用于涡轮发动机的燃烧器组件制造技术

总体上提供一种燃气涡轮发动机和燃烧器组件。燃气涡轮发动机可包括外部壳体而燃烧器组件可包括衬套和阻尼器组件。衬套可至少部分地限定在外部壳体内大体上沿着轴向方向在后端和前端之间延伸的燃烧室。衬套可包括面向燃烧室的内表面和背向燃烧室的外表面。阻尼器组件可在外部壳体和衬套的外表面之间延伸。阻尼器组件可包括选择性地可分离的支承件和阻尼器弹簧。阻尼器弹簧可设置在支承件和衬套之间。

Burner assemblies for turbo engines

In general, a gas turbine engine and a burner assembly are provided. A gas turbine engine may include an external housing and a burner assembly may include a bushing and a damper assembly. The bushing may be at least partially confined to a combustion chamber extending substantially along the axial direction between the rear end and the front end in the outer housing. The bushing may include an inner surface facing the combustor and an outer surface facing the back of the combustor. The damper assembly can extend between the outer surface of the outer shell and bushing. Damper assemblies may include selectively separable supports and damper springs. The damper spring can be set between the support and bushing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮发动机的燃烧器组件
本主题总体上涉及燃气涡轮发动机，或者更具体地涉及用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件。
技术介绍
燃气涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心（core）。此外，燃气涡轮发动机的核心通常以串行流动次序地包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段，以及排出区段。在操作中，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在压缩机区段中一个或多个轴向压缩机逐渐地压缩空气直至其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并且在燃烧区段内点燃以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段输送至涡轮区段。燃烧气体穿过涡轮区段的流动驱动涡轮区段且然后输送穿过排出区段，例如通向大气。更常见地，非传统的高温材料例如陶瓷基复合（CMC）材料用作燃气涡轮发动机内的结构构件。例如，给定CMC材料能够耐受相对极端的温度，则特别关注的是利用CMC材料来替换燃气涡轮发动机的燃烧区段内的构件。更具体地，燃气涡轮发动机的一个或多个热屏蔽件更为常见地由CMC材料形成。然而，某些燃气涡轮发动机具有适应结合在其中的CMC材料的某些机械特性的问题。例如，CMC材料可具有对于动态和静态应变的组合的限制，其不同于邻近的金属零件（hardware）。此外，在CMC和金属物理特性例如热膨胀/收缩之间的差异可导致通过传统方法例如螺栓连接凸缘无法刚性地附接的构造。这些差异可潜在地导致CMC零件的部分超出对于给定水平的静态负载和温度的动态应力性能。因此，能够管理动态激励（excitation）非金属和金属燃烧器元件的燃烧器组件将是有用的。更具体地，能够管理CMC热屏蔽件和燃烧区段的其它CMC构件的动态激励的燃烧器组件将是特别有益的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下文描述中部分地阐述，或者可根据该描述是显而易见的，或者可通过实施本专利技术而懂得。在本公开内容的一个方面，提供一种用于包括外部壳体的燃气涡轮发动机的燃烧器组件。燃气涡轮发动机可限定轴向方向。燃烧器组件可包括衬套和阻尼器组件。衬套可至少部分地限定在外部壳体内大体上沿着轴向方向在后端和前端之间延伸的燃烧室。衬套可包括面向燃烧室的内表面和背向燃烧室的外表面。阻尼器组件可在外部壳体和衬套的外表面之间延伸。阻尼器组件可包括选择性地可分离的支承件和阻尼器弹簧。阻尼器弹簧可设置在支承件和衬套之间。在本公开内容的另一方面，提供一种限定轴向方向的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机可包括压缩机区段、涡轮区段，以及燃烧器组件。涡轮区段可经由轴机械地联接至压缩机区段。燃烧器组件可设置在压缩机区段和涡轮区段之间。燃烧器组件可包括衬套和阻尼器组件。衬套可至少部分地限定在外部壳体内大体上沿着轴向方向在后端和前端之间延伸的燃烧室。衬套可包括面向燃烧室的内表面和背向燃烧室的外表面。阻尼器组件可在外部壳体和衬套的外表面之间延伸。阻尼器组件可包括选择性地可分离的支承件和阻尼器弹簧。阻尼器弹簧可设置在支承件和衬套之间。参照下文描述和所附权利要求，本专利技术的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中并构成其一部分的附图例示本专利技术的实施例，并且连同描述一起用于阐释本专利技术的原理。附图说明本专利技术针对本领域普通技术人员而言全面并能够实施的公开内容（包括其最佳方式）在参照附图的说明书中阐述，附图中：图1提供根据本公开内容的一个或多个实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性视图；图2提供根据本公开内容的一个或多个实施例的示例性燃烧器组件的透视截面视图；图3为图2的示例性燃烧器组件的示意性截面视图；图4为根据本公开内容的一个或多个实施例的活塞环的示意性侧视图；图5为图4的示例性活塞环的顶视图；以及图6为根据本公开内容的一个或多个实施例的示例性阻尼器组件的截面示意性视图。在本说明书和图中对参照符号的重复使用意图表示本专利技术的相同或相似的特征或元件。具体实施方式现在将详细地参照本专利技术的实施例，其一个或多个实例在图中例示。每个实例均通过解释本专利技术来提供而非对本专利技术的限制。事实上，本领域技术人员将清楚的是，在本专利技术中可作出各种修正和变型而不脱离本专利技术的范围或实质。例如，例示或描述为一个实施例的一部分的特征可结合另一实施例使用以产生又一个实施例。因此，本专利技术意图将此类修正和变型涵盖为落入所附权利要求及它们的等同方案的范围内。如文中所用，用语“第一”、“第二”和“第三”可互换地使用以区分一个构件与另一构件而非意图表示各个构件的位置或重要性。用语“上游”和“下游”是指关于流体通路中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体自其流动的方向，而“下游”是指流体向其流动的方向。近似性用语例如“大约”或“近似”是指在10%的误差界限内。一般来讲，本公开内容的至少一个实施例提供环绕发动机的燃烧区段的衬套组件。可提供非金属衬套。此外，一个或多个阻尼器组件可根据衬套的几何形状和材料而沿着衬套提供。任选地，阻尼器组件可包括保持阻尼器弹簧抵靠衬套的刚性框架或臂。现在参看附图，其中贯穿图中同样的标号表示相同元件，图1为根据本公开内容的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面视图。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机为高旁通涡轮风扇喷气发动机10，文中称为“涡轮风扇发动机10”。如在图1中所示，涡轮风扇发动机10限定轴向方向A（平行于提供为用于参照的纵向中心线12延伸）和径向方向R。通常，涡轮风扇发动机10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。所描绘的示例性核心涡轮发动机16通常包括限定环形入口20的大致管状外部壳体18。外部壳体18以串行流动关系地包围：压缩机区段，其包括增压器或低压（LP）压缩机22以及高压（HP）压缩机24；燃烧区段26；涡轮区段，其包括高压（HP）涡轮28和低压（LP）涡轮30；以及喷射排出喷嘴区段32。高压（HP）轴或管轴（spool）34将HP涡轮28驱动地连接至HP压缩机24。低压（LP）轴或管轴36将LP涡轮30驱动地连接至LP压缩机22。对于所描绘的实施例，风扇区段14包括可变节距（pitch）风扇38，其具有以间隔开的方式联接至盘42的多个风扇叶片40。如所绘那样，风扇叶片40从盘42大体上沿着径向方向R向外延伸。由于风扇叶片40操作地联接至适合的致动部件44，该致动部件构造成用以一致地共同改变风扇叶片40的节距，故每个风扇叶片40均可相对于盘42围绕节距轴线P旋转。风扇叶片40、盘42以及致动部件44通过LP轴36横跨功率齿轮箱46可围绕纵向轴线12一起地旋转。功率齿轮箱46包括用于逐步减低LP轴36的旋转速度至更有效的旋转风扇速度的多个齿轮。仍参看图1的示例性实施例，盘42由可旋转的前机舱（nacelle）48所覆盖，该前机舱空气动力学地定制轮廓以促进经过上述多个风扇叶片40的空气流。另外，示例性风扇区段14包括环形风扇壳体或外机舱50，其周向地环绕风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分。应当理解，机舱50可构造成用以由多个周向地隔开的出口导向翼片52相对于核心涡轮发动机16受到支承。此外，机舱50的下游区段54可延伸高于核心涡轮发动机16的外部部分以便在二者之间限定旁通空气流通道56。在涡轮风扇发动机10的操作期间，一定体积的空气58经由机舱50和/或风扇区段14的相关联入口60进入涡轮风扇发动机10。随着本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于包括外部壳体的燃气涡轮发动机的燃烧器组件，所述燃气涡轮发动机限定轴向方向，所述燃烧器组件包括：衬套，所述衬套至少部分地限定在所述外部壳体内大体上沿着所述轴向方向在后端和前端之间延伸的燃烧室，所述衬套包括面向所述燃烧室的内表面和背向所述燃烧室的外表面；以及阻尼器组件，所述阻尼器组件在所述外部壳体和所述衬套的外表面之间延伸，所述阻尼器组件包括选择性地可分离的支承件和阻尼器弹簧，所述阻尼器弹簧设置在所述支承件和所述衬套之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.07 US 15/203,9141.一种用于包括外部壳体的燃气涡轮发动机的燃烧器组件，所述燃气涡轮发动机限定轴向方向，所述燃烧器组件包括：衬套，所述衬套至少部分地限定在所述外部壳体内大体上沿着所述轴向方向在后端和前端之间延伸的燃烧室，所述衬套包括面向所述燃烧室的内表面和背向所述燃烧室的外表面；以及阻尼器组件，所述阻尼器组件在所述外部壳体和所述衬套的外表面之间延伸，所述阻尼器组件包括选择性地可分离的支承件和阻尼器弹簧，所述阻尼器弹簧设置在所述支承件和所述衬套之间。2.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述支承件包括设置在所述衬套的前端上并且朝向所述外部壳体指向的附接延伸部，并且其中，所述阻尼器弹簧设置在所述衬套上与所述附接延伸部成可操作连接用以在所述前端处阻尼所述衬套和附接延伸部的径向振荡。3.根据权利要求2所述的燃烧器组件，还包括环形穹顶，所述环形穹顶包括限定槽口的包封表面，其中，所述槽口至少部分地包封所述阻尼器弹簧。4.根据权利要求3所述的燃烧器组件，其特征在于，所述阻尼器弹簧包括环形波状弹簧。5.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述支承件包括固定至所述外部壳体的环形座架臂，所述座架臂可操作地附接至所述阻尼器组件用以在所述后端处阻尼所述衬套和附接延伸部的径向振荡。6.根据权利要求5所述的燃烧器组件，还包括活塞环保持器，所述活塞环保持器附接至所述座架臂并且定位在所述衬套和所述阻尼器弹簧之间。7.根据权利要求6所述的燃烧器组件，其特征在于，所述阻尼器弹簧包括包封所述衬套的后端的环形波状弹簧环。8.根据权利要求7所述的燃烧器组件，其特征在于，所述波状弹簧具有介于大约1lbf/in2和大约5lbf/in2之间的径向刚度常数。9.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于，所述阻尼器组件包括分立的径向推杆，所述推杆设置成与所述衬套的外表面接合用以阻尼正交于所述轴向方向的振荡。10.根据权利要求9所述的燃烧器组件，其特征在于，每个推杆包括具有介于大约100lbf/in和200lbf/in之间的轴向刚度常数的可压缩弹簧。11.一种限定轴向方向的燃气涡轮发动机，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：MW马鲁斯科，MA斯蒂格，BC托尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US