[发明专利]环形护罩组件

说明书

提供了一种包括护罩支撑件和环形护罩的护罩组件。护罩组件包括用于将环形护罩固定至护罩支撑件的一个或多个销。销具有能够径向平移以允许护罩在径向方向上膨胀和收缩的块体。还提供了一种具有压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和护罩组件的燃气涡轮发动机。护罩组件包括用于将连续护罩固定至护罩支撑件的一个或多个销。销具有能够径向平移以允许护罩在径向方向上膨胀和收缩的块体。还提供了用于在燃气涡轮发动机中组装护罩组件结构的方法。

本发明是根据美国陆军授予的W58RGZ-16-C-0047在政府支持下作出的。政府对这项发明拥有某些权利。

技术领域

本主题大体上涉及燃气涡轮发动机。更具体地，本主题涉及用于燃气涡轮发动机的护罩组件。

背景技术

燃气涡轮发动机的效率取决于许多因素，其中之一是相邻旋转和非旋转部件之间的径向间隙，例如转子叶片尖端和围绕转子叶片的外尖端的护罩。如果间隙太大，会发生不可接受的气体泄漏程度，从而导致效率损失。如果间隙太小，则存在在某些条件下部件之间发生接触的风险。

在操作期间，发动机两端的温差经常导致旋转和非旋转部件以不同的速率径向膨胀和收缩。因此，为了在热膨胀和收缩期间保持转子叶片尖端和护罩之间的适当间隙，需要改进的护罩组件。

发明内容

一方面，本公开的实施例涉及一种护罩组件。护罩组件包括护罩支撑件和环形护罩，环形护罩限定沿圆周方向的径向中心线。环形护罩包括一个或多个具有圆周表面的护罩保持特征。例如，环形护罩可包括三个或更多个护罩保持特征。还提供一个或多个销用于将环形护罩固定到护罩支撑件。例如，在实施例中，提供三个或更多个销用于将环形护罩固定到护罩支撑件。每个销具有联接到内销的外销，内销从外销径向向内布置。内销上具有能够沿内销径向平移的块体。块体接合一个或多个保持特征的圆周表面，用于将环形护罩固定到护罩支撑件。

在另一方面，本公开的实施例涉及一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括呈串联流动关系并一起限定核心空气流动路径的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。该燃气涡轮发动机包括护罩组件，该护罩组件定位在压缩机区段或涡轮区段中的至少一个中并且至少部分地限定核心空气流动路径，该护罩组件包括支撑件结构和环形护罩，环形护罩限定沿圆周方向的径向中心线。环形护罩包括具有圆周表面的一个或多个保持特征，该圆周表面被配置为接合一个或多个销以将环形护罩固定到支撑件，一个或多个中的每一个销具有联接到支撑件结构的外销和从外销径向向内设置的内销，内销具有能够在其上沿内销径向平移的块体。该块体接合一个或多个保持特征的圆周表面以将环形护罩固定到支撑件结构。

在又一方面，本公开的实施例涉及一种用于在燃气涡轮发动机中组装护罩组件结构的方法。该方法包括提供具有一个或多个护罩支撑件结构的燃气涡轮发动机的至少一部分，该一个或多个护罩支撑件具有径向内表面；在护罩支撑件的径向内表面和环形护罩之间设置环形护罩间隙工具以确保径向内表面和环形护罩之间的间隙，该环形护罩具有一个或多个护罩保持特征；在一个或多个护罩保持特征中设置块体，该块体联接到内销，该内销联接到外销，该块体能够相对于内销在径向方向上平移；旋转外销或内销以平移块体，使得块体摩擦地接合一个或多个护罩保持特征上的圆周表面，将环形护罩联接到块体；可选地，调节销的扭矩以进一步将环形护罩固定到块体上；可选地，将外销固定到护罩支撑件结构；以及移除环形护罩间隙工具。

附图说明

当结合附图时，根据随后的详细描述，本公开的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：

图1是根据本公开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是图1所示燃气涡轮发动机的压缩机区段、燃烧区段和高压涡轮区段的侧横截面视图；

图3是根据本公开的各种实施例的护罩组件的横截面视图；

图4是根据本公开的各种实施例的环形护罩的立体视图；