用于燃气涡轮发动机的分开式整流片的扣接头制造技术

一种燃气涡轮发动机支柱整流片(10,110)，包括：内带和外带；在带之间延伸的中空翼型形导叶(12,112)；其中整流片(10,110)沿穿过带和导叶(12,112)的横向平面分开，限定了鼻件(24,124)和尾件(26,126)；其中导叶(12,112)由在前缘与后缘之间延伸的间隔开的侧壁(18)限定，各个侧壁(18)由横向平面分成前部和后部；其中侧壁部分中的各个承载具有匹配面(40,46,140,146)的沿径向向内延伸的柱(32,34,132,134)，柱(32,34,132,134)定位成：成对的柱(32,34,132,134)位于彼此附近，其中它们的相应的匹配面(40,46,140,146)接触彼此；以及一对开槽扣(38,138)，各个扣(38,138)将一对柱(32,34,132,134)包绕和夹持在一起；其中机械元件(76,143)接合成对的柱(32,34,132,134)的匹配面(40,46,140,146)，以便阻止成对的柱(32,34,132,134)的相对径向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃气涡轮发动机的分开式整流片的扣接头
本专利技术大体上涉及燃气涡轮发动机的涡轮，并且更具体地涉及用于此类发动机的静止结构部件的整流片。
技术介绍
燃气涡轮发动机经常地包括静止涡轮框架，也称为内部涡轮框架或涡轮中心框架(TCF)，其提供从支承发动机的旋转轴的轴承到外壳的结构负载通路，该外壳形成发动机的基干结构。涡轮框架通常包括由环形外环包绕的环形的位于中心的毂，其由多个沿径向延伸的支柱互连。涡轮框架横跨涡轮的燃烧气体流动通路，并且因此暴露于操作中的高温。相比于未暴露于燃烧气体流动通路的其它结构部件，此类框架通常称为热框架。 为了保护它们免受高温，涡轮框架典型地衬有耐高温材料，其将框架结构与热流动通路气体隔离。衬里必须提供总流动通路覆盖，包括框架外环或壳、毂结构和支柱。 保护支柱的一个已知构造在于联锁分开的整流片布置，在该联锁分开的整流片布置中，独立的整流片/喷嘴构件的前区段和后区段夹在支柱周围。该布置使用了凸片和扣(或柱和扣)联接组件，其具有带矩形开口的扣，该矩形开口收纳大体上矩形的凸片，以在组装于框架之后将整流片半部保持在一起。授予Manteiga等人的美国专利8，152，451中描述了该凸片和扣布置的实例。 尽管有效地将整流片半部装固在一起，但现有技术矩形柱/扣构造需要柱和扣的相配加工的紧公差，以确保部件的对准和配合，并且依靠扣接头中的间隙来适应组装。这可导致组装和操作中的空隙，产生潜在的〃面向前的梯级〃或〃面向后的梯级〃，以及空气泄漏到流动通路中。 因此，存在对主动地锁定来避免流动通路梯级的涡轮支柱整流片的柱和扣接头的需要。
技术实现思路
该需要由本专利技术解决，本专利技术提供了用于使柱和扣联接布置与剪切部件结合以防止失准的涡轮框架的分开式整流片组件。 根据本专利技术的一个方面，一种用于燃气涡轮发动机中的支柱的整流片包括:内带；外带；在内带与外带之间延伸的中空翼型形导叶；其中整流片沿穿过内带、外带和导叶的大体上横向平面分开，以便限定鼻件和尾件；其中导叶由在前缘与后缘之间延伸的一对间隔开的侧壁限定，侧壁中的各个由横向平面分成前部和后部；其中侧壁部分中的各个承载沿径向向内延伸的柱，各个柱包括匹配面，柱定位成使得成对柱位于彼此附近，其中它们的相应的匹配面接触彼此；以及一对开槽扣，其中各个开槽扣将一对柱包绕和夹持在一起；其中机械元件接合成对的柱的匹配面，以便阻止成对的柱的相对径向移动。 【附图说明】 本专利技术可通过参照结合附图进行的以下描述来最佳地理解，在该附图中:图1为根据本专利技术的方面构成的支柱整流片的透视图；图2为图1的支柱整流片的分解透视图；图3为图1的支柱整流片的扣和柱的一部分的示意性平面视图；图4为图3的扣和柱的局部断面侧视图；图5为根据本专利技术的方面构成的备选支柱整流片的透视图；图6为图5的支柱整流片的分解透视图；图7为图6的支柱整流片的扣和柱的一部分的示意性平面视图；以及图8为图5的支柱整流片的柱的一部分的后视立面图。 【具体实施方式】 参照附图，其中相同的附图标记表示全部各视图中的相同元件，图1绘出了适于用于燃气涡轮发动机中的支柱整流片10 (例如，用以包绕和保护结构框架的结构支柱或服务管)。支柱整流片10包括翼型形导叶12，其支承在弓形外带14与弓形内带16之间。内带16和外带14为轴向长形的，并且定形成使得它们限定穿过涡轮框架的流动通路的一部分。 导叶12为轴向长形的，并且包括在前缘20与后缘22之间延伸的间隔开的侧壁18。侧壁18定形为以便形成空气动力整流片，用于燃气涡轮发动机框架支柱或已知类型的其它类似结构(未示出)。包括内带16、外带14和导叶12的支柱整流片10的构件大体上沿公共横向平面分开，以使支柱整流片10具有鼻件24和尾件26 (见图2)。侧壁18中的各个分成前部和后部。 鼻件24和尾件26由适于高温操作的金属合金，如，钴基或镍基〃超级合金〃铸成，并且可利用特定的晶体结构，如，定向凝固(DS)或单晶以已知方式铸成。一种适合的材料的实例为商业上已知为RENE N4的镍基合金。 侧壁18之间的内部侧向间距选择成使得鼻件24可在支柱或其它结构上面从前向后轴向地滑动，并且尾件26可在支柱或其它结构上面从后向前轴向地滑动。这容许了安装或除去鼻件24或尾件26，而不拆卸涡轮框架或除去支柱。侧壁18的内侧向内表面基本上没有任何凸起、钩、凸部或将干涉自由轴向滑动的其它特征。 可选的是，鼻件24和尾件26的匹配面28和30可具有至少部分为非平面的形状，作为阻止冷却空气泄漏或摄入热流动通路气体的器件。 器件提供用于将鼻件24和尾件26装固于彼此。在所示的实例中，鼻件24包括柱32，其沿大体上径向向内的方向邻近其后面28延伸，并且尾件26包括柱34，其沿大体上径向向内的方向直接邻近其前面30延伸。当组装时，柱32和34收纳在金属扣38的槽口 36中。(注意的是，为了容许组装，柱32和34可沿并非严格为发动机中心线的径向而是垂直于穿过发动机的水线切口的方向定向；即，柱32和34将大体上平行于彼此)。 柱32和34和扣38可共同地构造成限定〃三脚架〃接触构造，其自动对准，并且不需要构件部分的精确的相配加工。 柱32中的各个包括面对鼻件/尾件分开线的匹配面40、与匹配面40相对的压力面42，以及一对间隔开的侧面44。压力面42设置成与发动机径向方向〃R〃 (其还平行于鼻件/尾件分开线)成锐角A。匹配面40包括形成在其中的横向凹槽41 (在所示的实例中，凹槽具有半圆形截面形状)。凹槽41的轴线平行于穿过发动机的水线切口延伸。凹槽41在下文更详细描述的钻孔操作期间形成。 柱34中的各个包括面对鼻件/尾件分开线的匹配面46，以及一对间隔开的侧面48。侧面48定向成形成〃V〃形，并且连同匹配面46，它们形成平面视图中的大体上三角形。侧面48大体上平行于径向方向〃R〃延伸。匹配面46包括形成在其中的横向凹槽43 (在所示的实例中，凹槽具有半圆形截面形状)。凹槽43的轴线平行于穿过发动机的水线切口延伸。凹槽43在下文更详细描述的钻孔操作期间形成。 扣38为具有前端50和后端52、内表面54和外表面56，以及侧表面58和60的整体结构。槽口 62形成在扣38中，从内表面54延伸至外表面56。槽口 62包括前端50附近的前壁64，以及后端52附近的一对侧壁66。前壁64大体上为平面的，并且与外表面56成锐角倾斜。前壁64成角，以便在安装时大体上平行于柱32的压力面42。侧壁66中的各个大体上为平面的。侧壁66定向成以便在安装时大体上平行于柱34的侧面48。侧壁66定向成形成Y,形，并且连同前壁64，它们从外表面56形成平面视图中的大体上三角形。过渡壁68可使侧壁66和前壁64互连。槽口 62尺寸和形状确定成使得在组装时，在柱32的侧面44与槽口 62之间将基本上没有接触。 参照图3，当鼻件24和尾件26组装于彼此时，各个柱32的匹配面40接触对应柱34的匹配面46。扣38的槽口 62收纳柱32和34。槽口 62的侧壁66支承抵靠柱34的对应侧面48，并且槽口 62的前壁64支承抵靠柱32的压力面42。当扣38沿大体上径向方向朝鼻件24和尾件26移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机中的支柱的整流片(10,110)，包括：内带(16,116)；外带(14,114)；在所述内带与所述外带之间延伸的中空翼型形导叶(12,112)；其中所述整流片(10,110)沿穿过所述内带(16,116)、外带(14,114)和导叶(12,112)的大体上横向平面分开，以便限定鼻件(24,124)和尾件(26,126)；其中所述导叶(12,112)由在前缘与后缘之间延伸的一对间隔开的侧壁(18)限定，所述侧壁(18)中的各个由所述横向平面分成前部和后部；其中所述侧壁部分中的各个承载沿径向向内延伸的柱(32,34,132,134)，各个柱(32,34,132,134)包括匹配面(40,46,140,146)，所述柱(32,34,132,134)定位成使得成对的所述柱(32,34,132,134)位于彼此附近，其中它们的相应的匹配面(40,46,140,146)接触彼此；以及一对开槽扣(38,138)，其中各个开槽扣(38,138)将一对所述柱(32,34,132,134)包绕和夹持在一起；其中机械元件(76,143)接合所述成对的柱(32,34,132,134)的匹配面(40,46,140,146)，以便阻止所述成对的柱(32,34,132,134)的相对径向移动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.01 US 61/6783421.一种用于燃气涡轮发动机中的支柱的整流片(10，110)，包括: 内带(16，116)； 外带(14，114)； 在所述内带与所述外带之间延伸的中空翼型形导叶(12，112); 其中所述整流片(10，110)沿穿过所述内带(16，116)、外带(14，114)和导叶(12，112)的大体上横向平面分开，以便限定鼻件(24，124)和尾件(26，126); 其中所述导叶(12，112)由在前缘与后缘之间延伸的一对间隔开的侧壁(18)限定，所述侧壁(18)中的各个由所述横向平面分成前部和后部； 其中所述侧壁部分中的各个承载沿径向向内延伸的柱(32，34，132，134)，各个柱(32，34，132，134)包括匹配面(40，46，140，146)，所述柱(32，34，132，134)定位成使得成对的所述柱(32，34，132，134)位于彼此附近，其中它们的相应的匹配面(40，46，140，146)接触彼此；以及 一对开槽扣(38，138)，其中各个开槽扣(38，138)将一对所述柱(32，34，132，134)包绕和夹持在一起； 其中机械元件(76，143)接合所述成对的柱(32，34，132，134)的匹配面(40，46，140，146)，以便阻止所述成对的柱(32，34，132，134)的相对径向移动。2.根据权利要求1所述的整流片(10，110)，其特征在于: 所述匹配面(40，46，140，146)中的各个具有形成在其中的横向凹槽(41，43);并且 剪切部件沿侧向穿过各个扣(38，138)，并且接合所述成对的柱(32，34，132，134)的匹配面(40，46，140, 146)中的所述横向凹槽(41，43)，以便阻止所述成对的柱(32，34，132，134)的相对径向移动。3.根据权利要求2所述的整流片(10，110)，其特征在于，所述剪切部件为圆形截面销(76)。4.根据权利要求1所述的整流片(10，110)，其特征在于，所述匹配面(40，46，140, 146)中的各个包括至少一个对准元件(143)，所述至少一个对准元件(143)关于另外平面的匹配面(40，46，140, 146)的其余部分沿所述轴向方向凸出或凹入，所述柱(32，34，132，134)定位成使得成对的所述柱(32，34，132，134)位于彼此附近，其中它们的相应的匹配面(40，46，140，146)接触彼此，使得所述相应的对准元件(143)接合彼此。5.根据权利要求4所述的整流片(10，110)，其特征在于，所述对准特征为S形轮廓。6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：DT德雷沙夫，SP里塞克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US