具有位置保持装置的导向叶片组件制造方法及图纸

涡轮机导向叶片组件

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有位置保持装置的导向叶片组件


[0001]本专利技术涉及包括喷管的涡轮发动机，特别地，涡轮航空发动机或工业涡轮，喷管具有陶瓷基质复合材料的叶片组件
。

技术介绍

[0002]陶瓷基质复合材料，在下文中由表述“CMC
材料”或“CMC”指定，通常包含至少部分地为陶瓷的基质内的纤维增强
。
[0003]在涡轮发动机中使用不断增加的运行温度来改进性能，并且减少其污染排放
。
[0004]为此目的，用于涡轮发动机的最热部件的材料的选择已经集中在
CMC
上
。
[0005]CMC
材料在高温下具有优异的机械特性，以及允许涡轮制造得更重量轻的低密度
。
[0006]特别地，
CMC
材料用于涡轮喷管的使用已经例如在法国专利申请
FR3061928
中提出
。
[0007]然而，由于热膨胀的差异，
CMC
部件在涡轮喷管中的一体化在金属环境内是复杂的
。
[0008]因此，需要一种装置，装置有利于一体化，并且将
CMC
部件保持在涡轮发动机喷管内的位置中
。

技术实现思路

[0009]本说明书涉及一种涡轮发动机喷管，其围绕轴线延伸，并且包括：
[0010]叶片组件，被安装在外护罩与内护罩之间，
[0011]位置保持装置，被构造成以弹性地预应力的状态，被置于内护罩与叶片组件的内平台之间，以便在叶片组件上施加朝向外护罩定向的应力
。
[0012]在本说明书中，主轴线是喷管的主轴线，并且通过延伸是喷管有待安装在其中的涡轮的主轴线
。
轴向方向对应于主轴线的方向，并且径向方向是垂直于该轴线
、
并且与该轴线相交的方向
。
类似地，轴向平面是包含主轴线的平面，并且径向平面是垂直于该轴线的平面
。
圆周延伸为圆，圆属于径向平面，并且具有属于喷管的轴线的中心
。
切线方向或圆周方向是与圆周相切的方向；它垂直于轴线，但不穿过轴线
。
圆周平面是严格平行于轴线
(
即，不是无限地相交轴线，并且不包括轴线
)
的平面
。“至少”在轴向
(
对应地径向
)
方向上的延伸是至少部分地在具有非零轴向
(
对应地径向
)
分量的方向上的延伸
。
[0013]除非另外说明，否则形容词内部
(
的
)、
内
(
的
)、
外部
(
的
)
和外
(
的
)
参考径向方向使用，使得元件的内部或内部部分在径向方向上比同一元件的外部或外部部分更靠近轴线
。
[0014]在本文的剩余部分中，并且除非另外说明，通过“元件”或“元件”(
例如，管道
、
轴承等
)
，它意指“至少一个”或“该至少一个”或“每个”元件
。
相反地，复数的通用使用可包括单数
。
在本文的剩余部分中，并且除非另外说明，通过“多个”，它意指“至少两个”。
[0015]通过“叶片组件”，它意指一个或多个叶片的组件，在涡轮喷管的背景下，一个或多个叶片可能地具有用于整流工作流体流的空气动力学功能
。
[0016]在所述喷管中，位置保持装置对其弹性地预应力的状态施加反作用的应力，从而允许叶片组件被平坦地保持抵靠外护罩，同时限制位置保持装置内的力
。
[0017]因此，所述喷管允许在涡轮的不同运转阶段将叶片组件保持在位，并且在喷管的常规结构上没有任何显著变化
。
[0018]在一些实施方式中，由位置保持装置的同一个表面获得内护罩与内平台之间的接触
。
[0019]所述位置保持装置具有简单结构，便于其在喷管内的尺寸设定和一体化
。
[0020]在一些实施方式中，位置保持装置的表面可以在位置保持装置的两端之间连续地延伸
。
[0021]应当理解的是，接触不在位置保持装置的表面的相同位置处发生，而是在同一表面的两个不同位置处发生
。
[0022]在一些实施方式中，位置保持装置的外表面的定向在两端之间的外表面上变化大于
180
°
。
外表面可以对应于位置保持装置的表面
。
[0023]在一些实施方式中，位置保持装置包括至少一个弯曲金属板，优选地两个弯曲金属板
。
[0024]金属板的弯曲结构赋予位置保持装置与弹簧的变形特性类似的变形特性，从而有助于施加弹性预应力
。
[0025]使用两个金属板允许位置保持装置的刚性在施加弹性预应力的方向上增加
。
特别地，与具有单个金属板的结构相比，对于同一个变形，使用两个金属板允许增加预应力水平
。
[0026]在一些实施方式中，两个弯曲的金属板具有共同的端部
。
[0027]因此，每个金属板具有第一端和第二端，第一端汇合在一起，第二端汇合在一起
。
[0028]因此，这两个弯曲的金属板以两个平行弹簧的方式表现，每个弹簧的刚性可能地增加到另一个弹簧上，从而通过调节所希望的弹性预应力的水平，允许其有利的尺寸设定，以及通过调节位置保持装置的刚性，允许相应的变形水平
。
[0029]在一些实施方式中，两个金属板之一与这两个金属板中的另一个互锁
。
[0030]通过“互锁的金属板”，它意指具有共同形状并且依次地彼此叠置的金属板
。
[0031]在一些实施方式中，施加预应力以用于压缩，压缩对应于在静止状态与弹性地预应力的状态之间在
0.2mm
与
1mm
之间
、
优选地
0.4mm
与
0.8mm、
更优选
0.6mm
的位移
。
[0032]在对应于位置保持装置与内护罩以及与叶片组件的内平台的对应接触区的位置之间，测量对应于预应力的位移
。
[0033]这种变形水平确保在叶片组件上的反作用力，反作用力足以确保叶片组件保持在位，同时提供损害叶片组件的低风险
。
[0034]在一些实施方式中，通过将叶片组件安装在外护罩与内护罩之间的位置保持装置上而获得预应力
。
[0035]所述喷管提供了有利的安装，由此降低了损坏的风险
。
[0036]在一些实施方式中，叶片组件包括至少一个中空叶片，以允许将内护罩固定至外护罩上的径向支柱的穿过
。
[0037]支柱提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种涡轮发动机喷管
(10)
，其围绕轴线
(70)
延伸，并且包括：叶片组件
(20)
，被安装在外护罩
(42)
与内护罩
(30)
之间，以及位置保持装置
(60)
，被构造成以弹性地预应力的状态，被置于内护罩
(30)
与叶片组件
(20)
的内平台
(22)
之间，以便在叶片组件
(20)
上施加朝向外护罩
(42)
定向的应力，其中，通过位置保持装置
(60)
的同一个表面
(64)
获得内护罩
(30)
与内平台
(22)
之间的接触
。2.
根据权利要求1所述的喷管
(10)
，其中，位置保持装置
(60)
包括至少一个弯曲金属板
(62)、
优选地两个弯曲金属板
(62)。3.
根据权利要求2所述的喷管
(10)
，包括具有共同端部的两个弯曲金属板
(62)。4.
根据权利要求3所述的喷管
(10)
，其中，两个金属板
(62)
中的一个金属板互锁在两个金属板
(62)
中的另一个金属板中
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的喷管
(10)
，其中，施加预应力以用于压缩，所述压缩对应于在静止状态与弹性地预应力的状态之间在
0.2mm
与
1mm
之间
、
优选地
0.4mm
与
...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安，
申请(专利权)人：赛峰集团陶瓷，
类型：发明
国别省市：