[发明专利]涡轮机机舱的内壁

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮机机舱的内壁，其中所述涡轮机例如为飞机涡轮螺旋桨发动机或涡轮喷气发动机。

背景技术

通常，任何机舱内壁均包括外环形风扇壳体，该风扇壳体包围涡轮机风扇叶片并适于在其中紧固有包围风扇叶片的环形的耐磨材料层。风扇壳体在其下游端具有紧固到涡轮机中间壳体的环形法兰，并在其上游端具有紧固到环下游端的环形法兰，其中环的上游端连接到用于将机舱内外壁连接到一起的横向环形分隔部。特别地，横向分隔部可用于强化机舱并提供阻燃功能。

内环形隔音结构布置在风扇叶片上游以减少叶片在操作中所产生声波的传播。隔音结构位于风扇壳体耐磨层的上游并从耐磨层沿轴向延伸。

在现有技术中，为了安装单件隔音结构，所述结构在其下游端附近紧固到前述的环上，并在其上游端紧固到机舱的空气吸入唇。

已经提出通过将多个结构声学板组装到一起而形成环形结构的建议。然而，在板之间的连接区域构成存在声阻突变的区域，由此使该结构的隔音性能显著恶化。这样，隔音结构优选地由单一的大致柱形板制成，其从风扇壳体的耐磨层沿轴向延伸到机舱的空气吸入唇。

然而，此技术存在许多缺点。为了维护目的，有必要移除柱形板以移除空气吸入唇，而且花费相对较长时间。而且，板是结构性的，适于在空气吸入唇与中间壳体之间传力，结果其相对较重。而且其昂贵并制作复杂。最后，将风扇壳体连接到环的法兰就位在与风扇叶片分开一短的轴向距离之处，且他们在风扇叶片破损的情况下可能暴露于强力冲击和高程度机械应力。

发明内容

本发明的具体目的在于，针对这些缺点中的至少一些提供简单、有效、和便宜的解决方案。

为此，本发明提供一种用于涡轮机机舱的内壁，所述内壁包括：用于包围风扇叶片的外环形风扇壳体，所述风扇壳体在其上游端处包括一法兰用以紧固到与其共轴对准的环上；和用于从所述风扇叶片向上游延伸的内环形隔音结构，所述内壁的特征在于：所述风扇壳体大致延伸至所述隔音结构的上游端，所述风扇壳体的上游法兰邻近于所述隔音结构的上游端就位。

根据本发明，将内壳体连接到环的法兰与隔音结构的上游端错开。法兰与风扇叶片的轴向距离因而相对较大，由此限制法兰在风扇叶片破损情况下破裂的风险。由于此法兰不暴露于在叶片破损情况下的过度的冲击或应力，因而其可具有小于现有技术中的尺寸和重量。而且，用于将法兰紧固到环的装置可更轻、更简单，并沿圆周具有更少数量这可通过使风扇壳体沿轴向伸长而实现，此时风扇壳体从中间壳体延伸至空气吸入唇此壳体因而用于强化机舱内壁且本身足以在空气吸入唇与中间壳体之间传力。由此，可使用隔音结构，其为非结构性的并由此更便宜且制作更简单。还可削减或实际上省略现有技术的横向分隔部，这是由于通过风扇壳体提供的额外强化所致。风扇壳体优选地为单一件，并由诸如复合材料这样的高强轻质材料制成。

所述隔音结构可通过例如粘接、熔焊、硬焊、铆接或螺纹紧固而紧固到所述风扇壳体上。可选地，隔音结构可被可松脱地紧固到风扇壳体上以更易于在损坏情况下将其更换。

所述环优选在其上游端通过例如铆接紧固到所述机舱的空气吸入唇上。本发明使得更易于拆卸空气吸入唇，因为不必在执行此操作时移除隔音结构。

所述风扇壳体的法兰紧固到所述环的下游法兰上，这些法兰优选相对于所述涡轮机的纵轴大致沿径向或沿轴向延伸。

当这些法兰沿径向时，他们的接合面可与所述隔音结构的上游端大致对准。在一变例中，此接合面就位在与从所述隔音结构的上游端的上游或下游与所述上游端分开一距离之处。

所述隔音结构从所述风扇壳体的上游端沿轴向延伸经过所述壳体的轴向尺寸的仅一部分。

所述隔音结构可通过单件的或分段的声学环形板形成。

本发明还提供一种涡轮机，例如飞机涡轮螺旋桨发动机或涡轮喷气发动机，其包括机舱，所述机舱具有如前具体所述类型的内壁。

附图说明

通过阅读以下利用非限制性示例方式并参照附图进行的描述，本发明可被更好地理解，且本发明的其他细节、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1是用于安装单件声学结构的现有技术涡轮机的空气吸入口和风扇的局部示意性轴向截面半视图；

图2是本发明的涡轮机的空气吸入口和风扇的局部示意性轴向截面图；

图3是用于将风扇壳体紧固到本发明机舱内壁环的装置的局部示意性轴向截面图；

图4至6是对应于图3的图，它们显示出用于将壳体紧固到环的装置的各变化实施例。

具体实施方式