利用注射成型制造的能够输送液体的部件制造技术

本发明专利技术涉及利用注射成型制造的能够输送液体的部件，具体而言，燃料喷嘴（１０）包括燃料供给管道（１２）和分配器环（１４），该燃料供给管道（１２）具有至少一个引导腔（１６）和至少一个主腔（１８），该分配器环（１４）具有由其向外延伸的至少一个注射柱（２４），且该分配器环（１４）可操作地联接到该至少一个引导腔（１６）和该至少一个主腔（１８）中的每一个上，其中，喷嘴（１０）利用金属注射成型来制造。

【技术实现步骤摘要】

此处所述实施例大体涉及利用金属注射成型方法来制造的能够输送液体的部件。更具体地说，此处所述实施例大体涉及利用金 属注射成型来制造的燃料喷嘴。10
技术介绍
在诸如航空发动机的燃气涡轮发动机中，空气吸入发动机 前端，然后由轴装式压缩机压缩。随后将压缩空气输送至燃烧室，并 同时将燃料通过燃料分配系统从燃料供给源输送至燃烧室。更具体地 说，燃料在燃烧器前端以高度雾化的喷雾从燃料喷嘴导入。压缩空气15在燃料喷嘴附近流入并与燃料混合，以形成通过燃烧器点火的燃料-空气混合物。点燃的燃料-空气混合物的温度可超过3500°F(1920°C)。 因此，燃料供给和分配系统充分地防漏是^f艮重要的，因为燃料供给或 分配系统中的泄漏可能是灾难性的。现用的燃料喷嘴可利用宏观分层(macro-laminate)技术来制20 造，该技术大体包括成形和利用一系列粘结连接(bonded joint)将各个 材料层联接在一起。围绕宏观分层的可以是各种需要众多钎焊连接的 部件。主要由于以这种方式来构造燃料喷嘴所需要的钎焊连接数量， 采用宏观分层技术并不理想。更具体地说，采用钎焊连接会增加制造这类部件所需要的25 时间，并且还可能因以下若干原因中的任意原因而使得制造工艺变得 复杂，这些原因包括需要足够的区域以供钎焊合金放置；需要将不 想要的钎焊合金流动降至最小；需要可接受的检查技术来纟企验钎焊质 量；以及必须具有可用的若干钎焊合金以便防止先前的钎焊连接再熔化。此外，众多的钎焊连接可导致若干钎焊脱开(braze runs),这会削 弱部件的母材。在相关方面，众多钎焊连接的存在会不期望地增加部 件的重量和制造成本。因此，依然需要可降低或消除前述问题的改进的燃料供给 5 和分配系统。
技术实现思路
此处的实施例大体涉及包括燃料供给管道和分配器环的燃 料喷嘴，该燃料供给管道具有至少一个引导腔和至少一个主腔，该分10 配器环具有至少一个由其向外延伸的注射柱，且该分配器环可操作地 耳关4妄到该至少一个引导腔和该至少一个主腔中的每一个上，其中，该 喷嘴利用金属注射成型来制造。此处的实施例还大体涉及燃料喷嘴，其包括燃料供给管道 和分配器环，该燃料供给管道具有非线性的引导腔以及分成主腔左侧15 和主腔右侧的主腔，其中，引导腔、主腔右侧和主腔左侧相互隔开至 少大约0.02cm的距离，而该分配器环具有多个由其向外延伸的形成 一体的注射柱，且该分配器环可操作地联接到引导腔、燃料供给管道 的主腔左侧和主腔右侧中的每一个上，其中，该喷嘴利用金属注射成 型来制造且该燃料供给管道和分配器环烧结在一起。20 此处的实施例还大体涉及包括燃料管道和分配器环的燃料喷嘴，其中，该燃料喷嘴利用金属注射成型来制造。这些及其它特征、方面和优点，对于本领域技术人员而言 根据以下公开内容将会变得明显。25 附图说明尽管说明书通过权利要求书做出结论，具体地指明并明确 地要求保护本专利技术，但据信此处所述实施例根据以下描述并结合附图 将更易于理解，附图中相同标号表示相同元件。图1为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的略图2为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的略图，其中， 该燃料喷嘴具有分支的主腔和多个注射柱；图3为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的截面简图，其 5中，该燃料喷嘴由隔热罩封闭并具有绝热间隙；图4为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的略图，其中， 该燃料喷嘴具有引导喷射器；图5为根据此处描述的燃气涡轮发动机的一个实施例的局部剖 视简图，其中，该燃气涡轮发动机具有轴向定向的燃料喷嘴；和 10 图6为根据此处描述的燃气涡轮发动机的一个实施例的局部剖视简图，其中，该燃气涡轮发动机具有周向定向的燃料喷嘴。零部件清单10燃料喷嘴1512燃料供给管道13分配器环入口14分配器环16引导腔18主腔2020主腔右侧22主腔左侧24注射柱26前隔热罩28后隔热罩2530绝热间隙32引导喷射器34燃气涡轮发动机D 至少0.02cm的距离具体实施例方式此处所述实施例大体涉及利用金属注射成型方法来制造的 能够输送液体的部件。尽管此处的实施例或许大体上集中在用于经过5 燃气涡轮发动机的燃料系统来输送喷气燃料的部件，但本领域技术人 员应理解的是本说明不应局限于此。实际上，如以下说明所述，此处 所述方法可用于生产能够用来输送液体的任何部件。通常，此处所述实施例涉及提供一种模型，将部件材料注 入模型内以生成生坯部件(green component),力口热生坯部件以生成半 10成品部件(brown component),以及烧结半成品部件以生成能够输送液 体的成品部件。最初，可提供具有所需成品部件形状的模型。该模型可以 是任何适于与金属注射成型工艺 一起使用的模型，如此处以下更为详 细的描述。通常，模型可以由钢或其它相当的材料构成。如金属注射15成型典型的情况，该模型可具有对应于所制造部件外形的内部空间。 在模型内可以放入至少一个型芯，以在成品部件内形成空 腔。如此处所用，用语"型芯"意指至少一个型芯。将理解的是，此 处所述实施例可包括一个以上的型芯。型芯可由具有比以下此处所述 部件材料的熔点更低的熔点的任何一种型芯材料制成，以便于除去型20芯。在一个实施例中，型芯可从包括SLA型树脂、聚碳酸酯、聚丙烯 及其组合的组中选出的型芯材料制成。型芯可以是线性的或者是非线 性的。根据所制造部件的类型，可期望采用本领域的公知技术将型芯 悬置于模型中。悬置型芯可帮助保证型芯完全地由部件材料所围绕。 这还能降低成品部件中的泄漏可能性。25 随后可利用常规的注射成型惯例将部件材料注入;f莫型内的型芯周围，其中，常规的注射成型惯例可典型地包括以大约200磅/ 平方英寸至大约400磅/平方英寸的压力将部件材料注入模型内。如果 需要，可将其内注入部件材料的模型加热至大约9(TC(大约200°F)， 以便于部件材料在模型中的注入和扩散。尽管部件材料可包括任何能 够被注射成型的材料，但在一个实施例中，部件材料可从包括镍基合 金、钴基合金及其组合的组中选择。更具体地说，部件材料可包括按重量计算混合有大约3%至大约20%粘合材料的金属粉末。例如，部 5件材料可包括与按重量计算与大约7%的粘合材料相结合的按重量计 算大约93%的铬镍铁合金。对本领域技术人员已知的任何普通的粘合 材料都容许在此使用。部件材料可具有能够在压力下注入模型而不会 漏出该模型的浓度。—旦注入，4更可允许部件材料在^f莫型内固结(firmup)以生成10 生坯部件。发生这种凝固(setup)所需的时间将根据所选的具体部件材 料而变化。在部件材料凝固后，可拉开模型并取下生坯部件。如果需 要，可干燥和/或冷却生坯部件以更易于操作。然后可加热生坯部件，以生成半成品部件并烧除任何存在 的型芯。得到的半成品部件将会硬化并具有位于各型芯曾经所在处的15内腔。如上所述，期望型芯由熔点比部件材料熔点更低的材料制成以 便于将其烧除。为生成半成品部件并烧除任何存在的型芯而可将生坯 部件加热到的温度，可根据所用的具体部件材料和型芯材料而变化。 然而，在一个实施例中，可以将生坯部件加热到大约150。F至大约500 。F(大约65。C至大约26(TC)的温度范围。通过在前述温度范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料喷嘴（１０），包括：　燃料供给管道（１２），其具有：　由至少为０．０２ｃｍ的距离彼此隔开的至少一个引导腔（１６）和至少一个主腔（１８）；和　分配器环（１４），其具有至少一个由其向外延伸的注射柱（２４），所述分配器环（１４）可操作地联接到所述至少一个引导腔（１６）和所述至少一个主腔（１８）中的每一个上；　其中，所述喷嘴（１０）利用金属注射成型来制造。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA麦克马斯特斯，DE布丁格尔，DL杜尔斯托克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]