燃气涡轮发动机的压缩机部中的包括强背板的外翼片支撑环制造技术

一种用于燃气涡轮发动机的发动机部中的翼片的排(RV4)的支撑环(30)，包括用于提供用于发动机部中的翼片排的结构支撑的环状主体部分(32)、尾钩(38)、前壁(48)和强背板(64)。尾钩从主体部分的尾侧面延伸并且被联接至外发动机壳(22)用于结构上支撑发动机部中的支撑环。前壁从主体部分的前侧面大体径向向外延伸。强背板横跨在前壁与尾钩之间并且实现发动机的工作期间在前壁与尾钩之间的动态位移上的降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于燃气涡轮发动机的压气机部中的翼片排的支撑环，并且更特别地涉及包括用于从发动机壳支撑翼片排的强背板的外翼片支撑环。
技术介绍
在燃气涡轮发动机中，空气被吸入压气机部内，在那里被压缩并且按照规定路线至燃烧部。压缩空气在燃烧部中与燃料混合，创建了限定高温工作气体的燃烧产物。工作气体被指向通过发动机的涡轮机部中的热气体路径，在那里工作气体膨胀以提供涡轮机转子的转动。涡轮机转子可以被联接至发电机，其中涡轮机转子的转动可以用于在发电机中产生电力。
技术实现思路
依照本专利技术的第一方面，提供一种用于包括限定了轴向方向的中心轴线的燃气涡轮发动机的发动机部中的翼片排的支撑环。支撑环包括：环状主体部分，翼片被附接至该环状主体部分用于提供用于发动机部中的翼片的结构支撑；尾钩；前壁；和强背板。尾钩从主体部分的参照通过发动机部的空气流动的方向的尾侧面延伸并且被联接至外发动机壳用于结构上支撑发动机部中的支撑环。前壁从主体部分的参照通过发动机部的空气流动的方向的前侧面大体径向向外延伸。强背板横跨在前壁与尾钩之间并且实现发动机的工作期间在前壁与尾钩之间的动态位移的降低。依照本专利技术的第二方面，提供一种用于包括限定了轴向方向的中心轴线的燃气涡轮发动机的发动机部中的翼片排的支撑环。支撑环包括：环状主体部分，翼片被附接至该环状主体部分用于提供用于发动机部中的翼片的结构支撑；尾钩；前壁；和强背板。尾钩从主体部分的参照通过发动机部的空气流动的方向的尾侧面延伸，并且被联接至外发动机壳用于结构上支撑发动机部中的支撑环。前壁从主体部分的参照通过发动机部的空气流动的方向的前侧面大体径向向外延伸，并且不包括从前壁的参照通过发动机部的空气流动的方向的前侧面或尾侧面轴向延伸的凸缘。强背板横跨在前壁与尾钩之间并且实现发动机的工作期间在前壁与尾钩之间的动态位移的降低。依照本专利技术的第三方面，提供一种包括限定了轴向方向的中心轴线的燃气涡轮发动机。发动机包括：外发动机壳，包围发动机的压气机部的至少一部分；和支撑环，被附接至发动机壳用于支撑压气机部内的固定翼片排。支撑环包括：环状主体部分，翼片被附接至该环状主体部分用于提供用于翼片的结构支撑；尾钩；前壁；和强背板。尾钩从主体部分的参照通过压气机部的空气流动的方向的尾侧面延伸，其中尾钩被接收在形成于外发动机壳中的相应槽内用于结构上支撑压气机部中的支撑环。前壁从主体部分的参照通过压气机部的空气流动的方向的前侧面大体径向向外延伸，其中前壁不包括从前壁的参照通过压气机部的空气流动的方向的前侧面或尾侧面轴向延伸的凸缘。强背板横跨在前壁与尾钩之间并且实现发动机的工作期间在前壁与尾钩之间的动态位移的降低。附图说明虽然说明书以特别指出并清楚地要求保护本专利技术的权利要求为结论，但是认为本专利技术将从结合所附附图的以下描述而得以更好地理解，其中相似的附图标记识别出相似的元件，并且其中：图1是燃气涡轮发动机中的压气机部的一部分的示意性截面图，压气机部包括经由依照本专利技术的实施例构造的支撑环被从发动机壳支撑的多个翼片排；图2是图1中图示出的支撑环中的一个的放大图；图3是沿图4中的线3-3截取的与图2的视图类似的并示出依照专利技术的另一实施例的用于翼片排的支撑环的视图；图4是图3中示出的支撑环的横截面图；图5是沿图4中的线5-5截取的放大横截面图；图6是与图2的视图类似的并示出依照专利技术的另一实施例的用于翼片排的支撑环的图；图7至图9是描绘了依照专利技术的另一实施例的用于燃气涡轮发动机的维修过程的示例性步骤的与图2类似的视图。具体实施方式在优选实施例的以下详细描述中，参考形成其一部分并且其中通过图示的方式但不是限制的方式示出了可以实践专利技术的具体优选实施例的附图。需要理解的是，其他可以使用实施例并且可以在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下做出改变。现在参见图1，图示出发动机部的一部分并且更具体地是燃气涡轮发动机12的压气机部10。压气机部10的图示出的部分包括六排RV1-6的固定压气机翼片V和五排RB1-5的转动压气机叶片B。应该理解的是，压气机部10可以在不脱离专利技术的范围和精神的情况下包括与如图1中所示相比附加或更少排的翼片V和叶片B。如对于本领域技术人员显而易见的，空气通过压气机部10被吸入发动机12内，其中翼片V和叶片B的排RV1-6、RB1-5起到以已知方式将空气压缩的功能。压缩空气被供给至在压气机部10下游的燃烧部(未示出)，在那里压缩空气与燃料混合并且被点燃以创建热工作气体。热工作气体被输送至涡轮机部(未示出)，在那里它们被用于以已知方式为转子提供转动。延伸穿过压气机部10的转子的一部分16(以下称为“转子部分16”)被图示在图1中。转子可以用于为发电机提供动力用于以已知方式的电力的产生。转子部分16平行于发动机12的中心轴线CA延伸，该中心轴线CA限定了发动机12的轴向方向AD。如图1所示，翼片V的排RV1-6在其外端部20处被从将在下面更详细描述的外发动机壳22上悬挂下来。翼片V的排RV1-6还在其内端部24处被支撑在各自的内罩26上。现在参见图2，示出了翼片V的排RV1-6中的一个至外发动机壳22的连接。可以设想到图2中图示出的翼片V的排可以是压气机部10中的翼片V的第四排RV4，但图示出的翼片V的排也可以是翼片V的第五排或第六排RV5、RV6。图2中示出的翼片V的示例性第四排RV4经由支撑环30被支撑于外发动机壳22。支撑环30包括环状主体部分32，翼片V被附接至环状主体部分上用于为翼片V提供结构支撑。主体部分32以从参照通过压气机部10的空气流动AF的方向的其前侧面34至其尾侧面36稍微径向向内倾斜的状态大体在轴向方向AD上延伸。主体部分32的稍微径向向内倾斜对应于压气机部10的如图1所示从左到右的径向向内锥度。主体部分32可以具有大约4mm至大约13mm的厚度TMB。需要注意的是，支撑环30可以由诸如例如通过焊接等接合到一起的多个周向延伸的段或片形成。段的尺寸和数量可以取决于发动机12的尺寸和配置而变化。支撑环30进一步包括从主体部分32的尾侧面36延伸的尾钩38。尾钩38被联接至外发动机壳22，用于结构上支撑支撑环30并因此支撑压气机部10中的翼片V。具体地，图示支撑环30的尾钩38包括从主体部分32大体径向向外延伸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包括限定轴向方向的中心轴线的燃气涡轮发动机的发动机部中的翼片排的支撑环，所述支撑环包括：环状主体部分，所述翼片被附接至所述环状主体部分以用于提供用于所述发动机部中的所述翼片的结构支撑；尾钩，从所述主体部分的参照通过所述发动机部的空气流动的方向的尾侧面延伸，所述尾钩被联接至外发动机壳以用于结构上支撑所述发动机部中的所述支撑环；前壁，从所述主体部分的参照通过所述发动机部的空气流动的所述方向的前侧面大体径向向外延伸；和强背板，横跨在所述前壁与所述尾钩之间，所述强背板实现所述发动机的工作期间在所述前壁与所述尾钩之间的动态位移的降低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.25 US 14/062,9251.一种用于包括限定轴向方向的中心轴线的燃气涡轮发动机的
发动机部中的翼片排的支撑环，所述支撑环包括：
环状主体部分，所述翼片被附接至所述环状主体部分以用于提
供用于所述发动机部中的所述翼片的结构支撑；
尾钩，从所述主体部分的参照通过所述发动机部的空气流动的
方向的尾侧面延伸，所述尾钩被联接至外发动机壳以用于结构上支
撑所述发动机部中的所述支撑环；
前壁，从所述主体部分的参照通过所述发动机部的空气流动的
所述方向的前侧面大体径向向外延伸；和
强背板，横跨在所述前壁与所述尾钩之间，所述强背板实现所
述发动机的工作期间在所述前壁与所述尾钩之间的动态位移的降
低。
2.根据权利要求1所述的支撑环，其中所述强背板包括朝向所
述主体部分在径向上延伸的多个周向上间隔开的沟壑，所述沟壑在
提供所述径向方向上的受控位移以降低应力的同时增加所述强背板
的在所述轴向方向上的结构刚性。
3.根据权利要求2所述的支撑环，其中所述沟壑从所述强背板
的接近所述前壁的前端部延伸至所述强背板的接近所述尾钩的尾端
部。
4.根据权利要求1所述的支撑环，其中所述尾钩包括从所述主
体部分大体径向向外延伸的尾壁和从所述尾壁的尾侧面大体轴向延
伸的尾凸缘。
5.根据权利要求4所述的支撑环，其中所述尾凸缘被接收在形
成于所述外发动机壳中的相应槽内。
6.根据权利要求4所述的支撑环，其中所述前壁不包括从所述
前壁的参照通过所述发动机部的空气流动的所述方向的前侧面或尾
侧面轴向延伸的凸缘。
7.根据权利要求6所述的支撑环，其中所述尾凸缘的径向向内
面向表面是所述支撑环的由所述外发动机壳的径向向外面向表面支
撑的唯一结构。
8.根据权利要求1所述的支撑环，其中所述强背板是被焊接和
被螺栓连接至所述前壁和所述尾钩中的一个。
9.一种用于包括限定轴向方向的中心轴线的燃气涡轮发动机的
发动机部中的翼片排的支撑环，所述支撑环包括：
环状主体部分，所述翼片被附接至所述环状主体部分以用于提
供用于所述发动机部中的所述翼片的结构支撑；
尾钩，从所述主体部分的参照通过所述发动机部的空气流动的
方向的尾侧面延伸，所述尾钩被联接至外发动机壳以用于结构上支
撑所述发动机部中的所述支撑环；
前壁，从所述主体部分的参照通过所述发动机部的空气流动的
所述方向的前侧面大体径向向外延伸，所述前壁不包括从所述前壁
的参照通过所述发动机部的空气流动的所述方向的前侧面或尾侧面
轴向延伸的凸缘；和
强背板，横跨在所述前壁与所述尾钩之间，所述强背板实现所
述发动机的工作期间在所述前壁与所述尾钩之间的动态位移的降
低。
10.根据权利要求9所述的支撑环...

【专利技术属性】
技术研发人员：CP·李，M·芒希，A·C·佩拉，P·B·戴维斯，M·H·兰，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE