具有保险功能的密封板制造技术

本发明专利技术提出了一种组件(1)，该组件包括围绕轴线(X‑X)旋转的排气壳体(20)，该排气壳体包括用于附接到安装部(42)的凸缘(23)，该组件还包括用于围绕轴线旋转的密封板(30)，板被添加到壳体的附接凸缘并且具有径向的部段，该径向的部段包括径向内端部部分(32)、径向外端部部分(34)和在两个端部部分之间延伸的弯头(31)，所述部分在其之间形成了为80度到100度的角度，外端部部分沿轴向方向具有一长度(L34)，该长度等于板的沿围绕旋转轴线的径向方向测量的高度(H)的15％到35％，外端部部分平行于所述轴线延伸，并且所述弯头沿相对于空气流而言的下游方向敞开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是涡轮发动机密封板和包括这种板的涡轮发动机的领域。
技术介绍
参照图1a，传统地，涡轮发动机T包括高压涡轮2和低压涡轮3。低压涡轮包括数个涡轮级，这数个涡轮级包括至少一个转子级4以及定子级5，转子级即移动的轮叶组件，定子级即用于对在涡轮中流动的空气流进行分布的固定轮叶组件。涡轮的最后的级为转子级，相对于涡轮发动机中的空气流在下游紧跟该转子级之后，为被称作排气壳体6的固定轮叶组件，该排气壳体使得空气流在经由喷嘴被排放到大气中之前变平直。气体从上游到下游、在图1a和图1b中从左到右地流通。为了确保涡轮发动机的航空性能，以及如在图1b中所见，排气壳体6包括扰流板60，该扰流板延伸到壳体的相对于通道中的空气流而言的上游。该扰流板与最后的转子级4的分段的(sectored)下游扰流板组件40配合，以构成动态密封件，以防止在涡轮的通道中流动的空气朝向位于扰流板下方的空间流动，并且反之亦然。由最后的转子级在运行期间的自然后移实现了密封，该自然后移沿涡轮发动机的旋转轴线的方向将转子的下游扰流板引导至叠置在排气壳体的上游扰流板上。因为下游扰流板40为多件分段的部件以360°并置的组件并且扰流板60为单件的部件，所以两个扰流板被认为是围绕该轴线旋转的两个部件，并且结果是两个扰流板40、60的覆盖范围不仅是轴向的，而且还是圆周的。在涡轮的最后的转子级超速的情况下，该级的后移可大于该级的常规的后移并且在排气壳体的上游扰流板与转子级之间产生接触。为了在这种情况下最大程度地保护涡轮发动机的完好性，设置了部件破裂的层级，使得尤其对排气壳体的上游扰流板而言能够不必与转子级相对抗(opposeresistance)并且如果与转子接触能够尽快地断裂或折叠。这种在接触的情况下首先断裂或折叠的能力被描述为部件的“保险”功能。如在图1b中很明显的，排气壳体的上游扰流板的当前的几何结构不能确保该保险功能，因为该扰流板过于坚固而不能在与转子接触的情况下折叠。因此，这种几何结构从涡轮发动机的使用安全性的观点来看是不满足的。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提出一种用于确保排气壳体与转子级之间的密封并且具有保险功能的元件来消除现有技术的缺点。就这一点而言，本专利技术的目的是一种组件，该组件包括：-排气壳体，所述壳体围绕涡轮发动机驱动轴线旋转，并且包括紧固到支撑部的紧固凸缘，以及-围绕轴线旋转的密封板，该组件的特征在于，板被附接在排气壳体的紧固凸缘上，并且具有径向的部段，该径向的部段包括：-径向内端部部分，-径向外端部部分，以及-在两个端部部分之间延伸的弯头，所述部分共同形成了介于80度到100度之间的角度，并且径向外端部部分具有沿轴向方向的长度，该长度介于板的沿围绕旋转轴线的径向方向测量的高度的15％到35％之间，并且径向外端部部分基本平行于所述轴线延伸，以及，所述弯头沿轴向方向成角度地向相对于涡轮发动机中的空气流而言的下游敞开。上文所描述的组件的一些优选的但非限制性的特征如下：-板的端部部分共同形成了90度的角度，径向内端部部分相对于板的旋转轴线基本径向地延伸，-板进一步包括中间部分，弯头将径向外端部部分与中间部分连接在一起，板进一步包括第二弯头，该第二弯头将中间部分与径向内端部部分连接在一起，-板的径向内端部部分具有一长度，该长度介于板的沿围绕旋转轴线的径向方向测量的高度的25％到45％之间，-板的径向外端部部分具有中点，该中点基本与径向内端部部分对齐，-板的中间部分包括径向内区段、径向外区段和构成板的第三弯头的弯头，所述弯头将内区段与外区段连接在一起，第一弯头和第二弯头朝向板的相对于轴线的同一侧敞开，并且第三弯头朝向相反的一侧敞开，-板的第一弯头在外端部部分与中间部分的外区段之间形成介于5度到15度之间的角度，并且第三弯头在中间部分的两个区段之间形成介于60度到80度之间的角度，-板的第一弯头和第三弯头与板的沿轴向方向的端部相对应，并且第一弯头与径向内端部部分之间的沿轴向方向测量的距离基本与第一弯头与第三弯头之间的沿轴向方向测量的距离的四分之一相对应，-壳体包括突出的扰流板，该扰流板平行于轴线延伸到壳体的相对于空气流而言的上游，并且板的第三弯头在扰流板的相对于空气流而言的下游，-组件进一步包括壳体支撑部，壳体被紧固凸缘固定到壳体支撑部，并且旋转的板被固定在凸缘与壳体支撑部之间，以及-板的高度介于旋转轴线(Y-Y)与板的径向外端部部分之间的距离的15％到35％之间。根据第二方面，本专利技术还提出了一种包括如上文所描述的组件的涡轮发动机。根据本专利技术的密封板具有用于在排气壳体与涡轮级之间产生密封和作为保险作用的几何结构。事实上，板的第一弯头产生了外端部区段，该外端部区段沿轴向方向与排气壳体的上游扰流板和转子级的下游扰流板叠置。这种几何结构还给予了板柔韧性，使该板在转子过度后移的情况下相对于涡轮发动机中的空气的流向下游后移，同时保护了壳体。以这种方式该板确保了保险的作用。第二弯头在几何结构上相对于翻边点(flangingpoint)重新调整板的外部分。最后，使具有第三弯头的板硬化改变了该板的特有振动频率，以将该特有振动频率从涡轮发动机的运行频率去除。事实上，具有三个弯头的金属板比仅具有两个弯头的金属板更为刚性。附图说明本专利技术的其它特征、目的和优点将通过以下说明来呈现，以下说明完全是说明性的和非限制性的，并且必须结合附图来考虑，在附图中：已说明过的图1a示意性地示出了涡轮发动机的示例，也是已说明过的图1b以局部截面的形式示出了涡轮发动机的位于排气壳体处的视图，图2a和图2b以径向截面的形式示出了板的两个实施例的视图，图3a和图3b以径向截面的形式示出了涡轮发动机组件的视图，该涡轮发动机组件包括排气壳体以及分别根据图2a和图2b的实施例的板，图3c示出了图2b和图3b的实施例的板在置于上游的转子级发生最大后移的情况下的变形。具体实施方式传统地，气体穿过涡轮发动机从上游流动到下游，或者在本申请的图示中从左流动到右。图3a和图3b示出了涡轮发动机组件1，该涡轮发动机组件包括低压涡轮转子级10(在图3b中所见)和排气壳体20，这两个部件围绕涡轮发动机的轴线X-X旋转，该轴线被示意性地示出以对相对于该轴线的方向进行说明，排气壳体被置于转子级的相对于涡轮发动机中的空气流而言的下游。为确保通过也确保了保险功能的部件来对转子级的通道进行密封，涡轮发动机组件还包括附接到排气壳体的密封板30。该板是以一个单件材料制成的围绕轴线Y-Y旋转的部件，当板被安装在组件中时，该轴线与涡轮发动机的旋转轴线X-X重合。板可通过车削或冲压来制成，并且有利地是由哈氏合金(X)制成的。图2a和图2b以径向截面的形式示出了这种根据两个实施例的板的视图，第二实施例是优选的。板包括在其整个周界上相同的径向部段。板的径向部段包括径向内端部部分32和径向外端部部分34，这两个部分共同形成了介于80度到100度之间的角度，并且有利地，该角度等于90度。根据优选的实施例，径向内端部部分32相对于板的旋转轴线基本径向地延伸，径向外端部部分34基本平行于该轴线延伸。如在下文所描述的，当板被固定在组件1中时，板的外端部部分34平行于涡轮发动机的旋转轴线X-X延伸，并且该外端部部分能够叠置在排气壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组件(1)，所述组件包括：‑排气壳体(20)，所述壳体围绕涡轮发动机驱动轴线(X‑X)旋转，并且包括紧固到支撑部(42)的紧固凸缘(23)，以及‑围绕轴线(X‑X)旋转的密封板(30)，其特征在于，所述板被附接在所述排气壳体的所述紧固凸缘(23)上，并且具有径向的部段，所述径向的部段包括：‑径向内端部部分(32)，‑径向外端部部分(34)，以及‑在两个端部部分之间延伸的弯头(31)，所述部分共同形成了介于80度到100度之间的角度，并且所述径向外端部部分(34)沿轴向方向具有一长度(L34)，所述长度介于所述板的沿围绕旋转轴线的径向方向测量的高度(H)的15％到35％之间，并且所述径向外端部部分基本平行于所述轴线延伸，以及，所述弯头(31)沿所述轴向方向成角度地向相对于涡轮发动机中的空气流而言的下游敞开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.27 FR 14548021.一种组件(1)，所述组件包括：-排气壳体(20)，所述壳体围绕涡轮发动机驱动轴线(X-X)旋转，并且包括紧固到支撑部(42)的紧固凸缘(23)，以及-围绕轴线(X-X)旋转的密封板(30)，其特征在于，所述板被附接在所述排气壳体的所述紧固凸缘(23)上，并且具有径向的部段，所述径向的部段包括：-径向内端部部分(32)，-径向外端部部分(34)，以及-在两个端部部分之间延伸的弯头(31)，所述部分共同形成了介于80度到100度之间的角度，并且所述径向外端部部分(34)沿轴向方向具有一长度(L34)，所述长度介于所述板的沿围绕旋转轴线的径向方向测量的高度(H)的15％到35％之间，并且所述径向外端部部分基本平行于所述轴线延伸，以及，所述弯头(31)沿所述轴向方向成角度地向相对于涡轮发动机中的空气流而言的下游敞开。2.根据权利要求1所述的组件(1)，其中，所述板(30)的端部部分(32，34)共同形成了90度的角度，所述径向内端部部分相对于所述板的旋转轴线(Y-Y)基本径向地延伸。3.根据权利要求1或2中一项所述的组件(1)，其中，所述板进一步包括中间部分(36)，所述弯头(31)将所述径向外端部部分(34)与所述中间部分(36)连接在一起，所述板还包括第二弯头(33)，所述第二弯头将所述中间部分(36)与所述径向内端部部分(32)连接在一起，以及，所述径向内端部部分具有一长度(L32)，所述长度介于所述板的沿围绕所述旋转轴线的径向方向测量的高度(H)的25％到45％之间。4.根据权利要求3所述的组件(10)，其中，所述板(30)的所述径向外端部部分(34)具有中点，所述中点基本与所述径向内端部部分(32)对齐。5.根据权利要求3或4中一项所述的组件(10)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：米格尔·雷蒙德·帕拉祖洛斯，克莱利亚·安托瓦内特·巴尔比耶·内弗，德沃热迪·玛丽·居伊·古斯塔夫，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR