燃气涡轮发动机的涡轮喷嘴防冲击盖制造技术

用于熔接到具有喷嘴轨道(455)的燃气涡轮发动机涡轮喷嘴(451)的防冲击盖(460)包括主体和用于与喷嘴轨道(455)形成第一熔接件的多个突片。所述主体具有板样形状并包括多个防冲击孔(464)、第一边缘、第二边缘以及第一翼面冷却孔(470)。所述多个突片包括从第一边缘延伸的第一突片(461)和从第二边缘延伸的第二突片(462)。所述第二突片(462)与所述第一突片(461)位于所述主体的不同象限。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃气涡轮发动机的涡轮喷嘴防冲击盖、涡轮喷嘴、燃气轮机发动机及将防冲击盖连接到燃气涡轮发动机的涡轮喷嘴的方法
本专利技术总体上涉及一种燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及一种涡轮喷嘴防冲击盖。
技术介绍
燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮区段。燃气涡轮发动机的部分经受高温。具体地说，涡轮区段的第一级经受这样的高温以致这些级通常用从压缩机引导的相对较冷的空气来冷却。授予D·巴特勒(D.Butler)的国际公开号WO2011/026503公开了一种涉及用于将冷却流体引导到涡轮的叶片设备的导流器的专利技术。该导流器包括具有第一开口形状的第一开口区域以及具有第二开口形状的第二开口区域。该导流器可连接到第一叶片设备和第二叶片设备，这样使冷却流体可流式传送穿过第一开口区域进入第一叶片设备并使冷却流体可流式传送穿过第二区域进入第二叶片设备。第一开口形状不同于第二开口形状，以实现在第一叶片设备和第二叶片设备的预定安装位置处进入第一叶片设备的冷却流体的预定的第一质量流量和进入第二叶片设备的冷却流体的预定的第二质量流量。本专利技术旨在克服本专利技术人发现的一个或多个问题。
技术实现思路
公开了一种用于熔接到具有喷嘴轨道的燃气涡轮发动机涡轮喷嘴的防冲击盖。所述防冲击盖包括主体和用于与喷嘴轨道形成第一熔接件的多个突片(tab)。主体具有板样形状，并包括多个防冲击孔、第一边缘、第二边缘和翼面冷却孔。所述多个突片包括从第一边缘延伸的第一突片和从第二边缘延伸的第二突片。第二突片与第一突片位于主体的不同象限。还公开了一种用于将防冲击盖接合到燃气涡轮发动机涡轮喷嘴的方法。所述方法包括将防冲击盖放置在涡轮喷嘴的喷嘴轨道内。防冲击盖具有从第一边缘延伸的第一突片和从第二边缘延伸的第二突片。所述方法还包括将第一突片和第二突片熔接到喷嘴轨道。所述方法还包括将第一边缘和第二边缘熔接到喷嘴轨道。附图说明图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。图2是图1的燃气涡轮发动机的涡轮的一部分的横截面图。图3是具有防冲击盖的图2的涡轮喷嘴的透视图。图4是图3的防冲击盖的平面图。图5是用于将防冲击盖接合到涡轮喷嘴的方法的流程图。具体实施方式本文所公开的系统与方法包括具有防冲击盖的燃气涡轮发动机涡轮喷嘴。在实施例中，燃气涡轮发动机涡轮喷嘴包括喷嘴轨道，且防冲击盖包括多个边缘和多个突片。每个突片熔接到喷嘴轨道上，且每个边缘熔接到喷嘴轨道上。所述突片可以作为支架(stand-off)，以便将每个边缘与涡轮轨道隔开。将防冲击盖的边缘与涡轮轨道熔接在一起时使其间留有距离可以防止接合部内出现负强化区域，防止形成u形接合部，并可防止接合部内产生裂纹。图1是示例性的燃气涡轮发动机的示意图。为了清楚并且便于说明，省略或放大了某些表面(此图以及其它附图中)。另外，本专利技术也可涉及前向和后向方向。一般而言，除非另外指定，否则所有涉及“前向”和“后向”的引用与初级空气(即，燃烧过程中所用的空气)的流向有关。例如，前向是指相对于初级气流的“上游”，而后向是指相对于初级气流的“下游”。此外，本专利技术通常还会引用燃气涡轮发动机的旋转的中心轴线95，其通常可由轴120(由多个轴承组件150予以支撑)的纵向轴线限定。中心轴线95可供各种其它发动机同心部件共用或共享。除非另外指定，否则所有涉及径向、轴向和周向以及测量的引用均以中心轴线95为参照。诸如“内部的”和“外部的”之类的术语通常是指与中心轴线95的较小或较大径向距离，其中，径向96可以为垂直于中心轴线95并向外发散的任何方向。燃气涡轮发动机100包括入口110、轴120、气体发生器或“压缩机”200、燃烧器300、涡轮400、排气器500以及功率输出联接件600。燃气涡轮发动机100可具有单轴或双轴构型。压缩机200包括压缩机转子组件210、压缩机固定叶片(“定子”)250以及入口导向叶片255。压缩机转子组件210机械地耦接到轴120。如图所示，压缩机转子组件210为轴流式转子组件。压缩机转子组件210包括一个或多个压缩机轮盘组件220。每一个压缩机轮盘组件220包括周向填充有压缩机转子叶片的压缩机转子轮盘。定子250在轴向上与每一个压缩机轮盘组件220相接。与和压缩机轮盘组件220相接的相邻定子250成对的每一个压缩机轮盘组件220被视为一个压缩机级。压缩机200包括多个压缩机级。入口导向叶片255在轴向上位于第一压缩机级的前面。燃烧器300包括一个或多个喷射器350，并包括一个或多个燃烧室390。涡轮400包括涡轮转子组件410、涡轮喷嘴450和涡轮壳体430。涡轮转子组件410机械地耦接至轴120。如图所示，涡轮转子组件410是轴流式转子组件。涡轮转子组件410包括一个或多个涡轮轮盘组件420。每个涡轮轮盘组件420包括周向填充有涡轮叶片的涡轮轮盘。涡轮喷嘴450在轴向上位于每个涡轮轮盘组件420的前面。将与位于涡轮轮盘组件420前面的相邻的涡轮喷嘴450成对的每个涡轮轮盘组件420视为一个涡轮级。涡轮400包括多个涡轮级。最靠前的涡轮喷嘴450可以被视为第一级涡轮喷嘴(“喷嘴”)451。涡轮壳体430位于涡轮喷嘴450径向外侧且与涡轮喷嘴450相邻。涡轮壳体430可完全围绕涡轮转子组件410和涡轮喷嘴450延伸。排气器500包括排气扩散器520和排气收集器550。图2是图1的燃气涡轮发动机的涡轮的一部分的横截面图。涡轮壳体430可具有大体呈空心圆柱体的形状。涡轮壳体430可包括沿周向分布在涡轮壳体430周围的冷却孔431(图2中仅示出一个)。冷却孔431径向地延伸穿过涡轮壳体430。前向凸缘436可从涡轮壳体430的轴向前端径向地向外伸出。前向凸缘436可包括安装孔437。安装孔437沿周向位于凸缘436周围。每个安装孔437的轴线可与涡轮壳体430的轴线平行。联接件438，例如螺栓，可插入到每个安装孔437中，以将涡轮壳体430固定至燃气涡轮发动机。喷嘴451位于涡轮壳体430径向内侧且位于燃烧室390(图2中仅示出一个)轴向后侧的位置。每个喷嘴451包括外壁452、内壁453以及一个或多个在两个壁之间延伸的翼面454。内壁453位于外壁452径向内侧。外壁452和内壁453通过一个或多个翼面454连接。外壁452的位置与涡轮壳体430径向相邻。第一涡轮级可包括多个沿周向对齐的喷嘴451，形成一圈喷嘴。可将涡轮壳体430和外壁452配置为在其间限定腔体449。冷却孔431与腔体449流动连通。在一个实施例中，腔体449由涡轮壳体430和这圈喷嘴的外壁452限定，并沿周向完全围绕这圈喷嘴延伸。防冲击盖460可接合到每个喷嘴451，并可位于腔体449内。图3是具有防冲击盖460的图2的喷嘴451的透视图。在图3所示的实施例中，每个喷嘴451包括一对翼面454和相关元件。或者，每个喷嘴可包括任何数量的翼面454，例如单个翼面454或三个翼面454。参照图3，每个外壁452可包括完全围绕外壁452的周界延伸的喷嘴轨道455。喷嘴轨道455可包括前向轨道456、后向轨道457、前轨458和后轨459。前向轨道456可以是外壁452的轴向向前的轨道，与燃烧室390相邻。后向轨道457可以是与前向轨道456相对的轨道，远离燃烧室390。前轨458可以是在前向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于熔接到具有喷嘴轨道(455)的燃气涡轮发动机涡轮喷嘴(450)的防冲击盖(460)，所述防冲击盖(460)包括：主体，所述主体具有板样形状，能够划分成象限并且具有多个防冲击孔(464)，第一边缘，第二边缘，以及第一翼面冷却孔(470)；以及多个突片，用于与所述喷嘴轨道(455)形成第一熔接件，所述多个突片包括第一突片(461)，从所述第一边缘延伸，以及第二突片(462)，从所述第二边缘延伸，所述第二突片(462)与所述第一突片(461)位于所述主体的不同象限。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.29 US 13/6892501.一种用于熔接到具有喷嘴轨道(455)的燃气涡轮发动机涡轮喷嘴(450)的防冲击盖(460)，所述防冲击盖(460)包括：主体，所述主体具有板样形状，能够划分成象限并且具有第一边缘，第二边缘，所述主体用于限定多个防冲击孔(464)，以及第一翼面冷却孔(470)；以及多个突片，用于与所述喷嘴轨道(455)形成第一熔接件，所述多个突片包括第一突片(461)，从所述第一边缘延伸，以及第二突片(462)，从所述第二边缘延伸，所述第二突片(462)位于所述主体的象限与所述第一突片(461)位于所述主体的象限不同，其中，第一突片(461)小于第一边缘长度的三分之一，且第二突片(462)小于第二边缘长度的三分之一。2.如权利要求1所述的防冲击盖(460)，其进一步包括：所述多个突片具有从所述第二边缘延伸的第三突片(463)。3.如前述权利要求中任一项所述的防冲击盖(460)，其中所述第一边缘是定位成靠近所述第一翼面冷却孔(470)的压力侧的后缘(469)，并且所述第二边缘是定位成与所述后缘(469)相邻的后向边缘(467)。4.如前述权利要求3所述的防冲击盖(460)，其中所述主体进一步包括前向边缘(466)，与所述第二边缘相对并与所述第一边缘相邻，以及前缘(468)，位置与所述第一边缘相对；且其中所述第一突片(461)从第一边缘延伸，靠近所述前向边缘(466)，第二突片(462)从所述第二边缘延伸，靠近所述第一边缘，且第三突片(463)从所述第二边缘延伸，靠近前缘(468)。5.如前述权利要求4所述的防冲击盖(460)，其中第一突片(461)的形状是圆形，第二突片(462)的形状是梯形，且第三突片(463)的形状是梯形。6.一种包括前述权利要求4-5中任一项所述的防冲击盖(460)的燃气涡轮发动机涡轮喷嘴(450)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·L·瑞利，D·杰蒙林格，A·N·雷耶斯，
申请(专利权)人：索拉透平公司，
类型：发明
国别省市：美国;US