[發明專利]渦輪發動機管道接口

有效

• 申請號: 201810304774.1
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108691655B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: J.K.佩恩;J.W.阿克里;A.J.拜利;S.卡爾亞尼;T.A.沃爾;M.A.祖潘奇克;J.R.拉茨拉夫;A.P.格林伍德;K.W.考德威爾;C.J.戴
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/04
• 分類號: F02C7/04;F02C7/00;F02C7/20;F02C3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

本發明提供了一種用于具有發動機核心的渦輪發動機的設備和方法。殼體可以包含以軸向流動布置的壓縮機區段、燃燒器區段和渦輪區段。空氣管道可至少部分地在壓縮機區段和渦輪區段之間延伸。兼容接口可以包括螺母和偏置裝置，偏置裝置將空氣管道安裝到殼體。

技術領域

渦輪發動機，例如氣體或燃燒渦輪發動機，是從通過發動機到眾多旋轉渦輪機葉片上的燃燒氣體流提取能量的旋轉發動機。

背景技術

燃氣渦輪發動機利用主流流動來驅動旋轉的渦輪機葉片以產生推力。主流流動受到氣體燃燒推進而增加由發動機產生的推力。氣體燃燒在發動機渦輪內產生過高的溫度，從而需要冷卻特定部件。此冷卻可以通過從繞過燃燒器的沒有被氣體燃燒加熱的較低溫度的主流流動提供空氣來實現。

繞過燃燒器的空氣以大體上軸向流動進行移動。為了使提供到旋轉轉子元件的大體上軸向流動的損失最小化，誘導器可以使軸向旁路流動轉向為具有渦流切向分量。將旁路空氣提供至誘導器的入口可以是剛性的，由于低周疲勞可能易于損壞。

發明內容

在一個方面，本公開涉及一種具有發動機核心的渦輪發動機，所述核心具有殼體，所述殼體包含以軸向流動布置的壓縮機區段、燃燒器區段和渦輪區段。旁路空氣管道在所述壓縮機區段和所述渦輪區段之間至少部分地延伸。兼容接口(compliant interface)包括將所述旁路空氣管道固定到所述殼體的螺母，并且包括安置在所述螺母和所述殼體之間的錐形墊圈。

可選地，殼體包括開口，并且所述空氣管道通過所述開口。所述空氣管道包括位于所述殼體的第二側上的肩部，所述錐形墊圈位于與所述第二側相反的所述殼體的第一側上。所述螺母包括套環，當固定所述螺母時，所述套環通過所述開口延伸并鄰接所述肩部。所述螺母包括覆蓋所述殼體的第一側的凸緣，所述錐形墊圈位于所述凸緣和所述殼體的第一側之間。所述空氣管道包括具有肘部的端部，所述肘部通過所述開口。空氣管道還包括靠近所述端部的頸部。所述空氣管道還包括肋，所述肋在所述肘部處提供于所述空氣管道的內部，以在通過所述空氣管道的氣流上誘導旋渦流。螺母和所述錐形墊圈圍繞所述頸部定位。螺母和所述錐形墊圈限定所述空氣管道和所述殼體之間的流體密封。可選地，空氣管道是用于誘導器的入口組件。

在另一方面，本公開涉及一種旁路空氣回路，所述旁路空氣回路將壓縮機區段流體聯接到渦輪區段，并繞過具有殼體的渦輪發動機的燃燒器區段。所述旁路空氣回路包括旁路空氣管道，所述旁路空氣管道至少部分地形成所述旁路空氣回路，并在所述壓縮機區段和所述渦輪區段之間延伸。所述旁路空氣回路還包括兼容接口，所述兼容接口包括將所述旁路空氣管道固定到所述殼體的螺母，并且所述旁路空氣回路包括安置在所述螺母和所述殼體之間的錐形墊圈。

可選地，旁路空氣管道還包括位于所述燃燒器區段和所述渦輪區段之間的誘導器，所述誘導器形成所述殼體的一部分，并且所述空氣管道流體地聯接到所述誘導器。空氣管道包括位于所述殼體的第二側上的肩部，所述錐形墊圈位于與所述第二側相反的所述殼體的第一側上。螺母包括套環，當固定所述螺母時，所述套環通過所述殼體中的開口延伸并鄰接所述肩部。螺母包括覆蓋所述殼體的第一側的凸緣，所述錐形墊圈位于所述凸緣和所述殼體的第一側之間。

在又一方面，本公開涉及一種形成旁路空氣管道和渦輪發動機的殼體之間的兼容連接的方法。所述方法包括用偏置裝置將旁路空氣管道的一部分緊固到所述殼體，以形成所述旁路空氣管道和所述殼體之間的預載荷。

可選地，所述方法中，用偏置裝置將所述空氣管道的一部分緊固到所述殼體還包括在所述空氣管道和所述殼體之間固定錐形墊圈和螺母。誘導器組件至少部分地限定所述殼體，并且所述方法還包括將所述空氣管道固定到所述誘導器組件。

附圖說明

在附圖中：

圖1是用于飛行器的燃氣渦輪發動機的示意性橫截面圖。

圖2是繞過圖1發動機的燃燒區段的誘導器組件的放大截面圖。