[发明专利]涡轮发动机管道接口

说明书

本发明提供了一种用于具有发动机核心的涡轮发动机的设备和方法。壳体可以包含以轴向流动布置的压缩机区段、燃烧器区段和涡轮区段。空气管道可至少部分地在压缩机区段和涡轮区段之间延伸。兼容接口可以包括螺母和偏置装置，偏置装置将空气管道安装到壳体。

技术领域

涡轮发动机，例如气体或燃烧涡轮发动机，是从通过发动机到众多旋转涡轮机叶片上的燃烧气体流提取能量的旋转发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机利用主流流动来驱动旋转的涡轮机叶片以产生推力。主流流动受到气体燃烧推进而增加由发动机产生的推力。气体燃烧在发动机涡轮内产生过高的温度，从而需要冷却特定部件。此冷却可以通过从绕过燃烧器的没有被气体燃烧加热的较低温度的主流流动提供空气来实现。

绕过燃烧器的空气以大体上轴向流动进行移动。为了使提供到旋转转子元件的大体上轴向流动的损失最小化，诱导器可以使轴向旁路流动转向为具有涡流切向分量。将旁路空气提供至诱导器的入口可以是刚性的，由于低周疲劳可能易于损坏。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种具有发动机核心的涡轮发动机，所述核心具有壳体，所述壳体包含以轴向流动布置的压缩机区段、燃烧器区段和涡轮区段。旁路空气管道在所述压缩机区段和所述涡轮区段之间至少部分地延伸。兼容接口(compliant interface)包括将所述旁路空气管道固定到所述壳体的螺母，并且包括安置在所述螺母和所述壳体之间的锥形垫圈。

可选地，壳体包括开口，并且所述空气管道通过所述开口。所述空气管道包括位于所述壳体的第二侧上的肩部，所述锥形垫圈位于与所述第二侧相反的所述壳体的第一侧上。所述螺母包括套环，当固定所述螺母时，所述套环通过所述开口延伸并邻接所述肩部。所述螺母包括覆盖所述壳体的第一侧的凸缘，所述锥形垫圈位于所述凸缘和所述壳体的第一侧之间。所述空气管道包括具有肘部的端部，所述肘部通过所述开口。空气管道还包括靠近所述端部的颈部。所述空气管道还包括肋，所述肋在所述肘部处提供于所述空气管道的内部，以在通过所述空气管道的气流上诱导旋涡流。螺母和所述锥形垫圈围绕所述颈部定位。螺母和所述锥形垫圈限定所述空气管道和所述壳体之间的流体密封。可选地，空气管道是用于诱导器的入口组件。

在另一方面，本公开涉及一种旁路空气回路，所述旁路空气回路将压缩机区段流体联接到涡轮区段，并绕过具有壳体的涡轮发动机的燃烧器区段。所述旁路空气回路包括旁路空气管道，所述旁路空气管道至少部分地形成所述旁路空气回路，并在所述压缩机区段和所述涡轮区段之间延伸。所述旁路空气回路还包括兼容接口，所述兼容接口包括将所述旁路空气管道固定到所述壳体的螺母，并且所述旁路空气回路包括安置在所述螺母和所述壳体之间的锥形垫圈。

可选地，旁路空气管道还包括位于所述燃烧器区段和所述涡轮区段之间的诱导器，所述诱导器形成所述壳体的一部分，并且所述空气管道流体地联接到所述诱导器。空气管道包括位于所述壳体的第二侧上的肩部，所述锥形垫圈位于与所述第二侧相反的所述壳体的第一侧上。螺母包括套环，当固定所述螺母时，所述套环通过所述壳体中的开口延伸并邻接所述肩部。螺母包括覆盖所述壳体的第一侧的凸缘，所述锥形垫圈位于所述凸缘和所述壳体的第一侧之间。

在又一方面，本公开涉及一种形成旁路空气管道和涡轮发动机的壳体之间的兼容连接的方法。所述方法包括用偏置装置将旁路空气管道的一部分紧固到所述壳体，以形成所述旁路空气管道和所述壳体之间的预载荷。

可选地，所述方法中，用偏置装置将所述空气管道的一部分紧固到所述壳体还包括在所述空气管道和所述壳体之间固定锥形垫圈和螺母。诱导器组件至少部分地限定所述壳体，并且所述方法还包括将所述空气管道固定到所述诱导器组件。

附图说明

在附图中：

图1是用于飞行器的燃气涡轮发动机的示意性横截面图。

图2是绕过图1发动机的燃烧区段的诱导器组件的放大截面图。