[發(fā)明專利]CMC熱學(xué)夾子

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611130019.3
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106917644B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B.A.特蕾西;T.里平斯基;D.G.拉查佩勒;M.穆里斯
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;譚祐祥

本發(fā)明涉及CMC熱學(xué)夾子，更具體而言，夾持組件(100)包括軸(112)、第一多個夾子(104)以及第二多個夾子(106)。第一多個夾子和第二多個夾子(104,106)的每一個都包括第一壁(118,126)、從第一壁(118,126)沿第一方向向外延伸的第二壁(120,128)、以及從第一壁(118,126)沿第二方向向外延伸的第三壁(122,130)。第一多個夾子(104)的每一個都由第二多個夾子(106)的其中一個縱向地分開。第一多個夾子(104)的第二壁(128)與第二多個夾子(106)的第二壁(120)橫向地分開。第一和第二多個夾子(104,106)的第一和第二壁(118,120,126,128)一起限定接納軸(112)的第一槽(134)。第一和第二多個夾子(104,106)的第一和第三壁(118,122,126,130)一起限定接納相鄰構(gòu)件(54(a),54(b),54(c))的第二槽(108)。

聯(lián)邦贊助研究

本發(fā)明利用政府資助在美國政府的合同號FA8650-09-D-2922下做出。政府在本發(fā)明中可具有某些權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開總體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，且更特別地，涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的夾持組件。

背景技術(shù)

燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)通常以串行流順序包括壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排放區(qū)段。在運行中，空氣進(jìn)入壓縮機(jī)區(qū)段的入口，在這里一個或更多軸流式壓縮機(jī)逐步地壓縮空氣，直到其到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料與壓縮空氣混合并在燃燒區(qū)段內(nèi)燃燒，從而產(chǎn)生燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段流過限定在渦輪區(qū)段內(nèi)的熱氣體路徑，且然后經(jīng)由排放區(qū)段離開渦輪區(qū)段。

渦輪區(qū)段包括一排或多排渦輪噴嘴，渦輪噴嘴將燃燒氣體流引到一排或多排渦輪轉(zhuǎn)子葉片上。渦輪葉片又從燃燒氣體提取動能。這些噴嘴通常在極高溫度環(huán)境中操作。因而，噴嘴可由陶瓷基質(zhì)復(fù)合物(“CMC”)或能夠承受高溫排放氣體的其他合適的材料構(gòu)造。

每排中的CMC渦輪噴嘴通常必須聯(lián)接到一起以形成其環(huán)形布置。但是，金屬緊固件不適合用于在高溫下將每個CMC渦輪噴嘴聯(lián)接到每個鄰近的渦輪噴嘴上。更具體地，金屬材料具有比CMC材料更大的熱膨脹系數(shù)。在這方面，金屬緊固件以比CMC渦輪噴嘴更大的速率膨脹。因而，金屬緊固件比CMC噴嘴長得快，從而在高溫下提供較少的夾持力來聯(lián)接渦輪噴嘴。這會允許燃燒氣體在渦輪噴嘴節(jié)段之間逸出，這會降低燃?xì)鉁u輪機(jī)的效率。因此，在高溫下保持或增加夾持力的夾持組件在本領(lǐng)域是受歡迎的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的多個方面和優(yōu)點將在以下說明中部分地闡述，或者可由該說明而顯而易見，或者可通過實踐本發(fā)明而獲悉。

一方面，本發(fā)明公開涉及用于聯(lián)接相鄰構(gòu)件的夾持組件。夾持組件包括軸、第一多個夾子以及第二多個夾子。第一多個夾子和第二多個夾子的每一個都包括第一壁、從第一壁沿第一方向向外延伸的第二壁、以及從第一壁沿第二方向向外延伸的第三壁。第一多個夾子的每個相鄰一對夾子的每個第一壁都縱向地被第二多個夾子中的一個分開。第一多個夾子的第二壁與第二多個夾子的第二壁橫向地分開。第一多個夾子和第二多個夾子的第一壁和第二壁一起限定接納軸的第一槽。第一多個夾子和第二多個夾子的第一壁和第三壁一起限定接納相鄰構(gòu)件的第二槽。

本發(fā)明公開的另一方面涉及包括壓縮機(jī)、燃燒區(qū)段以及渦輪的燃?xì)鉁u輪機(jī)。該燃?xì)鉁u輪機(jī)還包括第一構(gòu)件、鄰近第一構(gòu)件定位的第二構(gòu)件以及夾持組件。夾持組件包括軸、第一多個夾子以及第二多個夾子。第一多個夾子和第二多個夾子的每一個都包括第一壁、從第一壁沿第一方向向外延伸的第二壁、以及從第一壁沿第二方向向外延伸的第三壁。第一多個夾子的每個相鄰一對夾子的每個第一壁都縱向地被第二多個夾子中的一個分開。第一多個夾子的第二壁與第二多個夾子的第二壁橫向地分開。軸定位在由第一多個夾子和第二多個夾子的第一壁和第二壁一起限定的第一槽中。第一構(gòu)件和第二構(gòu)件定位在由第一多個夾子和第二多個夾子的第一壁和第三壁一起限定的第二槽中。