[发明专利]涡轮机排气壳体及其制造方法

权利要求书

1.用于涡轮机的壳体（10），包括具有旋转轴线（A）的内毂（14）和围绕所述内毂延伸的外环形套圈（16），所述外环形套圈（16）构造成与所述内毂一起限定出用于气流的环形流动路径（18）并且通过臂（20）刚性地连接到所述内毂，所述内毂在纵向端部处包括有齿的环形凸缘（22），所述有齿的环形凸缘包括围绕所述轴线（A）规则地分布并通过中空部分（22c2）彼此间隔开的实心部分（22c1），其特征在于，所述内毂通过焊接多个角形毂扇部而被组装产生，所述多个角形毂扇部围绕所述轴线（A）端对端地周向布置，每个毂扇部通过纵向焊缝（30）连接到相邻的毂扇部，所述纵向焊缝在所述内毂的整个轴向范围上延伸，并且与所述有齿的环形凸缘的中空部分轴向对齐。

2.根据权利要求1所述的壳体（10），其中，所述毂扇部（14’）的数量等于所述壳体的臂（20）的数量。

3.根据权利要求2所述的壳体（10），其中，每个毂扇部（14’）和所述臂中的一个的径向内部部分（20a）最初由一个单独的部件形成。

4.根据权利要求3所述的壳体（10），其中，每个臂的径向内部部分（20a）位于两个相邻的实心部分之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的壳体（10），其中，每个臂（20）包括上表面（36）和下表面（37），每个纵向焊缝在所述臂中的第一臂的上表面和所述臂的与所述第一臂相邻的第二臂的下表面之间延伸并且相比所述第一臂的上表面更靠近所述第二臂的下表面。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的壳体（10），其中，所述中空部分（22c2）各自包括中间边缘（38），所述中间边缘是直线的并且与以所述轴线（A）为中心的圆周相切。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的壳体（10），其中，所述臂（20）延伸到与以所述轴线（A）为中心的圆周相切的平面中。

8.根据权利要求1所述的壳体（10），其中，所述壳体是排气壳体。

9.涡轮机，所述涡轮机包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的壳体。

10.根据权利要求9所述的涡轮机，其中，所述涡轮机是飞行器的涡轮机。

11.用于制造涡轮机的壳体（10）的方法，所述壳体包括内毂（14）和围绕所述内毂和旋转轴线（A）延伸的外环形套圈（16），所述外环形套圈（16）构造成与所述内毂一起限定出用于气流的环形流动路径（18）并且通过臂（20）刚性地连接到所述内毂，所述内毂在纵向端部处包括有齿的环形凸缘（22），所述有齿的环形凸缘包括围绕所述轴线（A）规则地分布并且通过中空部分（22c2）彼此间隔开的实心部分（22c1），其特征在于，所述方法包括通过焊接来组装多个角形毂扇部的步骤，所述角形毂扇部围绕所述轴线（A）端对端地周向布置，每个毂扇部通过纵向焊缝连接到相邻的毂扇部，所述纵向焊缝在所述内毂的整个轴向范围上延伸，并且与所述有齿的环形凸缘的中空部分轴向对齐。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述焊接通过电子束（34）完成。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，为了产生每个纵向焊缝（30），所述电子束（34）相对于所述轴线（A）倾斜，并且在纵向的平面中移动，所述纵向的平面穿过所述轴线（A）和待产生的所述纵向焊缝，而不穿过所述有齿的环形凸缘的材料。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述壳体是排气壳体。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述电子束（34）相对于所述轴线（A）从所述壳体的下游纵向端部朝向所述壳体的上游纵向端部径向地朝向外侧倾斜。