涡轮机的环形燃烧室制造技术

一种涡轮机的环形燃烧室（10），带有轴向方向(X)、径向方向(R)，以及方位方向(Y)，燃烧室包括第一环形壁(12)和第二环形壁(14)，每个环形壁构成至少一部分燃烧室(10)外壳。第一环形壁(12)和第二环形壁(14)带有通过方位啮合配合的互补装配装置(12b,14b)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮机的环形燃烧室
本专利技术涉及到涡轮机燃烧室领域，特别涉及到涡轮机环形燃烧室领域，而且特别涉及到(但不是排它地)-直升机涡轮轴发动机的环形燃烧室领域。
技术介绍
传统的涡轮机环形燃烧室带有轴向方向、径向方向、和方位方向，其包括第一环形壁和第二环形壁，每个环形壁构成至少一部分燃烧室外壳。第一和第二环形壁可以通过焊接、轴向啮合或螺栓连接而装配在一起。例如，在维修或更换其中一个壁时，采用焊接装配则会使得第一和第二壁的拆卸不可能进行，。采用轴向啮合装配带来的缺陷是不能防漏，燃烧气体会从第一和第二环形壁的重叠区域泄漏。采用螺栓连接装配带来的缺陷是会引起容纳螺栓的孔的附近出现裂纹，从而削弱燃烧室的强度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是，至少在一定程度上消除上述缺陷。本专利技术通过一种涡轮机环形燃烧室来实现其目的，这种燃烧室带有轴向方向、径向方向和方位方向，燃烧室包括第一环形壁和第二环形壁，每个环形壁构成至少一部分燃烧室外壳，其中，第一环形壁和第二环形壁带有通过方位啮合来配合的互补装配装置。很清楚，第一环形壁带有第一互补装配装置，第二环形壁带有第二互补装配装置，第一和第二互补装配装置分别以这样一种方式互补，即能够通过相互啮合来配合。第一互补装置与第二互补装置通过方位啮合来配合。换句话说，第一和第二互补装配装置通过使其围绕燃烧室轴向方向相对于彼此转动而互相啮合。与轴向啮合相比，通过方位啮合在互补装配装置之间实现配合可以减少燃烧气体的漏泄。具体来讲，因为径向热膨胀小于轴向热膨胀，通过方位啮合而形成的装配件可以保持第一和第二环形壁之间的永久接触，从而确保气体泄漏很少或没有，不论燃烧室的使用条件如何。此外，这种方位啮合可以使得使用间隙小于轴向啮合，或者甚至使用零间隙。此夕卜，第一和第二环形壁的相互啮合可以使得它们得以拆卸。为此，与第一和第二环形壁的现有技术装配件相比，本专利技术的方位啮合装配件的优点是将脱离与降低燃烧气体泄漏相结合，而且甚至燃气泄漏可忽略不计或为零。此外，与现有技术装配件相比，这种方位啮合装配件实施更简单。特别是，与现有技术相比，啮合的方位方向可以更容易实现对准和围绕轴向方向居中。另外，因为本专利技术的装配件并不使用任何螺栓，避免了裂纹的形成。特别是，因为采用方位啮合来实施装配，径向和轴向热膨胀便会很容易通过第一和第二互补装配装置来调节，因为互补装配装置在继续相互啮合的同时可以滑动。为此，这种滑动可以首先补偿热膨胀，同时保持装配件的令人满意的形状，其次，避免卡死，因为卡死会在热膨胀期间引起裂纹出现。有利的是，第一环形壁和第二环形壁带有通过方位啮合来配合的互补装配装置，互补装配装置包括多个沿第一方向在方位上自第一环形壁延伸的第一舌部，和多个沿第二方向在方位上自第二环形壁延伸的第二舌部，所述第二方向与第一方向相反，第一和第二舌部通过方位啮合而配合。很清楚，在相互配合的第一和第二舌部之间，每个第一舌部对应于与其啮合配合的第二舌部。因此，第一舌部中的某些数量舌部与第二舌部相同数量的舌部相配合。例如，如果互补装配装置包括十个第一舌部和十二个第二舌部，那么，只有三个第一舌部可以通过方位啮合来与三个第二舌部配合。在另一个方式中，十个第一舌部与十个第二舌部配合。这样，通过相互啮合，舌部互相施加摩擦力和/或互相施加弹性支撑力，从而将装配在一起的第一和第二环形壁保持在一起。为此，很清楚，第一和第二舌部在方位啮合期间弹性变形。因此，第一和第二舌部为弹性舌部。特别是，这会使得第一和第二壁以预定的夹紧力矩而装配在一起。优选地，第二环形壁带有的第二舌部与第一环形壁带有的第一舌部数量相同，每个第一舌部与第二舌部通过方位啮合而配合。这样，就可以改善装配件的机械强度，降低燃烧气体泄漏。有利的是，第一环形壁具有径向延伸的第一环形凸缘，而第二环形壁具有径向延伸的第二环形凸缘，第一和第二凸缘通过轴向相互顶靠而配合。当然，很清楚，第一和第二凸缘在互补装配装置相互啮合时通过相互顶靠而配合。第一和第二凸缘之间的支撑配合可使第一壁在沿轴线的方向上相对于第二壁而被锁定。此夕卜，有利的是，第一和第二环形凸缘构成相互配合的密封表面，这些表面相互顶靠，从而进一步减少燃烧气体的泄漏。有利的是，第一舌部在第一环形凸缘形成，而第二舌部在第二环形凸缘形成。这样，第一和第二环形凸缘通过沿轴线在第一方向相互顶靠而配合，而第一和第二舌部，在其方位啮合时，通过在第二方向上沿轴线彼此顶靠而配合，所述第二方向与第一方向相反。凸缘和舌部的互补形状可以首先确保装配件可靠，机械强固，其次，降低燃烧气体的任何泄漏。另外，通过在环形凸缘上的布置，通过彼此相对滑动，这些舌部补偿了任何差动热膨胀，特别是径向膨胀。因此，装配件对热膨胀相对来讲不是很敏感，不论燃烧室是在什么样的热膨胀条件下使用，啮合保持可靠。在一个实施例中，第一和第二舌部通过激光切削来加工(第一和第二环形壁采用金属制成)。这样就可在第一或第二环形壁机加工期间一次作业形成舌部。这有助于改善切削的精度，并从而改善装配件的质量(增加机械强度，降低泄漏)。有利的是，第一舌部在沿相对于第一凸缘的轴线的第一方向上形成预成型角，而第二舌部在沿轴线的第二方向上相对于第二凸缘形成预成型角，所述第二方向与第一方向相反。这样预成型的舌部，即与凸缘形成预定夹角且在啮合之前，很容易进行相互啮合，在所述凸缘中，已经形成了这些舌部。优选地，每个第一和第二舌部都分别与第一凸缘和第二凸缘构成预成型角，该角度在1°至5°范围内。更优选地，每个第一和第二舌部分别与第一凸缘和第二凸缘构成大约2°的预成型角度。术语“大约”是指正负半度的角度值(在这个示例中，即2° ±0.5° )。这个2°的值可以在轴向方向上构成弹性舌部，这可具有令人满意的刚性，确保方位啮合的预定夹紧力矩，以及布局更为紧凑。有利的是，燃烧室带有锁定第二环形壁相对于第一环形壁转动的锁定装置(反之亦然)。锁定装置用来锁定第一和第二环形壁在方位方向上的相对移动。这样，当互补装配装置在方位啮合时，锁定装置锁定啮合，防止互补装配装置分开。这样，就可以确保第一和第二环形壁相互连接的更大可靠性。有利的是，第一环形壁带有至少一个第一锁定装置，而第二环形壁带有至少一个第二锁定装置，至少一个第一锁定装置与至少一个第二锁定装置配合，以便锁定第一环形壁相对于第二环形壁转动。有利的是，第一壁带有多个第一锁定装置，而第二壁带有多个第二锁定装置，第一或第二锁定装置在方位上均匀分布，而第一和第二锁定装置中的其他锁定装置在方位上并未均匀分布。在第一个不同方式中，锁定装置包括至少一个螺栓，用来将第一环形壁固定到第二环形壁上。有利的是，螺栓穿过第一和第二环形凸缘并将其固定在一起。很清楚，固定螺栓或者直接旋入壁的厚度内(S卩，通过旋入第一和第二环形凸缘中，而直接与其配合)，或者借助螺母而固定到合适位置，螺母和螺栓紧固件将第一和第二环形凸缘夹在一起。值得注意的是，这种螺栓不会在穿过凸缘的啮合孔附近产生裂纹，因为其不会锁定热膨胀也不会产生能够导致裂纹的局部应力。在该第一个不同方式中，第一壁(或者第一凸缘)可以只有一个用来穿过螺栓的第一孔，或者多个孔，第一孔构成一个或多个第一锁定装置，而第二壁(或者第二凸缘)可以只有一个用来穿过螺栓的第二孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机的环形燃烧室(10,110,210)，带有轴向方向(X)、径向方向(R)和方位方向(Y)，燃烧室包括第一环形壁(12)和第二环形壁(14)，每个环形壁构成至少一部分燃烧室(10,110,210)外壳，燃烧室的特征在于，第一环形壁(12)和第二环形壁(14)带有通过方位啮合来配合的互补装配装置(12b,14b)，以及其特征还在于，互补装配装置包括多个沿第一方向在方位上自第一环形壁(12)处延伸的第一舌部(12b)，和多个沿第二方向在方位上自第二环形壁(14)处延伸的第二舌部(14b)，所述第二方向与第一方向相反，第一和第二舌部(12b,14b)通过方位啮合而配合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.08 FR 11549841.一种涡轮机的环形燃烧室(10，110，210)，带有轴向方向(X)、径向方向(R)和方位方向(Y)，燃烧室包括第一环形壁(12)和第二环形壁(14)，每个环形壁构成至少一部分燃烧室(10，110,210)外壳，燃烧室的特征在于，第一环形壁(12)和第二环形壁(14)带有通过方位啮合来配合的互补装配装置(12b，14b)，以及其特征还在于，互补装配装置包括多个沿第一方向在方位上自第一环形壁(12)处延伸的第一舌部(12b),和多个沿第二方向在方位上自第二环形壁(14)处延伸的第二舌部(14b)，所述第二方向与第一方向相反，第一和第二舌部(12b, 14b)通过方位哨合而配合。2.根据权利要求1所述的环形燃烧室(10，110，210)，其特征在于，第一环形壁(12)带有径向延伸的第一环形凸缘(12a)，而第二环形壁(14)带有径向延伸的第二环形凸缘(14a)，第一和第二凸缘(12a，14a)通过轴向相互顶靠而配合。3.根据权利要求2所述的环形燃烧室(10，110，210)，其特征在于，第一舌部(12b)在第一环形凸缘(12a)上形成，而第二舌部(14b)在第二环形凸缘(14a)上形成。4.根据权利要求1至3任一项所述的环形燃烧室(10，110，210)，包括用来锁定第二环形壁(14)相对于第一环形壁(12)转动的锁定装置(12c，14c, 22; 112, 114; 212, 214) 05.根据权利要求4所述的环形燃烧室...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯纳德·卡雷尔，尼古拉斯·萨维瑞，
申请(专利权)人：涡轮梅坎公司，
类型：
国别省市：