[发明专利]具有整体式热交换器的增材制造的齿轮箱

说明书

提供一种齿轮箱和一种用于增材制造齿轮箱的方法。齿轮箱包括外壳，外壳内具有增材制造的整体式热交换器。热交换器包括多个热交换通道，用于在两种或更多种流体之间传递热量。热交换器限定在外壳内的任何合适位置，例如，在外壳的壁和收纳在外壳内的部件(例如驱动轴，齿轮，轴承等)之间限定的空隙内。

技术领域

本主题主要涉及用于燃气涡轮发动机的齿轮箱，更确切的是，包括整体式热交换器的齿轮箱。

背景技术

热交换器通常与燃气涡轮发动机结合使用，用于在一个以上流体之间传递热量。例如，相对高温的第一流体经过第一通道，同时相对低温的第二流体经过第二通道。第一和第二通道可以接触或紧密相邻，允许第一流体的热量传递到第二流体。因此，可以降低第一流体的温度并且可以升高第二流体的温度。

燃气涡轮发动机的常规热交换器是定位在燃气涡轮发动机内的各个位置处的模块或“块”。通过一个或多个流体循环管道将流体供应到热交换器和从热交换器供应流体。例如，某些燃气涡轮发动机具有热交换器，用于将热量从附件齿轮箱被加热的油传递到供应到燃气涡轮发动机的燃烧区段的燃料。然而，热交换器远离附件齿轮箱，需要通过分离的流体循环管道将油和燃料供应到热交换器。每个管道都需要额外的组件储存，组装和成本。此外，当流体被传递到远处的热交换器时，泄漏的可能性增加并且大量的热能从流体流失。

因此，一种具有用于冷却齿轮箱内的油的改进热交换器的燃气涡轮发动机是有用的。更确切的是，需要更少的空间，更易于组装和安装，并且具有减少的流体泄漏可能性和热损失的用于燃气涡轮发动机的热交换器将是特别有有益的。

发明内容

本发明的特性和优势将阐述于下面的说明中，也可以从该描述显而易见，或亦可通过本发明的实践而得知。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种齿轮箱，包括外壳，该外壳具有限定内部腔室的多个壁。增材制造的热交换器形成在腔室内，在多个壁中的至少一个上，热交换器包括多个热交换通道。

在本公开的另一示例性方面中，提供了一种形成齿轮箱的方法。该方法包括将热交换器增材制造到齿轮箱外壳的的至少一个壁上，热交换器包括多个热交换通道。

在本公开的又一示例性方面中，提供了一种增材制造的齿轮箱。该齿轮箱包括：多个腔室壁，其限定腔室；一个或多个齿轮，其定位在腔室内，多个空隙限定在齿轮和腔室壁之间。至少一个热交换器被增材制造在腔室壁上，以填充多个空隙中的一些空隙，热交换器包括多个热交换壁，至少一个热交换壁的厚度小于4毫米。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解这些和其他特征，方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本公开主题的某些原理。

附图说明

本说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考附图，其中：

图1是根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。

图2是根据本公开的示例性实施例的图1的示例性燃气涡轮发动机的附件齿轮箱的立体图。

图3是沿着图2的线3-3截取的图2的示例性附件齿轮箱的横截面视图。

图4是沿着图2的线4-4截取的图2的示例性附件齿轮箱的横截面视图。

图5是根据本主题的示例性实施例的图2的示例性附件齿轮箱中使用的热交换器构造的立体图。

图6是根据本主题的示例性实施例的用于形成齿轮箱的方法。

本说明书和附图中重复使用参考字符意在表示本发明的相同或相似的特征或元件。

具体实施方式