不具有冷装配间隙的涡轮环组件制造技术

一种涡轮环组件，包括由陶瓷基体复合材料制成而形成涡轮环(1)的环扇区(10)和包括第一和第二环形凸缘(32、36)的环支承结构(3)，每个环扇区具有保持在环支承结构(3)的两个环形凸缘(32、36)之间的第一和第二凸片(14、16)。固定至第一环形凸缘(32)的第一和第二保持元件(40、41)接纳在第一凸片(14)的第一和第二开口(142、143)中，而固定至第二环形凸缘(36)的第一和第二保持元件接纳在第二凸片(16)的第一和第二开口中。在冷的状态下，在开口与保持元件存在于所述开口中的部分之间存在径向间隙。第一和第二环形凸缘(32、34)在其与第一和第二凸片(14、16)相对的面上包括围绕凸缘周向地分布的多个支承部分(34、38)，在冷的状态下，每个环部段的第一和第二凸片(14、16)的端部(141、161)径向抵靠于两个支承部分(34、36)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不具有冷装配间隙的涡轮环组件
本专利技术的应用领域特别是燃气涡轮航空发动机。然而，本专利技术可应用于其它涡轮发动机，例如工业涡轮。
技术介绍
已知陶瓷基体复合物(CMC)材料用于在高温下保留其机械特性，这使得它们适用于构建热结构元件。在燃气涡轮航空发动机中，改善的效率和减小的特定污染排放物两者都导致寻求实现在更高的温度下运行。对于整体由金属制成的涡轮环组件而言，需要冷却该组件中的所有元件，特别是涡轮环，涡轮环受到非常热的流的影响，其通常是在高于金属材料所能承受温度的温度下。这种冷却对于发动机的性能具有显著影响，这是由于所使用的冷却流取自通过发动机的主流。此外，即使提高涡轮中的温度会允许航空发动机的性能得到改善，但对于涡轮环使用金属限制了提高涡轮中的温度的可能性。此外，金属涡轮环组件在温度变化的作用下变形，由此改变流动通道的间隙，并由此改变涡轮的性能。这就是已提出提案要将CMC用于发动机的各种热部分的原因，尤其是由于CMC具有密度的附加优势，其密度低于常用耐火金属的密度。因此，特别是在文献US2012/0027572中描述了将涡轮环扇区制作成CMC单件。环扇区包括具有内面和外面的环形基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮环组件，所述涡轮环组件包括多个环扇区(10)以及环支承结构(3)，所述多个环扇区由陶瓷基体复合材料制成，以形成涡轮环(1)，所述环支承结构具有第一环形凸缘(32)和第二环形凸缘(36)，每个环扇区的一部分形成环形基部(12)，所述环形基部在所述涡轮环的径向(DA)上具有内面和外面，所述内面限定所述涡轮环的内部面，第一凸片(14)和第二凸片(16)从所述外面延伸，每个环扇区的凸片被保持在所述环支承结构(3)的两个环形凸缘(32、36)之间；所述组件的特征在于，每个环扇区(10)的所述第一凸片(14)包括第一开口(142)和第二开口(143)，所述第一开口接纳固定至所述第一环形凸缘(3...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.21 FR 16523921.一种涡轮环组件，所述涡轮环组件包括多个环扇区(10)以及环支承结构(3)，所述多个环扇区由陶瓷基体复合材料制成，以形成涡轮环(1)，所述环支承结构具有第一环形凸缘(32)和第二环形凸缘(36)，每个环扇区的一部分形成环形基部(12)，所述环形基部在所述涡轮环的径向(DA)上具有内面和外面，所述内面限定所述涡轮环的内部面，第一凸片(14)和第二凸片(16)从所述外面延伸，每个环扇区的凸片被保持在所述环支承结构(3)的两个环形凸缘(32、36)之间；所述组件的特征在于，每个环扇区(10)的所述第一凸片(14)包括第一开口(142)和第二开口(143)，所述第一开口接纳固定至所述第一环形凸缘(32)的第一保持元件的一部分，所述第二开口接纳固定至所述第一环形凸缘的第二保持元件的一部分，在冷的状态下，在所述第一凸片(14)中的所述第一开口(142)和所述第二开口(143)与所述第一保持元件和所述第二保持元件的存在于所述第一开口和所述第二开口中的部分之间存在径向间隙(J1)，制作所述保持元件的材料的热膨胀系数大于所述环扇区的陶瓷基体复合材料的热膨胀系数，所述第一开口呈现沿所述涡轮环的周向延伸的长圆形；其中，每个环扇区(10)的所述第二凸片(16)包括第一开口(162)和第二开口(163)，所述第一开口接纳固定至所述第二环形凸缘(36)的第三保持元件的一部分，所述第二开口接纳固定至所述第二环形凸缘的第四保持元件的一部分，在冷的状态下，在所述第二凸片(16)中的所述第一开口(162)和所述第二开口(163)与所述第三保持元件和所述第四保持元件的存在于所述第一开口和所述第二开口中的部分之间存在径向间隙(J2)，制作所述保持元件的材料的热膨胀系数大于所述环扇区的陶瓷基体复合材料的热膨胀系数，所述第一开口呈现沿所述涡轮环的周向延伸的长圆形，所述第一凸片的所述第一开口和所述第二开口与所述第二凸片的所述第一开口和所述第二开口轴向对齐；其中，所述第一环形凸缘(32)在其面向每个环扇区(10)的所述第一凸片(14)的面(32a)上包括多个推力部分(34)，所述多个推力部分沿周向分布在第一凸缘上，在冷的状态下，每个环扇区的所述第一凸片(14)的端部(141)径向抵靠于两个推力部分(34)；以及其中，所述第二环形凸缘(36)在其面向每个环扇区(10)的所述第二凸片(16)的面(36a)上包括多个推力部分(38)，所述多个推力部分沿周向分布在第二凸缘上，在冷的状态下，每个环扇区的每个第二凸片(16)的端部(161)径向抵靠于两个推力部分(38)。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一保持元件和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·勒普雷特，T·泰松，A·里普伦迪，T·勒韦，
申请(专利权)人：赛峰航空陶瓷技术公司，赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR