圆顶组件和包括该圆顶组件的燃气涡轮发动机制造技术

本发明专利技术涉及圆顶组件和包括该圆顶组件的燃气涡轮发动机。提供了包括至少一个旋流器组件（42）的燃气涡轮发动机燃烧室（16）的一种圆顶形组件（40）。该旋流器组件（42）包括一个主旋流器（74）和一个辅助旋流器（76）。该辅助旋流器与一个喇叭形锥体（96）作成一个整体，并且该辅助旋流器包括一个作在其中的冷却线路（140，144，146），用于将冷却空气通向该喇叭形锥体。

【技术实现步骤摘要】
本申请是于2005年9月29日提交的专利申请(中国国家申请号为200510107650.7，专利技术名称“制造燃气涡轮发动机燃烧室的方法和装置”)的分案申请。
本专利技术总的涉及燃气涡轮发动机，尤其涉及燃气涡轮发动机的燃烧室。
技术介绍
至少一些已知的燃气涡轮发动机包括一个压缩机，它将压缩空气提供给燃烧室，空气在该燃烧室中与燃料混合并点燃，产生热的燃烧气体。气体向下游流至一个或多个涡轮，涡轮从气体中提取能量，驱动该压缩机，并提供有用的功，以驱动飞行中的飞机。在燃气涡轮发动机中使用的至少一些已知的燃烧室一般包括内部和外部燃烧衬里，这些衬里的上游端被一个圆顶型组件连接。该圆顶形组件包括一个环形的双孔板或圆顶板，和多个在圆周上隔开的旋流器组件或盖。燃料供给至该圆顶，在那里与从该旋流器组件排出的空气混合，形成燃料/空气混合物，送至该燃烧室。已知的燃烧室包括一个隔板，它暴露在燃烧过程中产生的高温下；另外还包括将冷却空气送至该隔板的冷却空气通道。已知的冷却空气通道不调节流至该隔板的精确的空气流量，而是，该冷却空气被迫通过在该圆顶板的边缘和该隔板之间形成的间隙。在至少一个已知的燃烧室中，该圆顶形组件是利用铜焊方法制造的。这时，该旋流器组件和隔板铜焊在该圆顶板上。铜焊方法可能是一个费时间和劳动强度大的工艺过程，它可能需要使用多个夹具和许多昂贵的材料。一般，至少一些铜焊接头可能难以检查，并可能需要相当多的返工。另外，在至少是一个已知的燃烧室圆顶形组件中，修理是困难或不可能的，因为铜焊零件的修理要求该圆顶形组件通过一个铜焊炉，这会不希望地造成对先前不需要修理的接头的损坏。
技术实现思路
在一个方面中，提供了制造一个燃气涡轮发动机燃烧室的圆顶形组件的方法。该方法包括：形成一个环形的圆顶板，该板包括多个基本上为圆形的，在圆周上隔开的小孔；在每一个小孔处，使一个密封板与该圆顶板连接，使得在每一个密封板上作出的开口基本上与一个相应的小孔同心地对准；将一个隔板与每一个密封板连接，使得在每一个隔板上作出的开口基本上与一个相应的小孔同心地对准；和连接一个旋流器组件，该组件在每一个密封板上有一个整体形成的旋流器和喇叭形雉体，使得该喇叭形锥体至少部分地穿过该隔板开口，并且使得冷却空气可通过在该组件中作出的开口通向该喇叭形锥体。在另一个方面中，燃气涡轮发动机的圆顶形组件包括至少一个旋流器组件，该组件包括一个主旋流器和一个辅助旋流器。该辅助旋流器与一个喇叭形锥体作成一个整体，并且，该辅助旋流器包括作出的冷却线路，可将冷却空气通向该喇叭形锥体。在又一个方面中提供了一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括一个燃烧室，该燃烧室包括至少一个圆顶形组件。该至少一个圆顶形组件包括具有一个主旋流器和一个辅助旋流器的至少一个旋流器组件。该辅助旋流器与该喇叭形锥体作成一个整体。该辅助旋流器包括将冷却空气通向该喇叭形锥形的一个冷却线路。附图说明图1为燃气涡轮发动机的示意图；图2为可在图1所示的燃气涡轮发动机中使用的一个燃烧室的示意性横截面图；图3为一个圆顶板的透视图；和图4为图2所示的圆顶形组件的放大的横截面图。具体实施方式图1为一个燃气涡轮发动机10的示意图，它包括一个低压压缩机12，一个高压压缩机14和一个燃烧室16。发动机10还包括按串联，轴向流动关系配置的一个高压涡轮18和一个低压涡轮20。压缩机12和涡轮20由第一轴24连接，压缩机14和涡轮18用第二轴26连接。在一个实施例中，燃气涡轮发动机10为由通用电气公司，Cincinnati, Ohio商业上销售的CF34-3发动机。在工作中，空气从发动机10的上游侧28流过该低压压缩机12。压缩空气从低压压缩机12送至高压压缩机14。然后，高度压缩的空气输送至燃烧室组件16，在那里与燃料混合和点火。将燃烧气体从燃烧室16送出，驱动涡轮18和20。图2为可与燃气涡轮发动机10使用的诸如燃烧室16一类的燃烧室的横截面图。燃烧室16包括一个内衬里30和一个外衬里32。内衬里30和外衬里32的上游端36内一个圆顶形组件40连接。图2所示的横截面为通过安装在该圆顶形组件40上的多个旋流器组件42中的一个所取的。一条燃料管道44将燃料输送至一个燃料喷射器（没有示出），该喷射器将燃料送至旋流器组件42的入口46。燃料与空气在旋流器组件42中混合，并且燃料/空气混合物从旋流器组件42的出口48，送入燃烧室16中。图3为形成圆顶形组件40的一部分的圆顶板52的透视图。圆顶板52为具有基本上为圆的轮廓的一个环形件。圆顶板52包括多个在圆顶板52的内半径R1和对半径R2之间，在圆周上隔开的开口或小孔54。圆顶板52具有一个前面或上游表面56和一个后面或下游表面58。在每一个小孔54处，在该圆顶板52上安装一个套管或密封板60。圆顶板52还包括用于将该圆顶形组件40与燃烧室16连接的一个内圆周法兰62和一个外圆周法兰64。在该示例性实施例中，圆顶板52通过冲压工序制成，并且该密封板60铜焊在该圆顶板52上。黄铜加在该圆顶板52的后侧58上，并流至前侧56。可从前侧56用肉眼检查铜焊接头，以确认该铜焊接头是完全的。铜焊使圆顶板52和密封板60之间形成结构强度。图4为图2所示的圆顶形组件40的放大的横截面图。圆顶形组件40包括带有密封板60，旋流器组件42和隔板68的圆顶板52。圆顶板52，密封板60和隔板68与旋流器组件42的轴向中心线70同轴对准。旋流器组件42包括一个主旋流器74和一个辅助旋流器76。主旋流器74包括一个体78，该体78一般为圆柱形形状，并包括在前端80的一个燃料入口46。燃料入口46向体78中的燃料入口通道82敞开。体78包括一个基座84和从该基座84沿径向向外伸出的，基本上为圆形的法兰86。法兰86等靠在辅助旋流器76上。在基座84中作出多个通道88。通道88可使空气进入该主旋流器74中，与燃料混合，并将旋流动作给与燃料/空气混合物。辅助旋流器76包括一个文吐里管部分90。一个基本上为圆形的法兰92径向从该文吐里管部分伸出。与该辅助旋流器76连接的一个固定环（没有示出）夹持该主旋流器74，使它与辅助旋流器76滑动接合。为了使燃料喷射器容易安装在该主旋流器74上，在该主旋流器74和辅助旋流器76之间允许有一定的运动。一个喇叭形的锥体部分96与辅助旋流器26作成一个整体。该喇叭形锥体部分96包括一个出口锥体98，一个基本上为圆形的中间部分100和一个基本上为圆形的法兰102。多个旋流器叶片104在法兰92和法兰102之间延伸。法兰92和102形成与文吐里管部分90外接的一个旋流器叶片通道106。旋流器叶片104围绕文吐里管部分90在圆周上隔开，并且其排列方向可将漩流运动给与通过该旋流器叶片通过106流动的空气。喇叭形锥体部分96包括一个冷却空气线路，它将冷却空气引导至出口锥体98的下侧110上。文吐里管部分90包括一个外壁112和一个内壁114，该内壁114形成一个沿着旋流器组件42的轴向中心线70，穿过该文吐里管部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2004.09.29 US 10/9533181.一种燃气涡轮发动机燃烧室的圆顶组件，所述圆顶组件包括：
至少一个旋流器组件，其包括一个主旋流器和一个辅助旋流器，所述辅助旋流器与一个喇叭形锥体作成一个整体，所述喇叭形锥体包括制作在所述喇叭形锥体中的一个冷却回路，使冷却空气通向所述喇叭形锥体；
密封板，基本上围绕所述喇叭形锥体；和
环形圆顶板，包括穿过所述环形圆顶板的至少一个小孔，所述密封板在所述至少一个小孔之内与所述圆顶板连接；
其中，所述喇叭形锥体包括一个法兰和一个中间部分，所述冷却回路包括在所述法兰中作出的空气孔和在所述中间部分中作出的输送孔，用于使冷却空气通向所述喇叭形锥体，用于以冲击方式冷却所述喇叭形锥体。
2.如权利要求1所述的圆顶组件，其特征为，所述密封板包括一个穿过所述密封板的开口，所述圆顶板包括一个穿过所述圆顶板的小孔，所述圆顶板小孔基本上与所述密封板的开口同心对准。
3.如权利要求2所述的圆顶组件，其特征为，所述密封板被铜焊在所述圆顶板上。
4.如权利要求2所述的圆顶组件，其特征为，所述圆顶板的小孔和密封板的开口在尺寸方面分别作成可...

【专利技术属性】
技术研发人员：AC柯林，KB卡措罗夫斯基，JC雅各布森，JD蒙蒂，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：