改进的涡轮发动机定子制造技术

一种用于涡轮发动机的涡轮喷嘴，所述喷嘴沿轴线延伸，所述喷嘴包括多个分段，每个所述分段包括在内部平台和外部平台之间径向延伸的至少一个叶片，所述喷嘴包括至少两个密封条(12)，每个密封条包括主体部分(120)以及相对于所述主体部分(120)折叠的第一部分(121)，所述主体部分被配置为确保所述喷嘴和与所述喷嘴相邻的所述涡轮发动机的元件(1)之间的密封，所述第一折叠部分(121)与至少一个平台的外表面接触，每个密封条(12)通过夹持装置(40)固定到所述至少一个平台，所述夹持装置配置为在所述平台夹持装置的外表面和所述夹持装置(40)之间夹紧所述第一折叠部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的涡轮发动机定子专利
本专利技术涉及航空涡轮发动机领域，更具体地说，涉及一种涡轮发动机涡轮的喷嘴，以及包括该喷嘴的涡轮发动机。
技术介绍
如FR2955145号文件所述，涡轮发动机的高压或低压喷嘴特别包括在其径向两端由内部平台和外部平台固定的叶片，这些叶片界定了通过燃烧室喷射的气体的循环流动路径。这些叶片允许引导从燃烧室排出的气体在涡轮的转子叶片上流动。这些叶片是中空的，并包括至少一个空腔，该空腔的一端部通向流动路径外部。这些叶片暴露在高温燃烧气体中，有必要对其进行冷却，以降低热应力。一种解决方案是使用来自涡轮发动机另一个部件，例如，压气机的空气。更具体地说，相对较冷的空气在压气机的一级出口处从燃烧室的上游被吸入。空气通过叶片的两端注入到叶片的空腔中，从内部冷却。然后，空气通过在叶片上开的孔逸入流动路径，并与叶片的空腔以及流动路径相通，冷却空气形成沿叶片流动的冷却空气保护膜。此外，叶片/内外平台组件固定在涡轮的壳体上。密封条和密封盖通过固定方式(嵌块/铆钉)固定在平台处，以确保喷嘴和外壳体之间的密封。然而，在飞行过程中，机械应力，例如嵌块/铆钉与密封条或密封盖之间的剪切应力可能会导致这些密封条和密封盖的损失。然后，它们可能被释放并被喷嘴吸走。特别是，进入叶片空腔的冷却空气可能将这些密封条和密封盖推向这些空腔。然后，密封条和密封盖有可能部分或完全堵塞这些空腔。这样，叶片的冷却就不再得到保证，或不能得到充分保证。然后，叶片的温度可能增加，这可能导致叶片的性能恶化。因此，需要一种能够解决上述技术问题的装置。
技术实现思路
本公开涉及一种用于涡轮发动机的涡轮喷嘴，所述涡轮喷嘴沿轴线径向延伸，所述喷嘴包括多个分段(sector)，每个分段包括在内部平台和外部平台之间径向延伸的至少一个叶片，所述喷嘴包括至少两个密封条，每个密封条包括主体部分以及相对于所述主体部分折叠的第一部分，所述主体部分被配置为确保所述喷嘴和与所述喷嘴相邻的涡轮发动机的元件之间的密封，所述第一折叠部分与至少一个平台的外表面接触，每个密封条通过夹持装置保持到至少一个平台，所述夹持装置配置为在所述平台的外表面和所述夹持装置之间夹紧所述第一折叠部分。在本公开中，术语“径向”及其衍生物指的是涡轮的径向，即垂直于涡轮轴线的方向。此外，术语“上游”和“下游”被认为是沿着涡轮轴线，并且沿着涡轮中气体的流动方向，在两个平台之间，即在气体循环流动路径中。此外，叶片布置在两个平台之间：径向外部平台和径向内部平台，内部和外部平台是环形的或呈环形分段的形式并且是同轴的。此外，平台的“外表面”是指平台与气体流动路径相对的表面，后者由平台的内表面界定。换句话说，气体流动路径由外部平台的内表面和内部平台的内表面界定。密封条可以具有金属板的形状，例如由镍基和/或钴基合金制成，厚度小于1mm。形成密封条的板被折叠，形成第一折叠部分，并且主体部分的面积大于折叠部分。密封条的主体部分是密封条中具有最大表面的部分，一方面在基本平行于径向的方向上延伸，或相对于径向略微倾斜，另一方面在周向上延伸，遵循喷嘴的形状，使得主体部分具有圆弧的形状。密封条的主体部分与涡轮发动机的至少一个分段的元件接触，例如位于平台的上游端或下游端的分段的肩部，并且与邻近喷嘴的涡轮发动机的元件接触。涡轮发动机的该元件可以是，例如，相邻壳体的一部分，或者是燃烧室的凸缘折叠部分沿轴向，即从上游到下游延伸，并且与平台的外表面接触。折叠部分通过夹持装置保持并夹紧在平台的外表面上。后者被配置为通过在径向上对密封条施加压力，使折叠部分夹在夹持装置和平台的外表面之间，从而在喷嘴的整个圆周上保持和夹紧每个密封条的折叠部分。更具体地说，当密封条位于外部平台上时，夹持装置在密封条上施加沿径向指向涡轮轴线的力，当密封条位于内部平台上时，夹持装置施加沿径向指向与涡轮轴线相反方向的力。因此，根据本专利技术，通过第一折叠部分和固定装置确保密封条固定在喷嘴上，并且通过主体部分确保喷嘴和邻近喷嘴的涡轮发动机元件之间的密封。因此，不再需要使用通常允许将密封条固定在喷嘴上，例如，固定在位于平台的上游或下游端的分段的肩部上的嵌块和/或铆钉。因此，由于铆钉的剪切而导致密封条损失的风险降低。因此，由于密封条堵塞冷却腔而导致叶片劣化的风险也降低了。在一些实施方式中，喷嘴包括两个密封条，每个密封条形成一个半环，夹持装置布置在喷嘴周围，以便将两个密封条夹紧在喷嘴平台的外表面上。根据该结构，每个密封条的形状为180°圆弧。当组装多个分段以形成喷嘴冠时，两个180°密封条中的每个密封条固定在喷嘴冠相邻平台的外表面上，并通过夹持装置被保持和夹紧在这些外表面上，后者围绕喷嘴的整个圆周，从而同时保持两个密封条。两个密封条的周向端部相互连接以形成围绕喷嘴延伸的密封圈。使用两个密封条可以限制所需零件的数量，限制分段间泄漏并简化安装过程。在一些实施方式中，每个密封条的主体部分和第一折叠部分之间形成90°至150°之间的角度。可以理解的是，每个密封条的主体部分和第一折叠部分之间的这个角度是由密封条的这两部分形成的自然角度，即当没有趋于使密封条变形，并因此修改该角度的力施加在密封条上时形成的角度。根据该结构，形成密封条的板不被折叠以便在主体部分和折叠部分之间形成直角，而是在主体部分和折叠部分之间形成钝角。也就是说，当密封条固定在喷嘴上时，密封条的主体部分在其中延伸的平面相对于径向不是平行的，而是略微倾斜的。这种结构可以改善喷嘴和靠近喷嘴的涡轮发动机元件之间的密封。实际上，通过主体部分的倾斜，靠近喷嘴的涡轮发动机元件与主体部分的径向端接触。这种接触倾向于使密封条变形，从而减小主体部分和折叠部分之间的角度。由于弹性倾向于恢复到其初始位置的主体部分因此通过对与喷嘴相邻的涡轮发动机元件施加压力而起到弹簧的作用。也就是说，密封条的主体部分和与喷嘴相邻的涡轮发动机元件之间的接触压力增加，从而改善该元件与喷嘴之间的密封性。在一些实施方式中，每个密封条包括第二折叠部分，其从第一折叠部分延伸，基本上与其垂直，并且与从至少一个平台径向突出的径向壁接触。根据该结构，将密封条折叠以具有三个部分：主体部分、与平台外表面接触的第一折叠部分和第二折叠部分，第一折叠部分插入主体部分和第二折叠部分之间，使得在横截面上，该密封条基本上是U形的。第二折叠部分的存在允许限制夹持装置沿轴向的移动。更具体地说，这样折叠的密封条采用沟槽的形式，夹持装置位于沟槽中，从而限制其轴向移动，并限制不再确保密封条充分夹紧在平台上的风险。所说的充分夹紧，可以理解为夹紧以在涡轮发动机正常运行期间防止密封条脱落。在一些实施方式中，围绕喷嘴周向相邻的两个密封条被布置成使密封条的主体部分的周向端部叠置在周向相邻密封条的主体部分的周向端部上。在一些实施方式中，密封条的主体部分的周向端部和相邻密封条的主体部分的周向端部在1到10mm之间的距离上叠置。也就是说，每个密封条的尺寸应确保其圆周端部在整个高度上相互叠置。“高度”可以理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涡轮发动机涡轮的喷嘴，所述喷嘴沿轴线(X)延伸，所述喷嘴包括多个分段(10)，每个所述分段包括在内部平台(18)和外部平台(16)之间径向延伸的至少一个叶片(13)，所述喷嘴包括至少两个密封条(12)以及相对于所述主体部分(120)折叠的第一部分(121)，每个密封条包括主体部分(120)，所述主体部分被配置为确保所述喷嘴和与所述喷嘴相邻的所述涡轮发动机的元件(1)之间的密封，所述第一折叠部分(121)与至少一个平台(16、18)的外表面接触，每个密封条(12)通过夹持装置(40)保持到所述至少一个平台(16、18)，所述夹持装置配置为在所述平台的外表面和所述夹持装置(40)之间夹紧所述第一折叠部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180926 FR 18588041.一种用于涡轮发动机涡轮的喷嘴，所述喷嘴沿轴线(X)延伸，所述喷嘴包括多个分段(10)，每个所述分段包括在内部平台(18)和外部平台(16)之间径向延伸的至少一个叶片(13)，所述喷嘴包括至少两个密封条(12)以及相对于所述主体部分(120)折叠的第一部分(121)，每个密封条包括主体部分(120)，所述主体部分被配置为确保所述喷嘴和与所述喷嘴相邻的所述涡轮发动机的元件(1)之间的密封，所述第一折叠部分(121)与至少一个平台(16、18)的外表面接触，每个密封条(12)通过夹持装置(40)保持到所述至少一个平台(16、18)，所述夹持装置配置为在所述平台的外表面和所述夹持装置(40)之间夹紧所述第一折叠部分。


2.根据权利要求1所述的喷嘴，所述喷嘴包括两个密封条(12)，每个密封条形成一个半环，所述夹持装置(40)布置在所述喷嘴周围，以便将所述两个密封条(12)夹紧在所述喷嘴的平台(16、18)的外表面上。


3.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中每个密封条(12)的主体部分(120)和第一折叠部分(121)之间形成90°至150°之间的角度。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷嘴，其中每...

【专利技术属性】
技术研发人员：雨果·路易斯·卢梭，帕梅拉·杰西卡·贝尼文特，莱娜·杰弗罗伊，
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