[發明專利]用于在空隙控制系統中使用的歧管及制造方法

有效

• 申請號: 201611191753.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN107023326B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: V.S.喬哈里;N.F.坎寧安
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D9/06
• 分類號: F01D9/06;F01D11/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳俊;李強

提供了一種用于在空隙控制系統中使用的歧管。空隙控制系統包括：包括至少部分地限定殼體的內部的多個壁的殼體，以及與殼體集成地形成的噴嘴部分。噴嘴部分在多個壁中的相鄰壁之間延伸，并且包括至少一個噴嘴凸起，其具有限定穿過其的多個沖擊開口。至少一個噴嘴凸起從相鄰壁沿關于殼體的內部的向外方向延伸。

技術領域

本公開大體上涉及用于在航空航天應用中使用的空隙控制系統，并且更具體地涉及用于在空隙控制系統中使用的歧管。

背景技術

至少一些已知的燃氣渦輪發動機，如飛行器發動機包括繞著壓縮機沿周向延伸的發動機殼，和均包括轉子組件和定子組件的渦輪。已知的轉子組件包括至少一排旋轉葉片，其從聯接于轉子組件的葉片根部沿徑向向外延伸至在定子組件附近經過的葉片末端。徑向末端空隙限定在旋轉葉片末端與附接于發動機殼的靜止護罩之間。

在這些已知的組件中，在發動機操作期間，發動機中的熱環境的變化可引起轉子和定子組件的熱膨脹或收縮。此類熱膨脹或收縮可并未在大小或速率方面一致地發生。結果，如在轉子葉片末端與護罩之間的意外摩擦可發生。此外，徑向空隙可產生，其比可接受的設計空隙更寬。這些較寬的空隙可不利地影響發動機性能。轉子葉片末端與發動機殼之間的繼續摩擦可導致轉子葉片的過早故障。

至少一些已知的飛行器發動機使用主動空隙控制系統來控制發動機殼的熱膨脹或收縮。例如，至少一些已知的主動空隙控制系統從壓縮機或其它適合的流體源朝發動機殼排放空氣流。在一些實施例中，空氣流從繞著發動機殼沿周向延伸的歧管排放。歧管典型地由金屬片制造，并且在滾軋成型過程中形成。然而，金屬片的厚度和用于形成歧管的過程大體上限制歧管的最終形狀。此外，金屬片的厚度典型地為有限的，以減小飛行器發動機的重量。

發明內容

在一方面，提供了一種用于在空隙控制系統中使用的歧管。歧管包括：包括至少部分地限定殼體內部的多個壁的殼體，以及與殼體集成地形成的噴嘴部分。噴嘴部分在多個壁中的相鄰壁之間延伸，并且包括至少一個噴嘴凸起，其具有限定在其中的多個沖擊開口。至少一個噴嘴凸起從相鄰壁沿關于殼體的內部的向外方向延伸。

在另一方面，提供了一種燃氣渦輪發動機。燃氣渦輪發動機包括流體源，以及構造成接收來自流體源的空氣流的歧管。歧管包括：包括至少部分地限定殼體的內部的多個壁的殼體，以及與殼體集成地形成的噴嘴部分。噴嘴部分在多個壁中的相鄰壁之間延伸，并且包括至少一個噴嘴凸起，其具有限定在其中的多個沖擊開口。至少一個噴嘴凸起從相鄰壁沿關于殼體的內部的向外方向延伸。

在又一方面，提供了一種制造用于在空隙控制系統中使用的歧管的方法。該方法包括提供殼體，其包括至少部分地限定殼體的內部的多個壁，以及使噴嘴部分與殼體集成地形成。噴嘴部分在多個壁中的相鄰壁之間延伸，并且包括至少一個噴嘴凸起，其具有限定在其中的多個沖擊開口。至少一個噴嘴凸起從相鄰壁沿關于殼體的內部的向外方向延伸。

技術方案1. 一種用于在空隙控制系統中使用的歧管，所述歧管包括：

殼體，其包括至少部分地限定所述殼體的內部的多個壁；以及

與所述殼體集成地形成的噴嘴部分，所述噴嘴部分在所述多個壁中的相鄰壁之間延伸，并且包括具有限定穿過其的多個沖擊開口的至少一個噴嘴凸起，其中所述至少一個噴嘴凸起從所述相鄰壁沿關于所述殼體的所述內部的向外方向延伸。

技術方案2. 根據技術方案1所述的歧管，其特征在于，所述噴嘴部分與所述殼體分開地形成并且隨后與其集成地形成。

技術方案3. 根據技術方案1所述的歧管，其特征在于，所述多個壁包括第一壁、第二壁和在所述第一壁與所述第二壁之間延伸的第三壁，所述噴嘴部分在所述第一壁與所述第三壁之間延伸。

技術方案4. 根據技術方案1所述的歧管，其特征在于，所述多個壁包括大致與彼此平行延伸的第一壁和第二壁，所述噴嘴部分在所述第一壁與所述第二壁之間延伸。