燃气涡轮发动机弹簧安装式歧管制造技术

本发明专利技术涉及燃气涡轮发动机弹簧安装式歧管。用于热控制组件的弓形面板包括：弓形面板基部；至少一个沿轴向延伸的面板封头，其密封地附接到面板基部的沿径向面向外的表面上；稳压室，其在面板封头和面板基部之间；一个或多个喷射管或通道，其从面板基部沿径向向内悬垂且与稳压室处于流体连通；以及沿径向向外偏压的弹簧装置，其安装在面板基部的沿径向面向内的表面上或附接到该表面上。面板可包括附接到面板基部的顺时针和逆时针端部上的至少一组顺时针和逆时针铰链翼、轴向定位装置和周向定位装置。轴向定位装置可包括安装在面板基部上的成圆形排的弹簧夹子。由铰链可枢转地附接的成箍的弓形面板可环绕壳体的一部分，从而将片簧压靠到壳体的环上。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】燃气涡轮发动机弹簧安装式歧管相关专利串请的交叉引用本非临时申请按照35U.S.C.§ 119(e)的规定要求提交于2014年6月24日的名称为“GAS TURBINE ENGINE SPRING MOUNTED MANIFOLD” 的美国临时专利申请 N0.62/016234的优先权，该申请全文以引用方式并入本文中。
本专利技术涉及飞行器燃气涡轮发动机主动间隙控制系统热空气分配系统，并且更具体地涉及面板和结合了这样的面板以将空气喷在发动机的壳体上的歧管。
技术介绍
诸如推力、比燃料消耗率(SFC)和排气温度(EGT)裕度的发动机性能参数严重依赖于在涡轮机叶尖和围绕叶尖的静止密封件或护罩之间的间隙。主动间隙控制是一种熟知的方法，用来调节来自发动机风扇和/或压缩机的冷的或相对较热的空气流，并且将其喷射在高压和低压涡轮壳体上以使壳体在稳态高空巡航条件下相对于高压和低压涡轮叶尖收缩。空气流动到或喷射在用来支撑叶尖周围的护罩或密封件的其它静态结构上，例如凸缘或伪凸缘。一种类型的主动间隙控制系统包括环绕外部壳体的一部分的热空气分配歧管。该歧管包括成圆形阵列的面板，并且环形供应管以流体供应关系连接到面板的封头的稳压室。面板的冷却空气通道附接到封头并与封头处于流体连接。面板环绕壳体，并且通道形成连续的喷射管或环，以用于将冷却空气喷射在壳体上。歧管的示例公开于2009年10月6 日发布的授予 Bucaro 等人的名称为 “Thermal control of gas turbine engine ringsfor active clearance control ”的美国专利 N0.7，597，537 和 2014 年 1 月 30 日公布的授予 Schi_els 等人的名称为 “ACTIVE CLEARANCE CONTROL MANIFOLD SYSTEM” 的美国专利申请N0.20140030066中。美国专利N0.7，597，537和美国专利申请N0.20140030066被转让给通用电气公司(与本专利技术的受让人相同的受让人)，并且以引用方式并入本文中。歧管通常使用面板托架安装到涡轮壳体上，面板托架刚性地安装到壳体托架上，壳体托架又刚性地安装到涡轮壳体上。该布置导致有许多部件、增加重量并且增加了发动机维护的成本。此外，歧管受到振动应力，振动应力造成高循环疲劳和热引发的低循环疲劳，这使壳体和歧管组件出现减小的部件损坏容忍性。
技术实现思路
—种弓形面板包括:弓形面板基部；至少一个沿轴向延伸的面板封头，其密封地附接到面板基部的沿径向面向外的表面上；稳压室，其在面板封头和面板基部之间；一个或多个喷射管或通道，其从面板基部的沿径向面向内的表面沿径向向内悬垂并且安装在沿径向面向内的表面上或附接到沿径向面向内的表面上，喷射管或通道与稳压室处于流体连通；以及沿径向向外偏压的弹簧装置，其安装在面板基部的沿径向面向内的表面上或附接到沿径向面向内的表面上。沿径向向外偏压的弹簧装置可包括沿径向弯曲的片簧。弓形面板可包括至少一组顺时针和逆时针铰链翼，其分别附接到弓形面板基部的顺时针和逆时针端部上。弓形面板可包括:轴向定位装置，其用于沿轴向定位面板和瞄准喷射管或通道的喷射孔；以及周向定位装置，其用于沿周向定位面板。轴向定位装置可包括成圆形排的弹簧夹具或夹子，其安装在面板基部的沿径向面向内的表面上或附接到沿径向面向内的表面上。弹簧夹具或夹子中的每一个可包括沿纵向或轴向间隔开的弹簧指状物，其从附接到面板基部的沿径向面向内的表面上的弹簧基部沿径向向内悬垂。弓形面板可包括:圆形地伸长的进给孔口或槽口，其设置成在面板封头内穿过面板基部以用于使控制空气从稳压室流至喷射管或通道，喷射管或通道在其周向端部处关闭并密封；以及圆形地伸长的排放孔口或槽口，其设置成在面板封头之外穿过面板基部。热控制组件包括环绕外部壳体的一部分的弹簧安装式热空气分配歧管，并且歧管包括成环形排或箍的弓形面板。弓形面板中的每一个包括:弓形面板基部；至少一个沿轴向延伸的面板封头，其密封地附接到面板基部的沿径向面向外的表面上；稳压室，其在面板封头和面板基部之间；一个或多个喷射管或通道，其从面板基部的沿径向面向内的表面沿径向向内悬垂并且安装在沿径向面向内的表面上或附接到沿径向面向内的表面上，喷射管或通道与稳压室处于流体连通；以及沿径向向外偏压的弹簧装置，其安装在面板基部的沿径向面向内的表面上或附接到沿径向面向内的表面上并且接触外部壳体。热控制组件还可包括连接铰链，其可枢转地附接箍中的弓形面板的相邻者，连接铰链中的每一个包括可枢转地连接在一起的顺时针和逆时针铰链翼，并且顺时针和逆时针铰链翼分别附接到弓形面板基部中的相邻者的顺时针和逆时针端部上。热控制组件还可包括:一个或多个热控制环，所述一个或多个热控制环附接到外部壳体上并与外部壳体一体化，并且喷射管或通道中的一个或多个与所述一个或多个热控制环沿轴向间隔开并且部分地沿径向共延伸；以及用于沿轴向定位面板并瞄准喷射管或通道的喷射孔的轴向定位装置和用于沿周向定位面板的周向定位装置。轴向定位装置可包括成圆形排的弹簧夹具或夹子，其安装在面板基部的沿径向面向内的表面上或附接到沿径向面向内的表面上并且夹持或夹紧在所述一个或多个热控制环中的单个上。弹簧夹具或夹子中的每一个可包括:沿纵向或轴向间隔开的弹簧指状物，其从附接到面板基部的沿径向面向内的表面上的弹簧基部沿径向向内悬垂，沿轴向间隔开的弹簧指状物接合所述一个或多个热控制环中的单个；以及斜面，其在所述一个或多个热控制环中的单个的径向外端处。径向外部壳体的沿径向延伸的构件可以沿周向位于弓形面板中的每一对相邻者之间，周向定位装置可包括在相邻的成对的弓形面板上的成对的轴向片簧，其分别大体上沿周向延伸并接合沿径向延伸的构件中的一个，并且轴向片簧包括接合并搭扣进沿径向延伸的构件中的凹槽或棘爪内的自由端。一个或多个热控制环可包括前和后热控制环，沿径向弯曲的片簧包括成沿轴向间隔开的圆形前排和后排的沿径向弯曲的片簧，其附接到面板基部中的每一个的沿径向面向内的表面上，并且成前排和后排的沿径向弯曲的片簧接合并压靠前和后热控制环的径向外环表面。热控制组件还可包括:一个或多个连接铰链，其可枢转地附接到箍中的弓形面板中的全部相邻者上，除了最后一对相邻者；一个或多个锁紧铰链，其可枢转地附接弓形面板中的最后一对相邻者；以及可移除的铰链销，其设置成分别穿过所述一个或多个锁紧铰链的相邻的顺时针和逆时针铰链翼的中空的顺时针和逆时针中空关节。连接铰链中的每一个可包括铰链销，其设置成分别穿过顺时针和逆时针铰链翼的顺时针和逆时针关节。铰链销与中心顺时针关节一体化并且可旋转地设置成穿过逆时针关节，并且中心顺时针关节包括环绕铰链销周围的J形钩。热控制组件还可包括外部壳体，该外部壳体包括沿轴向间隔开的前和后壳体凸缘，沿径向弯曲的片簧包括成第三排的沿径向弯曲的片簧，其附接到面板基部中的每一个的沿径向面向内的表面上，成第三排的沿径向弯曲的片簧接合并压靠后壳体凸缘的第三径向外环表面，并且第三排与成前排和后排的沿径向弯曲的片簧沿轴向间隔开。技术方案1.一种弹簧安装式空气分配歧管(51)的弓形面板(52)，所述弓形面板(52)包括:弓形面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧安装式空气分配歧管(51)的弓形面板(52)，所述弓形面板(52)包括：弓形面板基部(58)，至少一个沿轴向延伸的面板封头(54)，其密封地附接到所述面板基部(58)的沿径向面向外的表面(62)上，在所述面板封头(54)和所述面板基部(58)之间的稳压室(56)，一个或多个喷射管或通道(60)，其从所述面板基部(58)的沿径向面向内的表面(182)沿径向向内悬垂且安装在所述沿径向面向内的表面(182)上或附接到所述沿径向面向内的表面(182)上，所述喷射管或通道(60)与所述稳压室(56)处于流体连通，以及沿径向向外偏压的弹簧(110)，其安装在所述面板基部(58)的沿径向面向内的表面(182)上或附接到所述沿径向面向内的表面(182)上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·戴，C·F·波兰斯基，J·E·汤普森，J·S·劳本塔，J·L·马祖克，V·L·史密斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US