护罩吊架组件制造技术

提供一种用于尺寸不相容式构件的护罩吊架组件(30)或护罩组件，其中，组件包括例如具有前吊架部分(34)和后吊架部分(36)的多零件式吊架(32)。腔体(46)形成于部件之间；护罩(50)可定位在其中，护罩(50)由低热膨胀系数材料形成。吊架(32)和护罩(50)可由相同材料或不同的材料形成，以便更好地匹配吊架和护罩之间的热生长。当护罩(50)定位在吊架开口或腔体(46)内时，前吊架部分(34)和后吊架部分(36)中的一个可紧配合到或以别的方式连接到前吊架部分(34)和后吊架部分(36)中的另一个中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关于联邦赞助研究的声明无。与相关文献的交叉引用本申请要求2014年6月12日提交的JasonDavidShapiro等人的名称为“ShroudHangerAssembly(护罩吊架组件)”的美国临时专利申请No.62/011231的优先权，该申请的公开通过引用而结合在本文中。
本文的实施例涉及一种用于在燃气涡轮发动机中使用的护罩吊架组件。更特别地，本文的实施例涉及(无限制)包括用以改进护罩在其中的固持的结构的护罩吊架组件。
技术介绍
燃气涡轮发动机包括涡轮机核心，其具有处于连续流关系的高压压缩机、燃烧器和高压涡轮(“HP”)。核心可按已知方式工作，以产生主要气体流。高压涡轮包括成环形阵列(“排”)的固定导叶或喷嘴，它们将离开燃烧器的气体引导到旋转叶片或轮叶中。一排喷嘴和一排叶片共同组成“级”。典型地，按连续流关系使用两个或更多个级。这些构件在非常高的温度环境中运行，而且必须用空气流冷却，以确保充分的使用寿命。由于燃气涡轮发动机的主要流径内的运行温度的原因，合乎需要的是使用具有耐高温能力且不需要大量冷却空气的材料。如果可减少用来冷却流径部件的空气，则发动机内的运行温度较高会改进发动机循环热效率。例如，为了在这样的恶劣的温度和压力条件下高效地运行，已经提出了复合物材料，因为它们的温度能力优于金属材料。特别地，陶瓷基质复合物(CMC)材料是高温流径应用的理想材料。虽然CMC材料具有较高的温度能力，但它们的热膨胀系数低于金属合金，金属合金用来支承CMC构件，并且对CMC构件产生密封表面。为了保持CMC材料减少冷却空气的优点，密封是非常重要的。较高温材料(CMC)的一种合乎需要的用途是涡轮护罩。但是，已知支承金属硬件(护罩吊架)存在各种问题。例如，一些组件使用一体式吊架结构，在将护罩插入到护罩吊架的腔体中的期间，一体式吊架结构会偏转分开。在组装时需要这个干涉来在发动机循环中保持密封，而且这是因为金属吊架和CMC护罩有膨胀系数差。但是，这个机械偏转可在定位护罩的期间导致吊架臂弯曲或者使吊架臂屈服，这是不合需要的，而且在高温下可引起过早变形和泄漏。因此，具有一种更容易组装且不会使吊架屈服的组件将是合乎需要的。克服热差并且提供更容易组装的吊架和护罩将是合乎需要的。减小热差引起的吊架和护罩应力，同时在两个部件之间保持密封也将是合乎需要的；因此使金属支承件在热方面更好地匹配复合护罩也是进一步合乎需要的。包括包含在说明书的这个背景部分(包括本文所引用的任何参考文献及其任何描述或论述)中的信息，仅仅是为了技术参照目的，而且不应将其看作是受本专利技术的范围限制的主题。
技术实现思路
提供一种用于尺寸不相容式构件(诸如紧配合或摩擦配合来彼此接合的那些)的护罩吊架组件或护罩组件。该组件包括例如具有前吊架部分和后吊架部分的多零件式吊架。腔体形成于部件之间，护罩可定位在其中，护罩由低热膨胀系数材料形成。吊架和护罩可由相同材料或不同的材料形成，以便较好地匹配吊架和护罩之间的热生长。当护罩定位在吊架开口或腔体内时，前吊架部分和后吊架部分中的一个可紧配合到或以别的方式连接到前吊架部分和后吊架部分中的另一个中。根据一些实施例，用于尺寸不相容式构件的护罩吊架组件包括由第一材料形成的多零件式护罩吊架，护罩吊架具有前吊架部分和后吊架部分。护罩可由低热膨胀系数的第二材料形成，护罩设置在前吊架部分和后吊架部分之间，其中，前吊架部分和后吊架部分中的至少一个对护罩施加轴向干涉力。提供此简要描述是为了以在以下详细描述中进一步描述的简化形式介绍一系列概念。这个简要描述不意于标识要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意于用来限制要求保护的主题的范围。所有上面描绘的特征都要理解为仅仅是示例性的，而且可从本文的公开中想到结构和方法的许多更多的特征和目标。在本专利技术的各种实施例的以下书面描述中提供本专利技术的特征、细节、效用和优点的更加广泛的介绍，在图中示出以及在所附权利要求中限定本专利技术的各种实施例。因此，不应该在不进一步阅读整个说明书、权利要求和随其包括的附图的情况下，来理解简要描述的限制性解释。附图说明通过参照结合附图得到的以下描述，这些实施例的上面提到的和其它特征和优点以及获得它们的方式将变得更加明显，并且将更好地理解实施例，其中：图1是示例性燃气涡轮发动机的侧视截面图；图2是示例性护罩吊架组件的端视截面图；图3是多零件式吊架的下部透视图；图4是从备选角度看的示例性多零件式吊架的下部透视图；图5是示例性护罩吊架组件的分解透视图；图6是护罩吊架组件的备选实施例的透视图；图7是图6的组件的分解透视图；图8是多零件式吊架的另一个实施例的侧视截面图；以及，图9是多零件式吊架的又一个实施例的侧视截面图。具体实施方式要理解的是，描绘的实施例在应用上不局限于以下描述中阐述或图中示出的构件的结构和布置的细节。描绘的实施例能够有其它实施例，并且能够用各种方式实践或执行。以说明而非限制公开的实施例的方式提供各个示例。实际上，对本领域技术人员明显的将是，可对本文的实施例作出各种修改和变化，而不偏离本公开的范围或精神。例如，被示为或描述成一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因而意于的是本公开覆盖落在所附权利要求和它们的等效方案的范围内的这样的修改和变化。在图1-9中描绘护罩吊架组件的实施例。吊架组件包括一体式或多零件式吊架，吊架包括由第一材料形成的至少两个支腿。护罩定位在护罩吊架腔体内，并且可更容易地构建多零件式吊架，因为第一和第二部分沿轴向方向连结，以对护罩提供轴向干涉力。吊架可包括至少一个冷却腔体，以便抑制吊架上的热生长和在护罩上保持夹持力。还要理解的是，本文使用的措词和用语是为了描述，而且不应视为限制性的。在本文使用“包括”、“包含、或“具有”及其变型是表示包括后面列出的项目及其等效物，以及额外的项目。除非另有限制，否则宽泛地使用用语“连接”、“联接”和“安装”及其在本文的变型，并且其包括直接和间接连接、联接和安装。另外，用语“连接”和“联接”及其变型不局限于物理或机械连接或联接。如本文所用，用语“轴向”或“沿轴向”指的是沿着发动机的纵向轴线的维度。用语“前”与“轴向”或“沿轴向”结合起来使用，表示沿朝向发动机入口的方向移动，或者构件比另一个构件更靠近发动机入口。用语“后”与“轴向”或“沿轴向”结合起来使用，表示沿朝向发动机喷嘴的方向移动，或者构件比另一个构件更靠近发动机喷嘴。如本文所用，用语“径向”或“沿径向”指的是在发动机的中心纵向轴线和外部发动机周边之间延伸的维度。使用用语“近侧”或“沿近侧”本身或者与用语“径向”或“沿径向”结合起来使用，表示朝向中心纵向轴线的方向，或者构件比另一个构件更靠近中心纵向轴线。使用用语“远侧”或“沿远侧”本身，或者与用语“径向”或“沿径向”结合起来使用，表示沿朝向外部发动机周边的方向移动，或者构件比另一个构件更靠近外部发动机周边。如本文所用，用语“侧向”或“沿侧向”指的是垂直于轴向和径向维度两者的维度。所有方向参照(例如，径向、轴向、近侧、远侧、上、下、向上、向下、左、右、侧向、前、后、顶部、底部、上方、下方、竖向、水平、顺时针、逆时针)仅仅用于标识目的，以协助读者理解本专利技术，而不是产生限制，特别是不对本专利技术的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于尺寸不相容式构件的护罩吊架组件(30)，包括：由第一材料形成的多零件式护罩吊架(32)，所述护罩吊架(32)具有前吊架部分(34)和后吊架部分(36)；由低热膨胀系数的第二材料形成的护罩(50)，所述护罩设置在所述前吊架部分(34)和所述后吊架部分(36)之间；其中，所述前吊架部分(34)和所述后吊架部分(36)中的至少一个对所述护罩(50)施加轴向干涉力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.12 US 62/0112311.一种用于尺寸不相容式构件的护罩吊架组件(30)，包括：由第一材料形成的多零件式护罩吊架(32)，所述护罩吊架(32)具有前吊架部分(34)和后吊架部分(36)；由低热膨胀系数的第二材料形成的护罩(50)，所述护罩设置在所述前吊架部分(34)和所述后吊架部分(36)之间；其中，所述前吊架部分(34)和所述后吊架部分(36)中的至少一个对所述护罩(50)施加轴向干涉力。2.根据权利要求1所述的护罩吊架组件(30)，其特征在于，所述多零件式护罩吊架(32)至少部分地是栓接连接件。3.根据权利要求1所述的护罩吊架组件(30)，其特征在于，所述多零件式护罩吊架(32)是悬臂连接件。4.根据权利要求1所述的护罩吊架组件(30)，其特征在于，所述后吊架部分(36)具有延伸到所述后吊架部分(36)中的冷却腔体(35)。5.根据权利要求1所述的护罩吊架组件(30)，其特征在于，所述护罩吊架组件(30)进一步包括在所述前吊架部分(34)和所述后吊架部分(36)中的至少一个上的弦向干涉肋(47)，以与所述前吊架部分(34)和所述后吊架部分(36)中的另一个接合。6.根据权利要求1所述的护罩吊架组件，其特征在于，所述护罩吊架组件进一步包括设置在是所述护罩(50)和所述护罩吊架的一个上的周向护罩肋(43)，以使所述护罩(50)与所述护罩吊架组件(30)接合。7.根据权利要求1所述的护罩吊架组件(30)，其特征在于，所述护罩吊架组件(30)进一步包括至少一个冷却通道(33)，其延伸通过所述护罩吊架组件(30)的所述前吊架部分(34)和所述后吊架部分(36)中的一个，对所述护罩进行冲击冷却。8.根据权利要求8所述的护罩吊架组件(30)，其特征在于，所述护罩吊架组件(30)进一步包括与所述至少一个冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：JD沙皮罗，JC施林，MJ弗兰克斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US