涡轮发动机壳体制造技术

技术编号:25474347 阅读:100 留言:0更新日期:2020-09-01 22:54
涡轮发动机(11)的涡轮机的壳体(12),其包括内部护罩(15),围绕内部护罩(15)延伸的外部护罩(16),以及连接外部护罩(16)到内部护罩(15)的中空臂(18),并且每个中空臂(18)旨在容纳管状辅助元件(21),每个中空臂(18)限定了内部壳体(180),该内部壳体(180)将沿径向方向(DR)穿过内部护罩(15)的第一通孔(150)与沿径向方向(DR)穿过外部护罩(16)的第二通孔(160)相连接,并包括面向内部壳体(180)的内壁(182)。每个臂(18)在臂(18)的所述内壁(182)上包括至少一个突出部(185a,185b,1850a,1850b),该突出部从内壁(182)朝向内部壳体(180)突出并在与臂(18)的延伸方向正交的截面中限定内部壳体(180)的收缩部(188、1880)。

【技术实现步骤摘要】
涡轮发动机壳体
本专利技术涉及涡轮发动机,尤其是航空涡轮发动机,并且更具体地涉及飞行器涡轮发动机的排气壳体。
技术介绍
涡轮发动机排气壳体通常包括内部轮毂和围绕该轮毂延伸的外部护罩。护罩配置成与轮毂一起限定气流的环形流动路径,并且通过相对于涡轮发动机的纵向轴线的大致径向的臂而刚性地连接至轮毂。参照涡轮发动机中的气流,排气壳体安装在涡轮机的下游,因此穿过排气壳体的气流是离开涡轮机的排气流。涡轮发动机可以包括其他类似的壳体,例如中间壳体或涡轮间壳体,该壳体以其名称“涡轮机叶片框架”(TVF)而闻名,或者是“涡轮机中心框架”(TCF),。中间壳体插入在涡轮发动机的低压压缩机与高压压缩机之间,并且因此被离开低压压缩机并旨在供应高压压缩机的气流所穿越。传统涡轮发动机的运行尤其涉及电缆的通过以及各种流体通过涡轮发动机的循环。例如,这些流体可以是空气、油或含油空气。为了输送这些流体,已知将管道布置在涡轮发动机的结构中。这些管道中的一些管道,称为辅助管道,必须将涡轮发动机的径向外部零件连接到径向内部零件,并因此通过一次和二次气流。已知将诸如辅助管道之类的辅助元件穿过中空壳体臂,例如排气壳体的中空臂,例如结构排气壳体,例如TVF,或者非结构排气壳体例如TRV(下游涡轮机整流器,或根据常用术语的“涡轮机后叶片”),或TCF(涡轮间壳体,或根据常用术语的“涡轮中心框架”)。因此,排气壳体的中空臂允许诸如辅助管道的辅助元件通过,而不会由于其内部腔体而干扰流动路径内部的流体的流动。以通常的方式,每个辅助元件允许将位于流动路径径向内部的至少一个第一设备连接到位于壳体流动路径径向外部的至少一个第二设备。图1示出了涡轮发动机的排气壳体1的部分的示例,该涡轮发动机的排气壳体1包括呈管道2形式的辅助元件,该辅助元件设置在纵向腔体3内,该纵向腔体3设置在中空臂4内,中空臂4将内毂5连接到排气壳体1的外部护罩6。通常在中空臂4和外部护罩6之间的接合处将管道2引入中空臂4的纵向腔体3中。然后,将管道2在腔体3内滑动直到其完全延伸贯穿其中。管道2具有两个端部8和9,其可以分别固定到内毂5和外部护罩6上,以便将管道2固定到内毂5和固定到外部护罩6上。然后管道端部8和9将被组装到包括在液压或空气回路中的管道中,液压或空气回路设置在径向外部或内部零件中,以确保涡轮发动机的径向外部零件与径向内部零件之间的流体连通。如图1所示,通常,在管道2的大部分长度上,管子的外表面不与纵向腔体壁3接触。因此,如此布置的管道2自由振动。然而,管道2具有固有振动频率。当以这些频率激发时,管道2最剧烈地振动。这会引起快速疲劳,这将可能导致破裂。这些频率取决于管道2的长度,而且还取决于构成管道2的材料,其厚度或其温度。管道2越长,最小固有频率越低,并且该频率越接近涡轮发动机的低压体和高压体的旋转频率。这些振动导致涡轮发动机内的坚固性和安全性问题。在大型电动机的情况下尤其如此。在高功率发动机上,诸如管道2之类的辅助元件通常包括限定延伸轴线的纵向主体和在腔体内的至少一个楔入式减震器,当承受由涡轮发动机在运行中产生的不同的振动应力时,该减震器尤其允许防止辅助元件共振,从而防止劣化。在现有技术中存在各种减震器。例如,已知的是使用两个减震器,其每个以弯曲的挠性叶片的形式安装在头至尾,并通过凸缘横向地界定。每个叶片一方面包括固定在元件主体上的部分,另一方面包括自由部分。每个叶片平坦地定位在辅助元件上,其沿着垂直于元件的延伸轴线的横向轴线延伸,并且被配置成在垂直于延伸轴线的平面中变形。辅助元件被配置为沿基本平行于元件的延伸轴线的方向安装在腔体中。在其安装期间,自由部分受到约束,使得自由部分在界定腔体的壁上各自施加减震器能够完全确保其功能所需的返回力。辅助元件的安装/拆卸有一些困难。首先,在将辅助元件引入腔体的过程中,在减震器的凸缘上存在的锐利边缘与腔体的壁接触并因此阻碍腔体的壁的引入。然后,操作员不得不通过来回运动进行运行和/或过分用力,从而有损坏减震器和/或腔体壁的风险,并有损生产率。由于自由部分各自在腔体壁上施加返回力,因此安装更加关键。其次,在上述组装和遇到的困难之后,通常证明不可能在不显著损坏减震器和/或腔体的壁的情况下拆卸辅助元件以进行例如维护运行。从文献FR3064302和文献FR3050229中已知弹性返回加强筋。它们被使用以使得安装有它们的辅助元件的固有模式不在涡轮发动机的运行范围内。这些加强筋具有与减震器类似的缺点,特别是在安装期间加强筋的压缩敏感性方面。实际上,在安装过程中,后者的过度压缩会导致其劣化,并因此导致加强筋与壁之间没有接触,从而使它们失效。从文献EP0342087中还可以知道一种包括用于油管的通道的壳体臂,该油管包括收缩部,在收缩部周围设置有夹子,以衰减运行中在管道上发生的振动。从文献FR3061928中还可以知道一种分配器叶片,该分配器叶片包括固定在壳体上并通过护套保持在叶片内部的支撑柱,以最小化运行在柱上的力。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述缺点,并通过提出一种涡轮发动机壳体来绕过上述困难,该涡轮发动机壳体允许确保将辅助元件的加强筋或减震器可靠地支撑在其中空臂的内壁上,并且不敏感于安装过程,尤其是避免在安装过程中对辅助元件的加强筋进行任何压缩。本专利技术的目的是提供一种涡轮发动机壳体,壳体具有限定轴向方向和径向方向的冠状形状,并且包括内部护罩,围绕内部护罩延伸并与内部护罩间隔开一定距离的外部护罩,以及连接外部护罩到内部护罩的中空臂,并且每个中空臂旨在容纳管状辅助元件,每个中空臂限定内部壳体,该内部壳体将沿径向方向穿过内部护罩的第一通孔与沿径向方向穿过外部护罩的第二通孔相连接,并且包括界定内部壳体的内壁。根据本专利技术的一般特征,每个臂包括在臂的所述内壁上的至少一个突出部,所述突出部从内壁朝向内部壳体突出,并在与臂的延伸方向正交的截面中限定内部壳体的收缩部,所述至少一个突出部旨在与管状辅助元件配合,所述至少一个突出部形成用于管状辅助元件的支撑装置。所述至少一个突出部甚至优选地构成用于管状辅助元件的唯一支撑装置,该管状辅助元件位于第一和第二通孔之间的径向臂的壳体中。优选地,收缩部在所述截面平面中具有小于所述第二通孔的截面的通道截面。带有突出部的臂的内部设置,首先允许加强辅助元件在臂内的保持,从而限制了共振的风险。带有突出部的臂的内部设置,其次允许在辅助管道上提供加强筋,该加强筋比现有技术中已知的加强筋更短并且因此更坚硬,因此在其作为动态加强筋的作用上更有效,因为管道与臂之间的距离局部减小,并且操作员不必自己使加强筋变形,在沿管道的轴线安装管道的过程中,加强筋在没有辅助的情况下变形。最后,带有突出部的臂的内部设置,第三,避免了在加强筋在安装时的压缩过程中的任何塑化。实际上,操作员不需要在组装过程中压缩和塑化加强筋,可以很容易地确定其尺寸。此外,在突出部处内部壳体的截面小于在孔口处中空臂的截面本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种涡轮发动机壳体,该壳体具有限定轴向方向和径向方向的冠状形状,并且包括内部护罩,围绕内部护罩延伸并与内部护罩间隔开一定距离的外部护罩,以及连接外部护罩到内部护罩的中空臂,并且每个中空臂旨在容纳管状辅助元件,每个中空臂限定内部壳体,该内部壳体将沿径向方向穿过内部护罩的第一通孔与沿径向方向穿过外部护罩的第二通孔相连接,并包括界定内部壳体的内壁,/n其中,每个臂包括在臂的所述内壁上的至少一个突出部,所述突出部从内壁朝向内部壳体突出并在与臂的延伸方向正交的截面中限定内部壳体的收缩部,所述至少一个突出部旨在与管状辅助元件配合,所述至少一个突出部形成用于管状辅助元件的支撑装置。/n

【技术特征摘要】
20190225 FR 19018891.一种涡轮发动机壳体,该壳体具有限定轴向方向和径向方向的冠状形状,并且包括内部护罩,围绕内部护罩延伸并与内部护罩间隔开一定距离的外部护罩,以及连接外部护罩到内部护罩的中空臂,并且每个中空臂旨在容纳管状辅助元件,每个中空臂限定内部壳体,该内部壳体将沿径向方向穿过内部护罩的第一通孔与沿径向方向穿过外部护罩的第二通孔相连接,并包括界定内部壳体的内壁,
其中,每个臂包括在臂的所述内壁上的至少一个突出部,所述突出部从内壁朝向内部壳体突出并在与臂的延伸方向正交的截面中限定内部壳体的收缩部,所述至少一个突出部旨在与管状辅助元件配合,所述至少一个突出部形成用于管状辅助元件的支撑装置。


2.根据权利要求1所述的壳体,其中每个臂的所述至少一个突出部由与其相关联的臂(18)相同的材料制成。


3.根据权利要求1所述的壳体,每个臂包括突出部,所述突出部在与臂延伸的方向正交的所述截面中在内部壳体的所述内壁的周长的至少一半上延伸,或者至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里克·让·劳伦·苏丹娜盖尔·弗雷德里克·克劳德·西里尔·埃万奥利维尔·阿诺德·法比安·兰伯特
申请(专利权)人:赛峰航空器发动机
类型:发明
国别省市:法国;FR

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