伸。在具有整個圓柱形形狀的重要實例中，它是中空的并且具有完整的圓柱形形狀。它包括多個段，在重要實例中為兩個段8a，8b，上游段8a和下游8b。它的段8a，8b每個為中空的并且包括具有內(nèi)表面10a，IOb和外表面11a，Ilb的壁9a，9b。段8a，8b布置為以便互相裝配在一起，在重要實例中在低壓軸桿的中間部分處。每個段8a，8b(圖1)包括上游端部12a，12b，中間部13a，13b，以及下游端部14a，14b。在該實例中每個段8a，8b的中間部13a，13b為圓柱形或者矩形的，僅上游12a，12b和下游14a，14b端部具有用于與其他段或者與低壓軸桿裝配在一起的具體形狀。更精確地，上游段8a在它的下游端部處包括具有比它的中間部13a的直徑稍微大的直徑的下游端部邊緣14a (形成它的下游端部14a);更精確地，上游段8a的壁9a的內(nèi)表面IOa在邊緣14a處具有比它在上游段8a的中間部13a中的直徑大的直徑。上游段8a的壁9a在邊緣14a處的厚度也比它在上游段8a的中間部13a中的厚度稍微大。下游段Sb的上游端部12b具有比它的中間部13b更大的厚度。此外下游段Sb包括在它的上游端部12b的下游端部處的徑向邊緣15b。上游8a和下游Sb段布置為以便沿著縱向對齊互相裝配在一起，即互相鄰接并且更精確地分別在它們的下游14a和上游12b端部處被套接。在重要實例中，下游段Sb的上游端部12b套接到上游段8a的下游端部邊緣14a，上游段8a的壁9a的內(nèi)表面IOa在邊緣14a處的直徑基本上等于(稍微大于)下游段Sb的壁9b的外表面Ilb在它的下游端部12b處的直徑?？勺冃尾牧系沫h(huán)16安裝在段8a，8b之間的接口處。在該實例中它是彈性體環(huán)，例如碳氟化合物類型(例如族64C8、64C6或64C7)的彈性體，腈類型(例如族21A7或21通風管8)的彈性體，乙烯丙烯類型(例如族41B8)的彈性體，或者聚氨酯類型的彈性體。形成環(huán)16的材料選擇作為它的機械特性(變形、硬度、熱穩(wěn)定性)、它與各種流體(例如合成油和燃料)的兼容性、以及它對環(huán)境氣劑的耐性的函數(shù)。滿足由本領域的技術人員限定的限制的其他材料當然可以是合適的，如果它們是可變形的。環(huán)16具有內(nèi)表面17、外表面18、上游表面19以及下游表面20。在重要實例中，預成形環(huán)16以便它的外表面18具有凸起形狀。更精確地在重要實例中，環(huán)16套接在下游段8b的上游端部12b上，它的下游表面20支承在(并且在重要實例中粘性地粘接到)邊緣15b的上游表面上。環(huán)16可以通過力安裝在下游段Sb上或者通過或者不通過粘合劑粘接地安裝為具有間隙。環(huán)16設置為以便，在段8a，8b互相裝配在一起之前，它的外表面18具有比低壓軸桿的內(nèi)表面的半徑R2小的半徑R1，在重要實例中半徑Rl基本上等于(在中間部分稍微大于)邊緣15b的外半徑。換句話說，環(huán)16設置為以便具有間隙地安裝在低壓軸桿中。在段8a,Sb互相裝配在一起期間，環(huán)16設置為變形以便支承在低壓軸桿上并且因此形成通風管8在低壓軸桿上的支承部。更精確地，環(huán)16設置為以便它的外表面18支承在低壓軸桿的內(nèi)表面上。當上游段8a套接在下游段8b上時該變形由環(huán)16的壓縮產(chǎn)生，它們套接部(上游段8a的下游端部14a和下游段Sb的上游端部12b)的半徑被定形以便僅通過在向下平移中位移環(huán)16的上游表面19，它們通過相對縱向平移的套接是可能的，下游表面20以它的一部分在縱向平移中被徑向邊緣15b阻止，其影響環(huán)16的變形。換句話說，因為環(huán)16在段8a,Sb之間并且更精確地在上游段8a的下游端部與下游段Sb的邊緣15b之間的徑向壓縮力，環(huán)16被徑向地變形?，F(xiàn)在將具體參考圖2-5更詳細地描述將通風管8安裝在低壓軸桿中的方法。參考圖2，在第一步驟中，下游段Sb經(jīng)由其中的下游部分安裝在低壓軸桿中。下游段8b包括至少一個密封部件，在重要實例中為兩個圓周密封件24a，24b，其設置為以便支承在低壓軸桿的內(nèi)表面的相應區(qū)域上。更精確地，第二密封件24b支承在低壓渦輪機Ie借由緊固件6，7連接到低壓軸桿的軸頸28上。下游段Sb包括圓周止動肋條25，其設置為以便抵接在低壓渦輪機Ie的軸頸28上。由于在包括銷和凹部的系統(tǒng)25a的重要實例中，肋條25抵接在低壓渦輪機Ie的軸頸28上使得能夠實現(xiàn)反旋轉功能，也就是說借由低壓渦輪機Ie的軸頸28阻止下游段Sb相對于低壓軸桿的旋轉。并且，下游段Sb在相對于低壓軸桿的平移中被螺母28’堵塞，螺母28’在沿著下游方向平移中堵塞它的止動件25。在第二步驟中，參考圖3，上游段8a經(jīng)由低壓軸桿的上游端部套接并且沿著下游段8b如由箭頭F指示的方向平移。更精確地在重要實例中，在下游段Sb已經(jīng)安裝在低壓軸桿中之后，上游段8a通過平移插入到低壓軸桿內(nèi)并且在該平移期間，它的下游端部14a靠近下游段Sb的端部12b。在第三步驟中，參考圖4，段8a，8b通過相對平移變得進一步朝向彼此，并且上游段8a的下游端部14a的下游端部實現(xiàn)與環(huán)16的上游表面19接觸。在第四步驟中，參考圖5，繼續(xù)平移并且上游段8a的下游端部14a的下游端部支承在環(huán)16上(更精確地在它的上游表面19上)，其作用是使環(huán)16徑向地變形，如上面解釋的，結果它的外表面18的半徑增大。繼續(xù)段8a，Sb相對于彼此的平移直到環(huán)16的外表面18支承抵靠低壓軸桿的內(nèi)表面，如可以從圖5見到的，確定該支承力的大小，以便被沿著足以實現(xiàn)分配給它的功能的表面施加；在重要實例中，段8a，8b相對于彼此的位置(并因此環(huán)16的壓縮)通過下游段Sb的上游端部12b的上游端部在上游段8a的下游端部14a的下游端部的相應支承表面上的抵接來調節(jié)。為了促進和引導上游8a和下游Sb段相對于彼此的平移，可以使用引導工具，例如具有與上游8a和下游Sb段的最小內(nèi)直徑相同的直徑的內(nèi)管，所述引導工具在安裝上游8a和下游8b段之后被抽出。段8a，8b設置為以便在它們裝配之后被旋轉固定；這樣，它們具有用于旋轉固定的部件。在重要實例中，上游段8a的下游端部14a包括銷21a，其布置為以便容納在下游段8b的上游端部12b的槽口 21b中，以便旋轉固定段8a，8b。在重要實例中銷21a緊固在上游段8a的下游端部14a的恰當殼體中。為了能夠將段8a，Sb裝配在一起，并且更精確地將它們的下游14a和上游12b端部互相套接，反旋轉銷21a和它的殼體槽口 21b必須對齊，以便銷21a可以接納在槽口 21b內(nèi)，沒有該對齊，銷21a在它處于與下游段8b的上游端部12b的上游端部接觸時將阻止段8a，Sb相對于彼此的任何平移。因此，在第三(或者第四)步驟期間，如果必要，繞著它的軸A旋轉地驅動下游段8b以便對齊銷21a和槽口 21b。在重要實例中，在圖4的視圖中(在上游段8a的下游端部與環(huán)16的上游表面19之間的接觸的開始)，銷21a還沒有開始插入它的殼體槽口 21b但是處于它的附近位置；因此在上面描述的第四步驟中銷21a插入在它的殼體21b內(nèi)。根據(jù)未示出的實施方案，下游段Sb包括多個槽口 21b ;因此更容易使銷21a與槽口 21b對齊，槽口 21b可以分布在段8b的整個外周上或者僅分布在一部分上。參考圖6，當已經(jīng)到達用于上游段8a的期望位置時，后者在相對于低壓軸桿的平移中受到緊固到它的上游端部的螺母23堵塞。軸向堵塞螺母23還可以實現(xiàn)旋轉堵塞的功能?？梢宰⒁獾皆趫D6中，上游段8a的上游端部12a包括支承在低壓軸桿的內(nèi)表面的相應區(qū)域上的至少一個密封部件(在重要實例中為三個圓周密封件22a，22b，22c)。更精確地，密封件22b的功能在于避免引入又或者滿含油空氣到低壓軸桿的上游區(qū)域的內(nèi)表面內(nèi)。將參考圖7-22描述替代實施方案。在這些實施方案中，為了簡化描述，相同參考標記使用于具有相同、等同、相似結構或者功能的元件或者可以與圖1-6的渦輪噴氣式發(fā)動機的元件的那些比較。并且，不是必須重復描述圖1-6的通風管，當沒有不相容性時這個描述適用于圖7-22的通風管。將僅描述重要的結構和功能差異。參考圖7，根據(jù)第二實施方案，上游段8a和下游段Sb借由分別設置在這些段8a，8b的下游14a和上游12b端部上的縱向鍵槽21a’，21b’旋轉固定。這些鍵槽21a’，21b’以已知方式自身哨合以便旋轉固定兩個段8a, 8b。當然，用于旋轉和或互相平移地固定段8a，8b的其他部件是可以想到的。例如，它們的14a和上游12b端部可以抒接或旋轉連接到彼此上,在這種情況下進一步保證旋轉堵塞。參考圖8，根據(jù)第三實施方案，剛性中間環(huán)26安裝在環(huán)16與上游段8a的下游端部14a之間；該剛性環(huán)26使得能夠將環(huán)16保持在恰當位置中。例如，它可以在它們的接觸面上粘性地粘接到環(huán)16。在上游段8a的位移和環(huán)16的壓縮期間，剛性環(huán)26在下游段Sb上滑動，上游段8a經(jīng)由剛性環(huán)26傳遞它的壓縮力到環(huán)16。并且，在該實施方案中，在它是上游端部12b的上游端部附近，下游段8b包括密封接頭27，其容納在凹槽中并且布置為以便被徑向壓縮在上游段8a與下游段Sb之間，以便避免可能氣體泄漏到這兩個段8a，8b之間的可能間隙中。參考圖9，根據(jù)第四實施方案，段8a，8b包括用于旋轉固定如在圖1_6的實施方案中的銷/凹槽類型的部件，雖然確定各個部件的尺寸以便在壓縮環(huán)16之前銷21a與槽口21b接合。優(yōu)點在于兩個段8a，Sb相對于彼此的角度位置更容易實現(xiàn)，并且不被環(huán)16的壓縮干擾(其會阻礙段8a，8b相對于彼此的旋轉)。參考圖10，根據(jù)第五實施方案，段8a，Sb不直接互相旋轉固定，而是通過獨立部件與低壓軸桿旋轉固定。因此，在重要實例中，下游段8b由銷和凹部的系統(tǒng)25a在它的鄰接凸緣25處與低壓軸桿旋轉固定(如關于圖2描述的)，而上游段8a借由合適部件29在它的上游端部處旋轉固定，在重要實例中，銷和凹部或棘爪和槽口的裝置在它的上游端部的鄰接凸緣處。沒有用于堵塞段8a，8b在它們的接口處旋轉的部件的一個優(yōu)點在于，可以“盲”安裝段8a，Sb，也就是說不需要注意它們的相應角度位置。本發(fā)明已經(jīng)呈現(xiàn)在與由兩個段8a，8b形成的通風管8的前述實施方案中。當然，通風管8可以包括多于兩個的多個段8a，8b，在用低壓軸桿支承的重要實例中可以形成在每對連續(xù)段之間的接口處。選擇的段的數(shù)量具體取決于通風管8的長度以及在低壓軸桿上的期望數(shù)量支承件。各個段相對于低壓軸桿的旋轉堵塞可以通過堵塞相對于彼此旋轉和/或直接在一些(或者全部)段與低壓軸桿2之間的連續(xù)段來實施。此外，本發(fā)明已經(jīng)通過下游段Sb安裝在上游段8a前面來呈現(xiàn)。取決于渦輪噴氣式發(fā)動機的結構，這個順序可以相反。本發(fā)明已經(jīng)通過安裝在通風管8的下游段Sb上的環(huán)16來呈現(xiàn)，雖然顯然它可以安裝在上游段8a上。參考圖12，呈現(xiàn)了本發(fā)明的第六實施方案，其中通風管8的段布置為，在它們安裝在低壓軸桿2之前它們可以被預裝配。在描述的實施方案中，通風管8包括三個段，上游段8a、下游段Sb以及在上游段8a與下游段Sb之間延伸的中間段Sc ;當然可以預見這個實施方案具有兩個段或多于三個的段。關于當前實施方案，它的段8a，8b，8c每個包括上游端部12a，12b，12c，中間部13a，13b，13c以及下游端部14a，14b，14c。它的段8a，8b，8c每個是中空的并且包括具有內(nèi)表面10a, 10b, IOc和外表面11a, lib, Ilc的壁9a，9b，9c (在附圖中僅參考上游8a和中間8c段的表面)。在該實例中每個段8a，8b，8c的中間部13a，13b，13c為圓柱形和矩形形狀的，僅上游12a，12b，12c和下游14a，14b，14c端部具有用于與其他段或者與低壓軸桿裝配在一起的具體形狀。上游8a和中間Sc段布置為以便沿著縱向對齊互相裝配在一起，即互相鄰接并且更精確地分別在它們的下游14a和上游12b端部處被套接。中間Sc和下游Sb段布置為以便以相同方式分別在它們的下游14c和上游12b端部處互相裝配在一起。如上所述，可變形材料的環(huán)16安裝在段對(8a，8c)，(8c,8b)之間的每個接口處。根據(jù)該第六實施方案的具體特征，段8a，8b, 8c布置為，它們可以在安裝在低壓軸桿2之前互相裝配在一起。裝配段8a，8b, 8c的優(yōu)先裝配旨在表示，段8a，8b, 8c預先裝配在，即互相連接，在與它們在操作中的位置基本上相應的相對位置中，除了環(huán)16還沒有(完全)變形；稍微提前變形是可以理解的，只要它不阻止通風管8安裝到低壓軸桿2中。在通風管8安裝到低壓軸桿2中期間環(huán)16變形以便形成在該軸桿2上的支承件。通過預裝配，能夠明確地并且作為單個單元處理包括它的三個管段8a,8b,8c的通風管8?，F(xiàn)在將參考圖13描述上游段8a和中間段Sc的鄰接區(qū)域。本描述對在中間段Sc和下游段8b之間的鄰接區(qū)域采取必要的變通，在重要實例中這些鄰接區(qū)域是相似的。更精確地，參考圖13，上游段8a在它的下游端部處包括具有比它的中間部13a的直徑稍微大的直徑的下游端部邊緣14a (形成它的下游端部14a);更精確地，上游段8a的壁9a的內(nèi)表面IOa在邊緣14a處具有比它在上游段8a的中間部13a中的直徑大的直徑。上游段8a的壁9a在邊緣14a處的厚度也比它在上游段8a的中間部13a中的厚度稍微大。此外，中間段8c的上游端部12c具有比它的中間部13c的厚度大的厚度。并且中間段8c包括在它的上游端部12c的下游端部處的徑向邊緣15c。中間段Sc的上游端部12c套接到上游段8a的下游端部邊緣14a內(nèi)，上游段8a的壁9a的內(nèi)表面IOa在邊緣14a處的直徑基本上等于(稍微大于)中間段8c的壁9c的外表面Ilc在它的上游端部12c處的直徑?？勺冃尾牧系沫h(huán)16安裝在段8a，Sc之間的接口處。環(huán)16具有內(nèi)表面17、外表面18、上游表面19以及下游表面20。在重要實例中，預成形環(huán)16以便它的外表面18具有凸起形狀。更精確地在重要實例中，環(huán)16套接在中間段Sc的上游端部12c上，它的下游表面20支承在(并且在重要實例中粘性地粘接到)邊緣15c的上游表面上。環(huán)16可以通過力安裝在中間段8c上或者通過或者不通過粘合劑粘接地安裝為具有間隙。上游8a和中間Sc段通過銷31的幫助裝配在一起，在重要實例中為成角度有規(guī)則地分布的三個。每個銷31固定到上游段8a的下游端部邊緣14a并且這樣通過力安裝在其中的孔中。并且它被接納在形成側向32的殼體中，側向32形成在中間段8c的上游端部12c的相對表面上；該側向32允許段8a，8c相對于彼此滑動，但是僅沿著側向32的縱向尺寸。因此，借由銷31，段8a，8c互相裝配在一起，相對于彼此旋轉堵塞，并且相對于彼此自由滑動，但僅沿著與側向32的長度相應的沖程。密封接頭27容納在凹槽中，并且布置為徑向壓縮在上游段8a和中間段Sc之間，以便避免可能氣體泄漏到這兩個段8a，8c之間的可能間隙中。具有它的裝配段8a，Sb，Sc的通風管8可以處理作為其部件互相連接的單一物體，唯一自由度是在段8a，8b，8c之間的縱向平移，但僅沿著側向32的方向。因此容易將通風管8處理作為單個單元，其促進它在低壓軸桿2中的安裝。如可以從圖13見到的，當通風管8擰接到軸桿2內(nèi)時，環(huán)16沒有被壓縮，它們的外表面18因此具有比低壓軸桿2的內(nèi)表面4的內(nèi)直徑小的最大外直徑。結果，在它安裝在軸桿2期間，通風管8被縱向限制，其導致段8a，8b，8c互相靠近并且在它們的接口處壓縮環(huán)16，這些環(huán)16因此形成在低壓軸桿2的內(nèi)表面4上的支承件，如前述實施方案所示。如前所述，圓周接頭布置為支承在低壓軸桿2的內(nèi)表面4的相應區(qū)域上，并且更精確地具體支承在低壓渦輪機Ie借由緊固凸緣6，7連接到低壓軸桿2的軸頸28上。并且將會注意到，在重要實例中，通風管8在它的上游側(其與上游段8a的上游部12a相應)緊固到上游端塊33，上游端塊33旨在被緊固到低壓軸桿2的上游側上。端塊33包括反旋轉部件(例如柄)34，其布置為與低壓軸桿2的相應部件(例如殼體)配合，以便固定端塊33相對于低壓軸桿2的角度位置。并且端塊33還包括在開口 37的任意一側上的密封接頭35，36，一個35位于端塊33的上游側上，而另一個36位于它的下游側上，開口 37允許來自渦輪噴氣式發(fā)動機I的上游油隔室El的氣體G穿過。端塊33在上游螺母23的幫助下緊固到低壓軸桿2。順便可以注意到在該實例中端塊33是通風管8的分離塊，與參考圖1-11描述的實施方案相反，在那些實施方案中端塊由通風管8的上游段直接形成，其與一體。上游段8a的上游部12a套接在端塊33的下游端部上，上游段8a的上游部12a的端部包括安裝套筒39，通過將上游段8a放置在低壓軸桿2與上游端塊33之間的壓力中，安裝套筒39使得它能夠聯(lián)合所有元件的位置；在重要實例中這些套筒39的半徑尺寸為
0.56mm。密封接頭38設置在上游端塊33與上游段8a之間。所述安裝方法，以簡化方式，如下:-通風管8的段8a，8b，8c互相裝配在一起；-上游端塊33從低壓軸桿2的上游側安裝并且借由上游螺母23緊固在恰當位置中；-通風管8從低壓軸桿2的下游側安裝，段8a，8b，8c被沿著側向32的方向(在重要實例中具有相同的長度)相對于彼此推動來滑動，以便壓縮環(huán)16并且使它們變形，以便形成在低壓軸桿2上的支承點；-通風管8通過它的下游端部緊固在恰當位置中，允許完成安裝。在下游側上，緊固借由下游段Sb的下游部14b的反旋轉部件，在重要實例中為柄45有利地發(fā)生，其布置為以便于低壓軸桿2的反旋轉部件，在重要實例中為殼體46配合。在重要實例中段8a，8b，8c相對于彼此的位移借由下游螺母47獲得，通過旋轉它，下游螺母47使得能夠沿著上游方向推動通風管8的下游段Sb并且因此壓縮環(huán)16抵接低壓軸桿2。當已經(jīng)完全旋轉下游螺母47時，組件固定在恰當位置中，反旋轉柄45堵塞在壓力軸桿2的相應凹部46中。提供在組件的各個塊上的各個反旋轉元件使得能夠避免扭曲這些塊，尤其是段8a,8b,8c的任何風險。參考圖17-19，描述了與圖12-16的實施方案的銷31等同的部件。在該實施方案中，橫桿40通過力固定到上游段8a的上游部14a (或者中間段Sc的下游部14c)的相應殼體內(nèi)，這些桿40布置為以便接納在形成側向的殼體41內(nèi)，側向41形成在中間段8c的上游部12c (或者在下游段8b的上游部12a)中。如前所述，桿40與它們的殼體41的配合使得能夠旋轉地并且以具有沿著形成側向41的殼體的縱向方向運動的自由度平移地固定段8a,Sc.在重要實例中，通風管8包括在它們位于兩個段(8a，Sc)，(Sc，Sb)之間的每個接口處的兩個直徑相對桿40，可以設置單個桿或者多個兩個的桿。參考圖20和21，描述了與圖12-16的實施方案的銷31等同的另一個部件。在該實施方案中，環(huán)形桿42固定到上游段8a的上游部14a (或者中間段Sc的下游部14c)的相應外周殼體內(nèi)，該桿42布置為以便被接納在形成側向的殼體43中，側向43形成在中間段8c的上游部12c (或者在下游段8b的上游部12a)中。一旦在恰當位置中(在圖20中當卷起時可以見到)，環(huán)形桿42在它的殼體內(nèi)通過孔44卷起，并且圓周地(并且因此圓形地)延伸。桿42與它的殼體43的配合使得能夠以具有沿著形成側向41的殼體的縱向方向運動的自由度平移地固定段8a，Sc。在重要實例中，當所有通風管8和端塊33由上游23和下游47螺母永久固定時，保證了阻止段8a，Sc相對于彼此的旋轉，以便可變形環(huán)16支承在渦輪機軸桿2的內(nèi)表面4上，從而堵塞管8a，8c的旋轉程度。圖22的實施方案與圖12-16的實施方案相同，唯一不同僅在于,可變形部件不由彈性體形成，而由可變形金屬材料形成。在重要實例中，它的金屬支承接頭16’，其在重要實例中為凸起圓形金屬板16’的形狀；該金屬支承接頭16’因此具有中空圓形形狀并且包括在兩個圓形彎曲邊緣16’ a，16’ b之間的凸起壁。在(相鄰段(8a,8c), (8c,8b)之間)縱向限制作用下，金屬支承接頭16’徑向地變形(從它在圖22的底部的形狀改變到它在圖22的頂部的形狀)以便形成在低壓軸桿上的徑向支承件。因為它是金屬的，所以金屬支承接頭16’可以承受高溫，它可以例如由像Inconel X750 (注冊商標)的鎳合金制成，其可以承受500-600°C級別的溫度。在兩個段(8a, 8b), (8a, 8c), (8c, 8b)之間的可變形部件16，16’的這個實施方案當然可以應用到上面描述的所有實施方案。環(huán)16，16’的材料選擇使得能夠覆蓋寬泛的各種工作溫度，在重要實例中從較冷溫度到基本上等于600°C的溫度。在各個實施方案中，應用通風管8的段8a，8b, 8c或者它的上游端塊33的各種環(huán)形支承接頭也可以用例如由鑄鐵形成的金屬支承接頭取代，使得能夠覆蓋直到大約600°C的溫度。已經(jīng)參考優(yōu)選實施方案描述了本發(fā)明，雖然顯然其他實施方案也是可以理解的。具體地，如果它們不會互相矛盾，上面所述的各種實施方案的特征可以組合在一起。
權利要求
1.一種通風管，用于引導在包括至少一個中空旋轉軸桿(2)的渦輪噴氣式發(fā)動機(I)中的氣流，所述通風管被安裝在至少一個中空旋轉軸桿(2)內(nèi)，所述通風管整體沿著軸(A)延伸，該通風管特征在于，它包括至少兩個管段(8a，Sb)，其設置為以便沿著縱向對齊互相裝配在一起，同時保持在它們相對平移方面的自由程度，至少一個段(8b)設置有可變形部件(16)，其設置為以便當所述管段(8a，Sb)相對于彼此沿著渦輪噴氣式發(fā)動機(I)的軸桿(2)鎖緊時徑向地變形，以便支承在所述軸桿(2)上。
2.如前述權利要求所述的通風管，其中所述可變形部件(16)在安裝之前具有比所述軸桿(2)的內(nèi)直徑(R2)小的直徑(Rl)。
3.如前述權利要求任意一項所述的通風管，其中所述可變形部件(16)包括由例如可變形金屬材料的可變形材料制成的環(huán)(16)。
4.如前述權利要求所述的通風管，其中第一段(Sb)的一個端部(12b)包括用于所述環(huán)(16)的徑向支承邊緣(15b)并且第二段(8a)包括布置為支承在所述環(huán)(16)的端部(14a)，以便逆著所述徑向支承邊緣(15b)縱向地壓縮它并且因此使它徑向地變形。
5.如前述權利要求任意一項所述的通風管，其中所述段(8a，8b)包括在裝配位置中阻止相對于彼此的旋轉的部件((21a，21b)，(21a’，21b’))。
6.如前述權利要求任意一項所述的通風管，其特征在于它包括多于兩個的管段。
7.如前述權利要求任意一項所述的通風管，其特征在于所述管段(8a，Sb)在它們安裝在所述軸桿(2)之前被裝配。
8.一種渦輪噴氣式發(fā)動機，包括至少一個中空旋轉軸桿(2)，用于引導氣流的稱為通風管(8)被安裝在至少一個中空旋轉軸桿(2)內(nèi)，所述通風管整體沿著軸(A)延伸，該通風管(8)特征在于，它包括前述權利要求任意一項所述的通風管的特征。
9.一種安裝通風管(8)的方法，所述通風管用于引導在渦輪噴氣式發(fā)動機(I)的中空旋轉軸桿(2)內(nèi)的氣流，所述通風管(8)整體沿著軸(A)延伸并且包括至少兩個管段(8a，8b)，其設置為以便沿著縱向對齊互相裝配在一起，同時保持在它們相對平移方面的自由程度，至少一個段(Sb)設置有可變形部件(16)，其設置為當互相鎖緊所述管段(8a，8b)時徑向地變形，該方法特征在于它包括下列步驟: -將所述管段(8a，Sb)安裝在所述軸桿(2)內(nèi)以及 -通過互相相對地鎖緊所述段使所述可變形部件(16)徑向地變形，直到它們支承在渦輪噴氣式發(fā)動機(I)的軸桿(2)上以便將所述通風管(8)保持在其內(nèi)。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述管段(8a，8b)在它們安裝在所述軸桿(2)中時連帶地互相裝配在一起，并且所述可變形部件(16)在該裝配期間變形。
11.如權利要求9所述的方法，其中所述管段(8a，8b)在它們安裝在所述軸桿(2)之前互相裝配在一起。
12.如前述權利要求所述的方法，其特征在于，它通過權利要求1-7任意一項所述的通風管來實施。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通風管，用于引導在包括至少一個中空旋轉軸桿(2)的渦輪噴氣式發(fā)動機中的氣流，所述通風管被安裝在至少一個中空旋轉軸桿(2)內(nèi)，所述通風管整體沿著軸A延伸。該通風管特征在于，它包括至少兩個管段(8a，8b)，其旨在被縱向對齊并且互相裝配在一起，同時保持在它們其中相對平移方面的自由程度，至少一個段(8b)設置有可變形部件(16)，當所述管段(8a，8b)相對于彼此沿著渦輪噴氣式發(fā)動機(1)的軸桿(2)鎖緊時，其結構徑向地變形，以便支承在所述軸桿(2)上。本發(fā)明促進所述通風管的安裝。
文檔編號F16J15/08GK103109044SQ201180016096
公開日2013年5月15日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權日2010年3月26日
發(fā)明者米歇爾·吉爾伯特·羅納德·布羅, 飛利浦·皮埃爾·文森特·鮑勒 申請人:斯奈克瑪