[發明專利]渦輪發動機和制造方法

有效

• 申請號: 201880026338.0
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN110506150B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: V.瓦納帕利;N.賈因;V.G.薩卡拉;B.N.蒙達爾;N.J.克雷
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D25/14
• 分類號: F01D25/14;F02C7/24;F01D25/00;F01D5/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;金飛

1.一種渦輪發動機，包括：

轉子組件，其包括多個轉子葉片；

外殼，其從所述多個轉子葉片沿徑向向外定位；以及

環形圈，其聯接到所述外殼，并且定位于所述多個轉子葉片與所述外殼之間，所述環形圈構造成限制所述外殼朝向所述多個轉子葉片的熱收縮，其中，所述環形圈包括圍繞所述環形圈沿周向延伸的漸縮邊緣部分。

2.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述外殼由具有第一熱膨脹系數的第一材料制備，并且，所述多個轉子葉片和所述環形圈由具有與所述第一熱膨脹系數不同的第二熱膨脹系數的第二材料制備。

3.根據權利要求2所述的渦輪發動機，其特征在于，所述第一材料是金屬材料，并且，所述第二材料是復合材料。

4.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，各個轉子葉片包括前緣，所述環形圈定位成相對于所述渦輪發動機的中心線而沿軸向橫過所述前緣。

5.根據權利要求4所述的渦輪發動機，其特征在于，各個轉子葉片進一步包括后緣，所述環形圈進一步定位成相對于所述渦輪發動機的所述中心線而沿軸向橫過所述后緣。

6.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪發動機進一步包括定位于所述外殼與所述環形圈之間的粘合劑層。

7.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪發動機進一步包括構造成使所述環形圈聯接到所述外殼的緊固件。

8.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，對所述環形圈預加應力，使得在所述外殼上沿沿徑向向外的方向引起阻力。

9.一種制造渦輪發動機的方法，所述方法包括：

使環形圈定位于外殼的徑向內側上，其中，所述外殼構造成圍繞所述渦輪發動機的轉子組件沿周向延伸，并且其中，所述環形圈包括圍繞所述環形圈沿周向延伸的漸縮邊緣部分；以及

對所述環形圈預加應力，使得在所述外殼上沿沿徑向向外的方向引起阻力，并且使得所述外殼的熱收縮受到限制。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，對所述環形圈預加應力包括：

將所述環形圈形成于所述外殼的所述徑向內側上，其中，所述環形圈在未固化狀態下形成；以及

使所述環形圈和所述外殼共粘結。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，使所述環形圈和所述外殼共粘結包括使粘合劑層定位于所述環形圈與所述外殼之間。

12.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，對所述環形圈預加應力包括：

將所述外殼加熱到第一溫度，使得所述外殼在徑向尺寸上增大；以及

將所述環形圈插入于所述外殼內，其中，所述外殼構造成在被允許冷卻到比所述第一溫度更低的第二溫度時朝向所述環形圈縮窄。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

確定所述外殼在所述第一溫度下的內徑；以及

將所述環形圈形成為具有比所述外殼的所述內徑更大的外徑。

14.一種渦輪發動機，包括：

風扇組件，其包括多個風扇葉片；

風扇殼，其從所述多個風扇葉片沿徑向向外定位；以及

環形圈，其聯接到所述風扇殼，并且定位于所述多個風扇葉片與所述風扇殼之間，所述環形圈構造成限制所述風扇殼朝向所述多個風扇葉片的熱收縮，其中，所述環形圈包括圍繞所述環形圈沿周向延伸的漸縮邊緣部分。