[发明专利]涡轮发动机管道

说明书

一种用于例如燃气涡轮发动机的涡轮发动机的管道，该管道可用于将流体从所述发动机的一个部分携载到另一部分。所述管道可包括具有不同壁厚度、不同横截面或急弯中的一个的金属性管状元件。此管道可利用增材制造或金属沉积而形成在增材制造的心轴上。

技术领域

本公开涉及涡轮发动机管道。

背景技术

涡轮发动机，且尤其是燃气或燃烧涡轮发动机，是从燃烧气体流提取能量的旋转发动机，所述燃烧气体流通过包括成对的旋转叶片(blade)和静止轮叶(vane)的一系列压缩机级中的发动机，并通过燃烧器，接着到包括多对的旋转叶片和静止轮叶的多个涡轮级上。

在涡轮发动机周围设置管道(duct)总成，且所述管道总成包括用于提供各种工作流体流动到涡轮发动机和从涡轮发动机流动以及在涡轮发动机的级之间流动的导管(conduit)。工作流体中的一种是放气。在压缩机级中，产生放气并通过馈线管道从压缩机获得放气。可以各种方式利用来自燃气涡轮发动机中的压缩机级的放气。举例来说，放气可向飞机座舱提供压力，保持飞机的关键部分无冰，或可用于启动其余发动机。用于从压缩机获得放气的馈线管道总成的配置在动态载荷下需要具有刚度，且在热载荷下需要具有挠性。

涡轮发动机的复杂度和间距要求常常需要特定管道路径以便容纳其它发动机部件。然而，其管道总成和导管受制造能力和成本限制，从而可能会导致增加的重量或低效的管道总成。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种包括金属管状元件的管道，所述金属管状元件包括沿着所述金属管状元件的长度的至少一部分的不同壁厚度或不同横截面中的至少一个。所述金属管状元件被配置成将流体从发动机飞机的第一部分运送到飞机发动机的另一部分。

在另一方面中，本公开涉及一种用于发动机的流体输送系统，其包括至少一个金属管状元件，所述至少一个金属管状元件包括沿着长度长度的至少一部分的不同壁厚度或不同横截面中的至少一个。所述金属管状元件被配置成具有局部机械性质或局部热学性质中的至少一个。

在又一方面中，本公开涉及一种形成金属性管状元件的方法，其包括：通过增材制造形成具有具预定几何结构的外表面的牺牲心轴(sacrificial mandrel)；将金属沉积在所述牺牲心轴的所述外表面上以界定所述金属性管状元件，其中沉积金属在不损坏所述牺牲心轴的温度下进行；和从所述金属性管状元件移除所述牺牲心轴。

技术方案1.一种包括金属管状元件的管道，所述金属管状元件包括沿着所述金属管状元件的长度的至少一部分的不同壁厚度或不同横截面中的至少一个，且其中所述金属管状元件被配置成将流体从第一部分运送到另一部分。

技术方案2.根据技术方案1所述的管道，其中：所述不同横截面包括不同横截面区域。

技术方案3.根据技术方案1所述的管道，其中：所述金属管状元件具有非圆形横截面。

技术方案4.根据技术方案1所述的管道，其中：所述金属管状元件具有曲率半径小于所述金属管状元件的直径的两倍的至少一个弯曲部。

技术方案5.根据技术方案1所述的管道，包括波纹管，其中所述波纹管包括螺旋卷绕、一组沟槽、凹形外壁或凸状外壁中的至少一个。

技术方案6.根据技术方案1所述的管道，包括设置在所述金属管状元件的内部或外部的第二金属管状元件。

技术方案7.根据技术方案6所述的管道，其中：所述第二金属管状元件包括沿着所述第二金属管状元件的长度的至少一部分的所述不同壁厚度或所述不同横截面中的至少一个。

技术方案8.一种用于发动机的流体输送系统，其包括至少一个金属管状元件，所述至少一个金属管状元件包括沿着其长度的至少一部分的不同壁厚度或不同横截面中的至少一个，使得所述金属管状元件被配置成具有局部机械性质或局部热学性质中的至少一个。