公开了一种具有止裂背板结构和可拆卸的容纳盒的风扇壳体。示例发动机风扇壳体包括分段的背板结构，该分段的背板结构至少包括第一长度的第一背板分段和第二长度的第二背板分段，第一背板分段联接至第二背板分段，并且第一背板分段或第二背板分段中的至少一个联接至风扇壳体；蜂窝结构和用于叶片碎片保持的容纳结构，该容纳结构与分段的背板结构相联接。该容纳结构与分段的背板结构相联接。该容纳结构与分段的背板结构相联接。
【技术实现步骤摘要】
具有止裂背板结构和可拆卸容纳盒的风扇壳体
[0001]本公开总体上涉及涡轮发动机，并且更具体地，涉及具有止裂背板结构和可拆卸容纳盒的发动机风扇壳体。
技术介绍
[0002]涡轮发动机是最广泛使用的一些发电技术。燃气涡轮是内燃机的示例，该内燃机使用燃烧的空气
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燃料混合物来产生使涡轮旋转的热气体，从而产生动力。燃气涡轮的应用可以在飞行器、火车、轮船、发电机、气体压缩机和泵中找到。现代飞行器依靠各种燃气涡轮发动机作为推进系统的一部分来产生推力，包括涡轮喷气发动机、涡扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和加力涡轮喷气发动机。这样的发动机包括燃烧区段、压缩机、涡轮和入口，以提供具有高热效率的高功率输出。
[0003]燃气涡轮中的风扇壳体提供了外部流动路径，用于空气通过风扇。除了设定的结构要求外，风扇壳体和/或风扇容纳系统还必须能够在风扇叶片脱离事件期间容纳释放的叶片，风扇叶片脱离事件在叶片的损坏导致叶片和/或叶片碎片脱落并以高速径向向外飞行时会发生。由于破碎的叶片冲击所造成的损坏，风扇壳体中存在迅速的裂纹扩展。因此，在该技术中将欢迎在风扇叶片脱离事件期间消除裂纹扩展的风扇壳体。
附图说明
[0004]图1是示例性高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机的示意性截面图。
[0005]图2A
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2B示出了可在图1的示例燃气涡轮发动机内使用的燃气发动机风扇壳体叶片容纳区段的示例横截面图。
[0006]图3示出了可在图2A
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2B的示例风扇壳体叶片容纳区段内使用的分段的背板结构的示例轴向图。
[0007]图4是图1的燃气发动机风扇扇叶片容纳区段产生器的示例实施方式的框图。
[0008]图5示出了代表示例机器可读指令的流程图，该示例机器可读指令可以被执行以实现图1和/或图4的示例燃气发动机风扇壳体叶片容纳区段产生器。
[0009]图6示出了代表示例机器可读指令的流程图，该示例机器可读指令可以被执行以实现止裂背板结构产生器，作为图1和/或图4的示例燃气发动机风扇壳体叶片容纳区段产生器的一部分。
[0010]图7示出了表示示例机器可读指令的流程图，该示例机器可读指令可以被执行以实现作为图1和/或图4的示例燃气发动机风扇壳体叶片容纳区段产生器的一部分的可拆卸容纳结构产生器。
[0011]图8是示例性处理平台的框图，该示例性处理平台被构造为执行图5
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7的指令以实现图1和/或图4的示例性燃气发动机风扇壳体叶片容纳区段产生器。
[0012]附图未按比例绘制。在可能的情况下，将在整个附图和随附的书面描述中使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。
技术实现思路
[0013]公开了一种具有止裂的背板结构和可拆卸的容纳盒的燃气发动机风扇壳体。
[0014]某些示例提供了包括分段的背板结构的发动机风扇壳体。分段的背板结构至少包括第一长度的第一背板分段和第二长度的第二背板分段。背板分段彼此联接并且与风扇壳体联接。背板结构包括蜂窝结构，第一背板分段和第二背板分段联接到蜂窝结构。背板结构包括用于叶片碎片保持的容纳结构，该容纳结构联接到分段的背板结构。
[0015]某些示例提供了一种将背板结构固定到容纳盒的方法。该方法包括在非对称重叠中定位分段的背板区段，所述分段的区段具有变化的长度。将背板结构固定到容纳盒的方法还包括在非对称重叠部分铆接分段的区段以形成背板结构，并粘接铆接的区段重叠于风扇壳体蜂窝结构上。该方法还包括将容纳盒可拆卸地联接至背板结构以允许更换该容纳盒，该容纳盒用支架轴向地保持。
[0016]某些示例提供了一种发动机风扇壳体，该发动机风扇壳体包括用于包覆联接至蜂窝结构的转子叶片的装置以及用于保持转子叶片碎片的装置。用于保持转子叶片碎片的装置可拆卸地联接至用于包覆转子叶片的装置，并且用于保持转子叶片碎片的装置包括包裹在阻燃材料中的叶片碎片容纳材料。
具体实施方式
[0017]由于苛刻的工况(例如极端温度和振动)，涡轮发动机部件会随着时间的流逝而退化。在某些情况下，碎屑或其他物体会通过风扇进入涡轮发动机，并损坏一个或多个组件。因此，应使用例行维护间隔和维修检查来检查性能是否下降和/或损坏。在飞行器涡轮发动机的示例中，这种损坏可能是由于发动机内的风扇叶片出现故障而导致的。为了防止对乘客和机身造成伤害，喷气发动机必须被设计成通过使用可承受叶片冲击的风扇壳结构来容纳故障的风扇叶片(例如，在运行过程中折断或以其他方式分离的风扇叶片)，同时还可以在发动机关闭时保持其结构完整性。在发动机运行期间，风扇叶片可能会受到异物(例如鸟，碎屑等)的冲击和/或损坏。这样的冲击会损坏叶片，从而导致叶片和/或叶片碎片脱落并以高速径向向外飞行。丢失叶片的发动机在围绕它的风扇壳上的负载增加，使得该负载比在正常飞行期间由于风扇失衡而通常存在的负载高。当发动机开始关闭时(例如，超过15秒)，由于破碎的叶片冲击所造成的损坏，有可能在风扇壳体中迅速产生裂纹扩展的风险。风扇壳体产生的裂纹可能会导致定子碎片从发动机中释放出来，进而导致二次发动机或飞行器损坏。
[0018]当前的具有钛制风扇叶片的商用发动机依赖于硬壁风扇壳体(例如，由金属合金制成)或软壁风扇壳体(例如，金属合金箱用编织纤维或编织纤维包裹有芳族聚酰胺纤维)。总体而言，风扇壳体的设计可能取决于是否需要获得基于发动机的更高的旁路比，以提高效率，降低噪音并降低燃油消耗。同样，在设计风扇壳体隔室时，高抗冲击性和低制造成本是有利的。改进的叶片密封性和抗裂纹扩展性是风扇壳体隔室开发过程中的主要重点领域。在风扇叶片脱离事件期间正确容纳风扇叶片对于维持安全性和确保飞行器发动机的结构完整性至关重要。与现有的风扇壳体设计相比，具有止裂结构和可拆卸的容纳盒的风扇壳体将提供风扇壳体的稳定性和叶片容纳的优点。
[0019]在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式
示出了可以实践的特定示例。对这些示例进行了足够详细的描述，以使本领域技术人员能够实践本主题，并且应当理解，可以利用其他示例。因此，提供以下详细描述以描述示例实施方式，并且不将其理解为限制本公开中描述的主题的范围。来自以下描述的不同方面的某些特征可以被组合以形成下面讨论的主题的又一个新方面。
[0020]“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求采用任何形式的“包括”或“包含”(例如，包括、包含、包括、组成、具有等)作为序言或在任何种类的权利要求叙述中时，应理解为在不超出相应权利要求或叙述的范围的情况下，可以存在其他要素、术语等。如本文中所使用的，当短语“至少”在例如权利要求的前序中用作过渡术语时，其以与术语“包括”和“包含”为开放式相同的方式是开放式的。当以例如A、B和/或C的形式使用时，术语“和/或”是指A，B，C的任何组合或子集，例如(1)单独的A，(2)单独的B，(3)单独的C，(4)A和B，(5)A和C，(6)B和C，以及(7)A和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种发动机风扇壳体，其特征在于，包括：分段的背板结构，所述分段的背板结构至少包括第一长度的第一背板分段和第二长度的第二背板分段，所述第一背板分段联接到所述第二背板分段，并且所述第一背板分段或所述第二背板分段中的至少一个联接到所述风扇壳体；和容纳结构，所述容纳结构用于叶片碎片保持，所述容纳结构联接到所述分段的背板结构。2.根据权利要求1所述的风扇壳体，其特征在于，所述分段的背板结构包括第三长度的第三背板分段，其中所述第一分段和所述第二分段之间的第一间距相对于所述第二分段和所述第三分段之间的第二间距是不对称的。3.根据权利要求1所述的风扇壳体，其特征在于，使用单搭叠、双搭叠或双重叠连接中的至少一个来周向联接所述第一背板分段和第二背板分段。4.根据权利要求1所述的风扇壳体，其特征在于，使用一个或多个紧固件将所述第一背板分段和所述第二背板分段轴向联接至所述风扇壳体。...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿普斯特勒斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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