本发明专利技术涉及一种热交换器安装组件。具体而言，提供了一种用于燃气涡轮发动机的热交换器的安装组件。该热交换器组件包括多个弓形歧管，各弓形歧管分别支承从径向内表面延伸的翼片阵列。多个沿周向延伸的间隔开的焊接凸片一体地形成在径向外表面上。支架组件用于将热交换器附接到燃气涡轮机发动机组件的结构部件上，例如，风扇壳体上，以此种方式以便最大限度地增大可用于翼片安置的表面面积，且不会干扰歧管内的冷却回路。安装系统对于高循环疲劳负载(即，振动)提供了足够的刚度，且容许在热交换器与风扇壳体之间的相对滑移以适应热膨胀和收缩而解决低循环疲劳负载。
【技术实现步骤摘要】
本公开内容的领域主要涉及用于在燃气涡轮发动机组件中安装热交换器的安装 组件，并且更具体地涉及一种安装组件，其包括滑移接头(joint)用以容许在热交换器与 燃气涡轮发动机结构本体之间的相对运动。
技术介绍
一些公知的燃气涡轮发动机具有发动机子系统，该子系统应当冷却以有助于改善 发动机的使用寿命和/或可靠性。为了有助于冷却发动机子系统，至少一些公知的燃气涡 轮发动机组件包括散热器，该散热器暴露于流经发动机组件的空气，以有助于冷却流经该 散热器的工作流体(例如，油和/或燃料)。然而，已知的是许多燃气涡轮发动机的散热器 会阻碍经过发动机组件的空气流，在发动机组件内造成湍流和/或压降，这会不利地影响 发动机性能。此外，接头组件遮断散热器减小了可用于冷却的面积。然而，至少一些公知 的燃气涡轮发动机散热器易遭受高循环疲劳(例如，由转子不平衡引起的振动所造成的疲 劳)和/或低循环疲劳(例如，由散热器与支承结构之间的温差引起的散热器热增长所造 成的疲劳)。因此，有利的是将提供一种热交换器安装系统，其有助于提高燃气涡轮发动机的 效率，同时解决高循环疲劳和低循环疲劳的问题。
技术实现思路
本文所公开的示例性实施例提供了一种用于热交换器的安装系统，其提供足够的 刚度用于干预振动的高循环疲劳，同时减轻由热膨胀造成的低循环疲劳应力。在示例性实施例中，热交换器组件包括具有弓形本体的第一部件，该弓形本体具 有从径向内表面延伸的多个翼片(fin)，以及限定在径向外表面上的多个沿周向延伸的间 隔开的附接部位(site)。支架组件通过附接部位中的至少一个以支承式连接与第一部件附 接，其中，支架组件其尺寸和构造形成为用于与滑移接头组件可操作地相关，以便将热交换 器组件支承式附接到燃气涡轮组件的结构本体上。在示例性实施例中，热交换器组件包括具有弓形本体的第一部件，该弓形本体具 有从径向内表面延伸的多个翼片，以及限定在径向外表面上的多个沿周向延伸的焊接凸片 (tab)。支架组件包括支架，该支架具有基座部分以及从基座部分延伸的第一臂部和第二臂 部，以提供具有c形截面的支架。第一臂部和第二臂部中的各个均牢固地固定到相关的焊 接凸片上，以便基座部分与径向外表面布置成间隔关系。支架包括限定在基座部分中的开 口，该开口其尺寸和构造形成为用于收容附接部件。支架组件包括在基座部分与邻近开口4的径向外表面之间的空间中延伸的紧固件部件。在示例性实施例中，热交换器支承件包括具有支架的支架组件，该支架具有基座 部分以及从基座部分延伸的第一臂部和第二臂部，以提供具有c形截面的支架和限定内部 区域。支架包括限定在基座部分中的开口，该开口其尺寸和构造形成为用于收容附接部件。 支架组件包括紧固件部件，该紧固件部件在内部区域内邻近开口有选择地固定到支架上。附图说明图1为燃气涡轮发动机组件的简图；图2为具有安装于其上的热交换器组件的发动机组件的侧面视图；图3为沿图2中的3-3截取的截面视图，示出了用于热交换器组件的安装系统；图4为沿图3中的4-4截取的截面视图；以及图5为沿图4中的5-5截取的截面视图。图6为热交换器组件的示意性侧视图；图7为热交换器组件的简图；图8为用于热交换器组件的安装系统的简图。具体实施例方式以下详细说明通过举例而非通过限制的方式示出了示例性的安装系统及其组装 方法。本说明将清楚地使本领域的普通技术人员能够制作和使用本公开内容，以及该说明 描述了本公开内容的若干实施例、修改、变型、备选方案以及用途，包括当前认作是实施本 公开内容的最佳模式的内容。本公开内容在文中描述为适用于应用到燃气涡轮发动机组件 的优选实施例。然而，可构思出的是，本公开内容具有在宽泛范围的系统和/或各种其它商 业、工业和/或消费者应用方面的通用应用。总的来说，本文公开了一种用于燃气涡轮发动机的热交换器组件和安装系统。该 热交换器组件包括多个弓形歧管，各弓形歧管分别支承从径向内表面延伸的翼片阵列。多 个沿周向延伸的间隔开的焊接凸片一体地形成在径向外表面上。支架组件用于将热交换器 附接到燃气涡轮机发动机组件的结构部件上，例如，风扇壳体上，以此种方式以便最大限度 地增大可用于翼片安置的表面面积且不会干扰歧管内的冷却回路。安装系统对于高循环疲 劳负载(即，振动)提供了足够的刚度，以及容许在热交换器与风扇壳体之间的相对滑移以 适应热膨胀和热收缩而解决了低循环疲劳负载。图1为示例性燃气涡轮发动机组件500的简图。燃气涡轮发动机组件500具有中 心线轴线502和半径R(图2中所示)，且包括进入侧504、排出侧506、风扇组件508以及核 心燃气涡轮发动机510。风扇组件508包括风扇叶片512阵列，该风扇叶片512从转子盘 514沿径向向外延伸，且定位在限定于第一管路表面518与第二管路表面522之间的旁通管 路516的轴向前方。在示例性实施例中，热交换器组件600在风扇组件508的轴向后方联 接到风扇壳体520上，使得热交换器组件600暴露于穿过旁通管路516的空气流AF。在其 它实施例中，热交换器组件600可安装在燃气涡轮发动机组件500上的任何适合位置处。图2为示例性热交换器组件600的侧面视图，所示热交换器组件600安装成与风 扇壳体520在操作上接合。在示例性实施例中，热交换器组件600包括多个大致相似的沿周向延伸的热交换器602。各热交换器602均具有第一端604、第二端606以及在第一端604 与第二端606之间延伸的大致弓形本体608，使得热交换器602大致符合(或依从)旁通管 路516(图1中所示)的轮廓。热交换器组件600可具有任何适合数目的热交换器602，该 热交换器602具有任何适合的轮廓，使得热交换器组件600能够起到如本文所述的作用。在示例性实施例中，第一端604可固定地联接(例如，螺接)到风扇壳体520和本 体608上，而第二端606经由多个安装系统700可滑动地联接到风扇壳体520上，如下文所 述。各热交换器602均可经由任何适合数目的安装系统700联接到风扇壳体520上。在示 例性实施例中，对于各个热交换器602可采用大约20个安装系统700。在示例性实施例中， 第一端604包括入口端口(未示出)和出口端口(未示出)，以有助于将热交换器602联接 到至少一条流体传输管线(未示出)上以及引导加热流体流穿过热交换器602进行冷却。在示例性实施例中，热交换器组件600联接到风扇壳体520上，使得热交换器602 彼此沿周向间隔开(举例来说，例如间隔开至少0.25英寸)。在一个实施例中，较长的距 离(未示出)大体跨置在相邻热交换器602之间的间隔，以便于空气较为平滑地流过热交 换器组件600。作为备选，热交换器组件600可使用任何适合的紧固件安装在燃气涡轮发动 机组件500上的任何适合位置处，使得热交换器602相对于彼此具有任何适合的定向。具体参看图3至图8，在示例性实施例中，热交换器602包括歧管610和从歧管610 沿径向延伸的多个冷却翼片612。歧管610包括径向内表面614、径向外表面616、上游壁 618以及相对的下游壁620，使得歧管610具有大致矩形的截面轮廓。歧管610限定至少一 个通路622，该通路622沿纵向贯穿延伸，且其尺寸有选择地形成为便于本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种组件（６００），其特征在于：包括弓形本体（６０８）的第一部件（６０２），所述弓形本体（６０８）具有从径向内表面（６１４）延伸的多个翼片（６１２）以及限定在径向外表面（６１６）上的多个沿周向延伸的间隔开的附接部位（６１５）；以及通过至少一个所述附接部位以支承式连接与所述第一部件附接的支架组件（７００），其中，所述支架组件其尺寸和构造形成为用于与滑移接头组件（７０４）可操作地相关，以便将所述热交换器组件支承式地附接到燃气涡轮组件的结构本体（５２０）上。
【技术特征摘要】
2009.12.22 US 61/289334;2010.06.30 US 12/8278771.一种组件(600)，其特征在于包括弓形本体(608)的第一部件(602)，所述弓形本体(608)具有从径向内表面(614) 延伸的多个翼片(612)以及限定在径向外表面(616)上的多个沿周向延伸的间隔开的附接 部位(615)；以及通过至少一个所述附接部位以支承式连接与所述第一部件附接的支架组件(700)，其 中，所述支架组件其尺寸和构造形成为用于与滑移接头组件(704)可操作地相关，以便将 所述热交换器组件支承式地附接到燃气涡轮组件的结构本体(520)上。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述支架组件包括支架(702)，所述支架 (702)具有与所述径向外表面(616)以间隔关系布置的基座部分(710)。3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，具有限定在所述基座部分中的开口，所述 开口其尺寸和构造形成为用于收容附接部件。4.根据权利要求1、权利要求2和权利要求3中任何一项所述的组件，其特征在于，所 述支架组件包括邻近所述开口有选择地固定到所述基座部分上的紧固件部件(738)，其中， 所述紧固件部件在所述基座部分(710)与所述径向外表面(616)之间的空间中延伸。5.根据权利要求2、权利要求3和权利要求4中任何一项所述的组件，其特征在于，所 述支架包括从所述基座部分(710)延伸的第一臂部(706)和第二臂部(708)，以提供具有c 形截面的所述支架。6.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3、权利要求4和权利要求5中任何一项所述 的组件，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·汉德，B·A·卢谢克，L·R·斯图尔特，M·J·吉卢恩，W·A·小亨利，J·W·迈尔斯，D·A·麦奎恩，M·皮普尔斯，
申请(专利权)人：和谐工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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