本发明专利技术提供一种燃气涡轮发动机燃烧室（１）衬套的安装组件，该燃烧室包含燃烧室衬套（９）和径向外环形流动外套（８）。此安装组件包括：环绕衬套径向外表面的内环（２０８），此内环包含许多沿轴向伸展的指状物（２１０）；以及通过多个隔片（２２８）与此内环连接的径向外环（２２６），这些隔片从内环的径向外表面沿径向伸至该外环。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总的说涉及燃气涡轮发动机燃烧室中陶瓷基质合成材料(CMC) 衬套的使用，更具体说，是关于将这类CMC村套安装在此燃烧室的支撑元 件上，以适应在径向，圆周方向，和轴向生长的差別。
技术介绍
先进燃气涡轮发动机的开发使用某些陶瓷材料，它们比目前用于燃 烧室村套等高温应用的金属型材料的高温性能要好。这类非金属低热膨 胀材料的一种特殊类别是CMC材料，它们可以工作在比金属高得多的温 度，而且对冷却的要求较低，因而可增加引擎的效率和输出。由于其高温 性能好，CMC材料大大降低了所需的冷却要求，同时通过消除被称为湍流 发生器的对流冷却增强部件，减小了燃烧室的压力降。使用CMC材料作燃 烧室村套可以增加燃气涡轮发动机的净功率输出。但是，为了实现CMC村 套材料工作在高温下的长处，需要有一种新的安装CMC衬套的方法，它可 以适应CMC材料的低热膨胀系数，以及相对于普通金属材料更低的失效 应变。
技术实现思路
在一个实施例中，用于燃气涡轮发动机燃烧室衬套的安装组件，包括 围绕衬套径向外表面并包含多个沿轴向伸展的指状物的内环。此安装组 件还包括通过许多隔片与内环连接的径向外环，这些隔片从内环的径向 外表面沿径向伸至该外环。在另 一个实施例中，组装燃气涡轮发动机组件的方法，包括为该燃 气涡轮发动机组件提供燃烧室衬套，将此村套与内环相连接，内环围绕燃 烧室村套外表面沿周向伸展,将内环与基本同心的外环相连接，外环用多 个径向向外的隔片与内环径向朝外隔开，并将外环与至少局部环绕燃烧 室衬套的环形流动外套相连接。在还有一个实施例中，燃气涡轮发动机包括与轴连接的压缩机，与 该轴相连接的涡轮，以及许多绕该燃气涡轮发动机轴按环形排列的燃烧 室。每个燃烧室包括外壳，径向位于此外壳内的流动外套，沿径向位于此流动外套内的燃烧室村套，其中流动外套包含CMC,和衬套的安装组件。 此安装组件包括环绕村套径向外表面的内环，此内环包含许多沿轴向伸 展的指状物，以及通过许多隔片与内环连接的径向外环，这些隔片从内环 的径向外表面沿径向伸至外环。附图说明图l是按本专利技术一个实施例的燃气涡轮发动机系统的燃气涡轮发动 机燃烧室局部剖面；图2是用来支撑图1所示衬套前端的连接部件一部分的放大视图； 图3是图2所示连接部件的透视图。具体实施方式图1是按本专利技术一个实施例的燃气涡轮发动机系统2的燃气涡轮发 动机燃烧室1的局部剖面。燃气涡轮发动机系统2包括多个环绕燃气涡 轮箱5周边的按环形排列的燃烧室1。从压缩机3来的高压空气K，通过 一系列沿过渡件7和燃烧室衬套9出口端附近的流动外套8分布的空气 入口孔6，流入燃烧室l。提供给燃烧室1的压缩空气K,通过由燃烧室 流动外套8和燃烧室村套9界定的环形通道流入燃烧室入口端(或其同义 语，头端)10，那儿安置了许多空气-燃料喷头。例如，在某些结构中，这许 多空气-燃料喷头包含一系列外燃料喷咀ll和每个燃烧室1 一个的中心 喷咀12 。并不是所有的结构都具有和这里所述相同数量的内喷咀或相同 数量的外喷咀。仅仅作为例子，某些结构包含一个以上的中心喷咀12，它 被与这里所述数目不同的外喷咀ll所包围。在每个燃烧室1的入口端，压缩空气和燃料被混合并流入燃烧区 13。在该燃烧区13的相反一端，热燃烧气体H流入双壁过渡件7，后者把 每个燃烧室衬套9的出口端与涡轮喷咀4的入口端相连接，以将热气流H 供给涡轮2，在那儿热气流的焓通过流经固定和旋转涡轮翼面(图中未示 于调整轴向位置的板。固定螺钉44是调整与轴正交的方向的位置的螺钉。 如图1 (A)所示，具有灯头结构体的放电灯由如下部分构成灯泡10，其由发光部9以及2个封闭管部5构成；阳极1和阴极2，它们在发 光部9中成相对配置；内部导棒3，其支撑这些阳极1和阴极2，并且进 行通电；外部导棒7;以及封闭管部5，其利用导电性金属箔4将该内部 导棒3和外部导棒7连接，并气密地封闭。此外，在一个封闭管部5上 固定有灯头19，在另一个封闭管部5上固定有灯头结构体20。灯头结构 体20由如下部分构成圆筒部21,其保持封闭管；圆板部22，其与圆 筒部连设；突出部23，其与圆板部的端面25连接；圆板状的薄板部40， 其与圆板部的端面25抵接；圆板状的接头部30，其与薄板抵接；以及固 定螺钉44，其使圆板部22、薄板部40以及接头部30成为一体。如图1 (B)所示，在灯头结构体中，接头部30具有定位用的孔部 37、接头部的孔部31以及接头部的窗部36。通过定位用的孔部37，使 圆板部的端面25在接头部的端面方向上露出。在接头部的孔部31中插 入有突出部23。图2是将在圆板状的接头部上设置有窗部的灯头结构体安装在灯头 座上的状态的纵剖面图。图2中粘合剂6是将灯头固定到封闭部的粘合 剂。灯头座50是保持灯头的部件。孔部56是保持灯头用的孔部。凸部 57是定位用的凸部。灯数据读取部52是光学读取灯头上显示的灯数据的 单元。如图2所示，固定在灯装置上的灯头座50具有保持灯头用的孔部 56;定位用的凸部57，其设置在与接头部的定位用的孔部37对置的位置 上；以及灯数据读取部52，其配设在孔部56的底面。通过将设置有窗部 36的接头部30嵌合到保持灯头用的孔部56中，从而能够将放电灯保持 在灯装置上。除此之外，还可以利用螺钉等将灯头结构体固定在灯头座 上。在灯头结构体20的圆板部的端面25上设置有灯数据显示部32。在 薄板部40和接头部30上设置有薄板部的窗部46和接头部的窗部36，灯 数据显示部32在接头部的端面方向上露出。图3是灯装置的变形例，是在圆板状的接头部上设置有窗部的灯头件25之间)处反向，并流过空气离心式喷咀37和预混合管组件28。与 每个空气离心式喷咀37做成一体的燃料通道将燃料送过多小孔装置，后 者根椐燃气涡轮发动机组件10的工作模式将气体燃料连续引入经过的空 气内，从而造成燃料与空气的混合物，它后来在燃烧区13内被连续点燃。 图2是用来支撑衬套9前端的连接组件200 —部分的放大图。在此 实施例中，村套9用CMC材料加工而成，用CMC材料作燃烧室衬套的困难 是，要形成与现有高性价比系统(它满足寿命和成本的要求)中金属设备 的接口。这里所述的组件由于采用了径向柔顺安装而有利于用CMC材料 作燃烧室衬套。CMC材料具有在设计和应用燃烧室村套9这类物件时经过考验的机 械性能，这类物件必须与强度和热膨胀特性高得多的金属设备相交接。较 高温度本领的CMC材料由燃气涡轮燃烧室系统内的金属元件支撑并与之 密封。对于金属村套，连接件容易用铜焊，电焊，打桩或别的成熟可靠的连 接方法与金属衬套相连接。这些连接件在径向，轴向和切向为柱形衬套提 供支撑。这里所述的CMC加工方法展现出包含复杂的安装件的能力，它们 在结构上是燃气涡轮应用可以接受的。至少某些己知的CMC型材料的热膨胀系数(CTE)范围在1. 5-3. 5微英寸/英寸/。F，显著不同于用在燃烧室衬套和约束支撑或支架中的商用高 温金属合金，后者的典型CTE范围约为7-10微英寸/英寸/。F。除了热膨胀系数低以外，CMC型材料还具有较低的张力延展性，这是因为它比金属材料具有较低的失效应变的缘故。一般市场出售的CMC材料包括陶瓷型纤维，如SiC，它被BN等柔顺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃气涡轮发动机燃烧室（１）衬套的安装组件，该燃烧室包含燃烧室衬套（９）和径向外环形流动外套（８），此安装组件包括： 环绕衬套径向外表面的内环（２０８），此内环包含许多沿轴向伸展的指状物（２１０）；以及 通过多个隔片（２２８）与此内环连接的径向外环（２２６），这些隔片从内环的径向外表面沿径向伸至该外环。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DE布尔曼，TG小达金斯，JA斯坦普夫，MS施洛德，JJ利平斯基，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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