用于涡轮发动机的燃烧器组件的制作方法

文档序号:12172095阅读:165来源:国知局
用于涡轮发动机的燃烧器组件的制作方法与工艺

本主题大体上涉及燃气涡轮发动机,或更具体地涉及用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件。



背景技术:

燃气涡轮发动机大体上包括布置成与彼此流动连通的风扇和核心。此外,燃气涡轮发动机的核心大体上包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中,空气从风扇提供至压缩机区段的入口,在该处,一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气,直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩的空气混合且燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃料气体的流驱动涡轮区段,且然后传送穿过排气区段,例如,至大气。

更普遍的是,诸如陶瓷基质复合物(CMC)材料的非传统高温材料用作燃气涡轮发动机内的结构构件。例如,给定CMC材料能够经得起相对极端的温度,则特别关注的是利用CMC材料替换燃气涡轮发动机的燃烧区段内的构件。更具体而言,燃气涡轮发动机的内衬套和外衬套更常见地由CMC材料形成。

然而,某些燃气涡轮发动机具有适应结合到其中的CMC材料的某些机械性质的问题。例如,CMC材料具有不同于传统金属材料的热膨胀系数。此不同机械性质可使得难以将外衬套附接到外金属罩和将内衬套附接到内金属罩。已经提供了附接机构,其允许外衬套相对于外金属罩和内衬套相对于内金属罩的一些径向移动。然而,此附接机构可过早磨损构件中的一者或两者和/或将非期望高的量的应力置于构件中的一者或两者上。

因此,用于将外衬套安装到外罩和/或将内衬套安装到内罩而不过早磨损此类构件中的一者或多者的附接机构将是有用的。此外,用于将外衬套安装到外罩和/或将内衬套安装到内罩而不将非期望高的量的应力置于构件中的一者或多者上的附接机构将是特别有益的。



技术实现要素:

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述,或可从该描述中清楚,或可通过实施本发明学习到。

在本公开内容的一个示例性实施例中,提供了一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件。燃烧器组件包括环形罩和至少部分地限定燃烧室的衬套,环形罩包括限定槽口的封闭式表面。衬套在后端与前端之间延伸。衬套的前端接纳在环形罩的槽口内。燃烧器组件还包括安装组件,其包括延伸穿过槽口和衬套的前端中的开口的销。安装组件还包括垫环,其围绕销定位在衬套的前端中的开口中以保护衬套。

在本公开内容的另一个示例性实施例中,安装组件提供成用于将衬套的前端在环形罩的槽口内附接至环形罩。安装组件包括销、围绕销定位的套管,以及围绕套管定位且可沿套管滑动的金属垫环。垫环包括本体、内套环和外套环。金属套环构造成定位在衬套的前端的开口内,使得内衬套定位得邻近衬套的内表面,且外衬套定位得邻近衬套的外表面。

在本公开内容的还有一个示例性实施例中,提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括压缩机区段、通过轴机械地联接至压缩机区段的涡轮区段,以及设置在压缩机区段与涡轮区段之间的燃烧器组件。燃烧器组件包括环形罩和至少部分地限定燃烧室的衬套,环形罩包括限定槽口的封闭式表面。衬套在后端与前端之间延伸,衬套的前端接纳在环形罩的槽口内。燃烧器组件还包括安装组件,其包括延伸穿过槽口和衬套的前端中的开口的销。安装组件还包括垫环,其围绕销定位在衬套的前端中的开口中以保护衬套。

技术方案1. 一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件,所述燃烧器组件包括:

环形罩,其包括限定槽口的封闭式表面;

衬套,其至少部分地限定燃烧室且在后端与前端之间延伸,所述衬套的前端接纳在所述环形罩的槽口内;以及

安装组件,其包括延伸穿过所述槽口和所述衬套的前端中的开口的销,所述安装组件还包括垫环,所述垫环围绕所述销定位在所述衬套的前端中的开口中以保护所述衬套。

技术方案2. 根据技术方案1所述的燃烧器组件,其中,所述环形罩包括基板和轭,其中所述基板和所述轭大致平行于彼此延伸,且其中所述罩的封闭式表面包括所述基板的表面和所述轭的表面,使得所述槽口限定在所述基板与所述轭之间。

技术方案3. 根据技术方案2所述的燃烧器组件,其中,所述安装组件的销延伸穿过所述环形罩的轭、所述衬套的前端和所述环形罩的基板。

技术方案4. 根据技术方案2所述的燃烧器组件,其中,所述安装组件还包括套管,其中所述套管在所述槽口内围绕所述销定位,且其中所述垫环围绕所述套管定位且构造成沿所述套管滑动。

技术方案5. 根据技术方案1所述的燃烧器组件,其中,所述衬套为外衬套,且其中所述环形罩为外环形罩。

技术方案6. 根据技术方案1所述的燃烧器组件,其中,所述衬套为内衬套,且其中所述环形罩为内环形罩。

技术方案7. 根据技术方案1所述的燃烧器组件,其中,所述衬套由陶瓷基质复合材料组成,且其中所述环形罩由金属材料组成。

技术方案8. 根据技术方案1所述的燃烧器组件,其中,所述垫环包括定位得邻近所述衬套的内表面的内套环和定位得邻近所述衬套的外表面的外套环。

技术方案9. 根据技术方案8所述的燃烧器组件,其中,所述垫环还包括本体,且其中所述内套环或所述外套环中的至少一者通过模锻附接至所述本体。

技术方案10. 根据技术方案1所述的燃烧器组件,其中,所述安装组件限定轴向方向和径向方向,其中所述垫环包括限定内表面和外表面的本体,其中所述垫环还包括在沿所述轴向方向的一端处的上部和在沿所述轴向方向的相对端处的下部,且其中所述本体的内表面在所述上部处和所述下部处大体上沿所述径向方向向外渐缩。

技术方案11. 一种用于将衬套的前端在环形罩的槽口内附接至所述环形罩的安装组件,所述安装组件包括:

销;

围绕所述销定位的套管;以及

围绕所述套管定位且可沿所述套管滑动的金属垫环,所述垫环包括本体、内套环和外套环,所述金属垫环构造成定位在所述衬套的前端中的开口内,使得所述内套环定位得邻近所述衬套的内表面,且所述外套环定位得邻近所述衬套的外表面。

技术方案12. 根据技术方案11所述的安装组件,其中,所述安装组件限定轴向方向和径向方向,其中所述垫环包括限定内表面和外表面的本体,其中所述垫环还包括在沿所述轴向方向的一端处的上部和在沿所述轴向方向的相对端处的下部,且其中所述本体的内表面在所述上部处和所述下部处大体上沿所述径向方向向外渐缩。

技术方案13. 根据技术方案12所述的安装组件,其中,所述垫环的内表面的至少大约顶部的五分之一大体上沿所述径向方向向外渐缩,且其中所述垫环的内表面的至少大约底部的五分之一大体上沿所述径向方向向外渐缩。

技术方案14. 根据技术方案11所述的组装组件,其中,所述垫环还包括本体,且其中所述内套环或所述外套环中的至少一者通过模锻附接至所述本体。

技术方案15. 一种燃气涡轮发动机,包括:

压缩机区段;

涡轮区段,其通过轴机械地联接到所述压缩机区段;以及

设置在所述压缩机区段与所述涡轮区段之间的燃烧器组件,所述燃烧器组件包括:

环形罩,其包括限定槽口的封闭式表面;

衬套,其至少部分地限定燃烧室且在后端与前端之间延伸,所述衬套的前端接纳在所述环形罩的槽口内;以及

安装组件,其包括延伸穿过所述槽口和所述衬套的前端中的开口的销,所述安装组件还包括垫环,所述垫环围绕所述销定位在所述衬套的前端中的开口中以保护所述衬套。

技术方案16. 根据技术方案15所述的燃气涡轮,其中,所述环形罩包括基板和轭,其中所述基板和所述轭大致平行于彼此延伸,且其中所述罩的封闭式表面包括所述基板的表面和所述轭的表面,使得所述槽口限定在所述基板与所述轭之间。

技术方案17. 根据技术方案16所述的燃气涡轮,其中,所述安装组件的销延伸穿过所述环形罩的轭、所述衬套的前端和所述环形罩的基板。

技术方案18. 根据技术方案15所述的燃气涡轮,其中,所述安装组件还包括套管,其中所述套管在所述槽口内围绕所述销定位,且其中所述垫环围绕所述套管定位且构造成沿所述套管滑动。

技术方案19. 根据技术方案15所述的燃气涡轮,其中,所述垫环包括定位得邻近所述衬套的内表面的内套环和定位得邻近所述衬套的外表面的外套环。

技术方案20. 根据技术方案15所述的燃气涡轮,其中,所述安装组件限定轴向方向和径向方向,其中所述垫环包括限定内表面和外表面的本体,其中所述垫环还包括在沿所述轴向方向的一端处的上部和在沿所述轴向方向的相对端处的下部,且其中所述本体的内表面在所述上部处和所述下部处大体上沿所述径向方向向外渐缩。

本发明的这些及其它特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。结合到说明书中且构成此说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,且连同描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

包括针对本领域的普通技术人员的其最佳模式的本发明的完整且开放的公开内容在参照附图的说明书中阐述,在附图中:

图1为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截面视图。

图2为根据本公开内容的示例性实施例的燃烧器组件的示意性截面视图。

图3为图2的示例性燃烧器组件的附接点的局部放大的截面视图,其中外衬套的前端附接到外环形罩。

构件清单

10 涡扇喷气发动机

12 纵向或轴向中心线

14 风扇区段

16 核心涡轮发动机

18 外壳

20 入口

22 低压压缩机

24 高压压缩机

26 燃烧区段

28 高压涡轮

30 低压涡轮

32 喷气排气区段

34 高压轴/转轴

36 低压轴/转轴

38 风扇

40 叶片

42 盘

44 促动部件

46 动力齿轮箱

48 机舱

50 风扇壳或机舱

52 出口导向导叶

54 下游区段

56 旁通空气流通路

58 空气

60 入口

62 空气的第一部分

64 空气的第二部分

66 燃烧气体

68 定子导叶

70 涡轮转子叶片

72 定子导叶

74 涡轮转子叶片

76 风扇喷嘴排气区段

78 热气体通路

100 燃烧器组件

102 内衬套

104 内衬套的后端

106 内衬套的前端

108 外衬套

110 外衬套的后端

112 外衬套的前端

114 燃烧室

116 内环形罩

118 外环形罩

120 封闭式表面

122 环形槽口

124 燃料/空气混合器

126 外坝状物的外帽

128 外坝状物的前端

130 内坝状物的内帽

132 内坝状物的前端

134 附接延伸部,外坝状物

136 外燃烧器壳

138 附接延伸部,内坝状物

140 环形支撑部件

142 隔热屏

144 安装组件

146 内活塞环

148 外活塞环

150 内支架

152 外支架

154 外涡轮壳

156 涡轮叶片

158 基板

160 轭(Yolk)

162 销

164 套管

166 头部

168 柄部

170 螺母

172 垫环

174 开口

176 外侧套环

178 衬套的外侧表面

180 内套环

182 衬套的内侧表面

184 本体

186 内表面

188 外表面

190 上部

192 下部

194 间隙。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的提出实施例,其一个或多个示例在附图中示出。该详细描述使用了数字和字母标号来表示附图中的特征。附图和描述中相似或类似的标记用于表示本发明的相似或类似的部分。如本文使用的用语"第一"、"第二"和"第三"可互换使用,以将一个构件与另一个区分开,且不意在表示独立构件的位置或重要性。用语"上游"和"下游"是指相对于流体通路中的流体流的相对方向。例如,"上游"是指流体自其流动的方向,且"下游"指示流体流至的方向。

现在参看附图,其中相同的数字表示贯穿附图的相同元件,图1为根据本公开内容的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面视图。更具体而言,对于图1的实施例,燃气涡轮发动机为本文称为"涡扇发动机10"的高旁通涡扇喷气发动机10。如图1中所示,涡扇发动机10限定轴向方向A(平行于为了参照提供的纵向中心线12延伸)和径向方向R。大体上,涡扇10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。

绘出的示例性核心涡轮发动机16大体上包括大致管状的外壳18,其限定环形入口20。外壳18包围成串流关系的:包括增压器或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24的压缩机区段;燃烧区段26;包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30的涡轮区段;以及喷气排气喷嘴区段32。高压(HP)轴或转轴34将HP涡轮28传动地连接到HP压缩机24。低压(LP)轴或转轴36将LP涡轮30传动地连接到LP压缩机22。

对于绘出的实施例,风扇区段14包括可变桨距风扇38,其具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如绘出的那样,风扇叶片40从盘42大体上沿径向方向R向外延伸。各个风扇叶片40可通过风扇叶片40相对于盘42围绕桨距轴线P旋转,风扇叶片40可操作地联接到适合的促动部件44,促动部件44构造成共同一致地改变风扇叶片40的桨距。风扇叶片40、盘42和促动部件44可通过跨过动力齿轮箱46的LP轴36围绕纵轴线12一起旋转。动力齿轮箱46包括多个齿轮,其用于使LP轴36的转速逐步降低至更有效的旋转风扇速度。

仍参看图1的示例性实施例,盘42由可旋转的前机舱48覆盖,其为空气动力轮廓,以促进空气流穿过多个风扇叶片40。此外,示例性风扇区段14包括环形风扇壳或外机舱50,其沿周向包绕风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分。将认识到的是,机舱50可构造成通过多个沿周向间隔开的出口导向导叶52相对于核心涡轮发动机16支撑。此外,机舱50的下游区段54可越过核心涡轮发动机16的外部延伸,以便限定其间的旁通空气流通路56。

在涡扇发动机10的操作期间,大量空气58通过机舱50和/或风扇区段14的相关联的入口60进入涡扇10。当大量空气58横穿风扇叶片40时,如由箭头62指出的空气58的第一部分引导或传送到旁通空气流通路56中,且如由箭头64指出的空气58的第二部分引导或传送到LP压缩机22中。空气的第一部分62与空气的第二部分64之间的比率通常称为旁通比。空气的第二部分64的压力然后在其传送穿过高压(HP)压缩机24且进入燃烧区段26中时增大,在该处其与燃料混合且燃烧以提供燃烧气体66。

燃烧气体66传送穿过HP涡轮28,在该处,来自燃烧气体66的热能和/或动能的一部分经由联接到外壳18的HP涡轮定子导叶68和联接到HP轴或转轴34的HP涡轮转子叶片70的连续级获得,因此引起HP轴或转轴34旋转,从而支持HP压缩机24的操作。燃烧气体66然后传送穿过LP涡轮30,在该处,热能和动能的第二部分经由联接到外壳18的LP涡轮定子导叶72和联接到LP轴或转轴36的LP涡轮转子叶片74的连续级从燃烧气体66获得,因此引起LP轴或转轴36旋转,从而支持LP压缩机22的操作和/或风扇38的旋转。

燃烧气体66随后传送穿过核心涡轮发动机16的喷气排气喷嘴区段32来提供推力。同时,空气的第一部分62的压力在空气的第一部分62在其从涡扇10的风扇喷嘴排气区段76排出之前传送穿过旁通空气流通路56时显著增大,也提供推力。HP涡轮28、LP涡轮30和喷气排气喷嘴区段32至少部分地限定热气体通路78,以用于将燃烧气体66传送穿过核心涡轮发动机16。

然而,应当认识到的是,图1中绘出的示例性风扇发动机10仅作为示例,且在其它示例性实施例中,涡扇发动机10可具有任何其它适合的构造。

现在参看图2,提供了根据本公开内容的示例性实施例的燃烧器组件100的局部放大截面视图。例如,图2的燃烧器组件100可定位在图1的示例性涡扇发动机10的燃烧区段26中。更具体而言,图2提供了图2的示例性燃烧器组件100的侧部截面视图。

如图所示,燃烧器组件100大体上包括大体上沿轴向方向A1在后端104与前端106之间延伸的内衬套102,以及也大体上沿轴向方向A1在后端110与前端112之间延伸的外衬套108。内衬套102和外衬套108一起至少部分地在其间限定燃烧室114。内衬套102和外衬套108分别附接到环形罩。更具体而言,燃烧器组件100包括附接到内衬套102的前端106的内环形罩116,以及附接到外衬套108的前端112的外环形罩118。如将在下文中更详细论述的那样,内环形罩116和外环形罩118分别包括封闭式表面120,其分别限定用于接纳内衬套102的前端106和外衬套108的前端112的槽口122。

燃烧器组件100还包括在外罩118内沿周向方向间隔开的多个燃料空气混合器124。更具体而言,多个燃料空气混合器124沿径向方向R1设置在外罩118与内罩116之间。来自涡扇发动机10的压缩机区段的压缩空气流入或流过燃料空气混合器124,在该处压缩空气与燃料混合且点燃以在燃烧室114内产生燃烧气体66。内罩116和外罩118构造成有助于提供从压缩机区段进入或穿过燃料空气混合器124的此压缩空气流。例如,外罩118包括前端128处的外帽126,且内罩116类似地包括前端132处的内帽130。外帽126和内帽130可有助于引导从压缩机区段26进入或穿过一个或多个燃料空气混合器124的压缩空气流。

此外,内罩116和外罩118分别包括附接部分,其构造成有助于将燃烧器组件100安装在涡扇发动机10内。例如,外罩118包括构造成安装至外燃烧器壳136的附接延伸部134,且内罩116包括构造成附接至涡扇发动机10内的环形支撑部件140的类似的附接延伸部138。在某些示例性实施例中,内罩116可整体地形成为单个环形构件,且类似地,外罩118也可整体地形成为单个环形构件。然而,应当认识到的是,在其它示例性实施例中,内罩116和/或外罩118可作为备选由以任何适合的方式接合的一个或多个构件形成。例如,关于外罩118,在某些示例性实施例中,外帽126可与外罩118分开形成,且例如使用焊接工艺附接到外罩118的前端128。类似地,附接延伸部134也可与外罩118分开形成,且例如使用焊接工艺附接到外罩118的前端128。此外或作为备选,内罩116可具有类似的构造。

仍参看图2,示例性燃烧器组件100还包括隔热屏142,其围绕绘出的燃料空气混合器124定位。对于绘出的实施例,示例性隔热屏142附接到外罩118和内罩116且在它们之间延伸。隔热屏142构造成保护涡扇发动机10的某些构件免受燃烧室114的相对极端的温度。

对于绘出的实施例,内衬套102和外衬套108分别由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成,其为具有高温能力和低延性的非金属材料。用于此衬套102、108的示例性CMC材料可包括碳化硅、硅、二氧化硅或氧化铝基质材料,以及它们的组合。陶瓷纤维可嵌入基质内,诸如包括如蓝宝石或碳化硅(例如,Textron的SCS-6)的单丝的氧化稳定增强纤维,以及包括碳化硅(例如,Nippon Carbon的NICALON®、Ube Industries的TYRANNO®和Dow Corning的SYLRAMIC®)、硅酸铝(例如,Nextel的440和480),以及短切晶须和纤维(例如,Nextel的440和SAFFIL®),以及可选的陶瓷颗粒(例如,Si、Al、Zr、Y的氧化物和它们的组合),以及无机填料(例如,叶腊石、钙硅石、云母、滑石、蓝晶石和蒙脱土)的粗纱和纱。CMC材料可在大约1000到1200℉的温度下具有大约1.3×10−6 in/in/℉(英寸/英寸/℉)到大约3.5×10−6in/in/℉的范围中的热膨胀系数。

相比之下,内罩116和外罩118可由金属形成,诸如镍基超级合金(在大约1000到1200℉的温度下具有大约8.3-8.5×10−6 in/in/℉的热膨胀系数)或钴基超级合金(在大约1000到1200℉的温度下具有大约7.8-8.1×10−6 in/in/℉的热膨胀系数)。因此,内衬套102和外衬套108可能够更好地处理存在于燃烧室114中的极端温度环境。然而,将内衬套102和外衬套108附接到内环形罩116和外环形罩118可由于构件的不同机械性质而提出问题。因此,如下文将论述的那样,多个特别设计的安装组件144用于将外衬套108的前端112附接到外环形罩118,且将内衬套102的前端106附接到内罩116。安装组件144构造成适应内罩116和外罩118与内衬套102和外衬套108之间沿径向方向R1的相对热膨胀。

仍参看图2,在内衬套102的后端104处和在外衬套108的后端110处,燃烧器组件100分别包括内活塞环146和外活塞环148。内活塞环146附接到内活塞环支架150,其从内壳延伸且附接到其上(其对于绘出的实施例为环形支撑部件140)。类似地,外活塞环148附接到外活塞环支架152,其从外壳延伸且附接到其上(其对于绘出的实施例包括外燃烧器壳136和外涡轮壳154)。内活塞环支架150和外活塞环支架152构造成大体上沿轴向方向A1以及大体上沿径向方向R1适应内衬套102和外衬套108的膨胀。

如下文更详细论述的那样,以上构造可允许分别由CMC材料形成的内衬套102和外衬套108和分别由金属材料形成的内罩116和外罩118在涡扇发动机10操作期间的相对热膨胀。

仍参看图2,且如上文所论述的那样,燃烧气体66从燃烧室114流入且流过涡扇发动机10的涡轮区段,在该处,来自燃烧气体66的热能和/或动能的一部分经由涡轮定子导叶和涡轮转子叶片的连续级获取。1级涡轮叶片156在图3中示意性绘出,其在燃烧器组件100后方。

现在参看图3,绘出了附接点的局部放大的示意性截面视图,其中外衬套108的前端112在外环形罩118的槽口122内安装至外环形罩118。

如所述的那样,为了允许外衬套108与外罩118之间和内衬套102与内罩116之间的相对热膨胀,多个安装组件144用于将外衬套108附接到外罩118和将内衬套102附接到内罩116。更具体而言,安装组件144将外衬套108的前端112在外罩118的槽口122内附接到外环形罩118,且将内衬套102的前端106在内环形罩116的槽口122内附接到内环形罩116(见图2)。

具体参看图3中绘出的外衬套108的前端112和外环形罩118,外罩118包括基板158和轭160。基板158和轭160分别大致平行于彼此延伸,其对于绘出的实施例为大致平行于涡扇发动机10(也见图2)的轴向方向A1的方向。特别地,外环形罩118的封闭式表面120包括基板158的表面和轭160的表面,使得槽口122限定在基板158与轭160之间。此外,在某些示例性实施例中,轭160可关于外罩118沿周向延伸,跟随基板158。在此构造的情况下,槽口122可认作是环形槽口。然而,在其它实施例中,轭160可包括多个沿周向间隔开的凸片,轭160的各个独立凸片关于基板158限定槽口122的独立分段的部分。

此外,绘出的示例性安装组件144延伸穿过外罩118的轭160、外衬套108的前端112(定位在槽口122中)和外罩118的基板158。更具体而言,对于绘出的实施例,安装组件144包括销162和套管164。销162包括头部166和柄部168,柄部168延伸穿过轭160、外衬套108的前端112(定位在槽口122中)和基板158。螺母170附接到销162的柄部168的远端。在某些示例性实施例中,销162可构造为螺栓,且螺母170可与销162的螺纹部分(例如,在柄部168的远端处)可旋转地接合以用于上紧安装组件144。然而,作为备选,在其它示例性实施例中,销162和螺母170可具有任何其它适合的构造。例如,在其它示例性实施例中,销162可包括柄部168,其限定大致光滑的圆柱形形状,且螺母170可构造为卡箍。

此外,套管164大体上为圆柱形的形状,且在槽口122内围绕销162的柄部168定位。对于绘出的实施例,通过将螺母170上紧在销162上将套管164压在轭160与基板158之间。此外,对于绘出的实施例,安装组件144包括围绕套管164和销162定位的金属垫环172。垫环172定位在外衬套108的前端112中的开口174中。垫环172包括定位得邻近外衬套108的外侧表面178的外套环176,以及定位得邻近外衬套108的内侧表面182的内套环180。垫环172额外地包括本体184。对于绘出的实施例,内套环180或外套环176中的至少一者通过模锻附接到本体184。更具体而言,对于绘出的实施例,外套环176通过模锻附接到垫环172的本体184。例如,本体184和内套环180可例如通过铸造来整体地形成,且定位在外衬套108的前端112中的开口174中。垫环172的外套环176然后可邻近外衬套108的外侧表面178定位在垫环172的本体184上,且使垫环172的外套环176模锻至垫环172的本体184。然而,应当认识到的是,在其它实施例中,垫环172可以以任何其它适合的方式形成,且可以以任何其它适合的方式定位在外衬套108的前端112中的开口174中。例如,在其它示例性实施例中,内套环180还可附接到垫环172的本体184,例如,通过模锻。此外,在还有其它实施例中,内套环180或外套环176中的至少一者可另外或作为备选以任何其它适合的方式附接到垫环172的本体184。例如,在其它实施例中,内套环180或外套环176中的至少一者可焊接到垫环172的本体184,或作为备选,可与垫环172的本体184可旋转地接合。应当认识到的是,如本文使用的用语"模锻"大体上是指锻造过程,其中物品的大小使用物品压入其中的模具改变。

仍参看图3,如绘出的那样,示例性安装组件144限定轴向方向A2和径向方向R2。此外,垫环172的本体184限定内表面186和外表面188。如图所示,内表面186沿径向方向R2定位在外表面188内。此外,垫环172包括上部190和下部192。上部190沿轴向方向A2定位在垫环172的一端处,且下部192沿轴向方向A2定位在垫环172的相对端处。对于绘出的实施例,本体184的内表面186沿径向方向R2在上部190处和下部192处大体上向外渐缩。更具体而言,对于绘出的实施例,垫环172的内表面186的至少大约顶部的三分之一大体上沿径向方向R2向外渐缩,且垫环172的内表面186的至少大约底部的三分之一大体上沿径向方向R2向外类似地渐缩。然而,在其它示例性实施例中,内表面186的至少大约顶部的四分之一和底部的四分之一可大体上沿径向方向R2向外渐缩,或内表面186的至少大约顶部的五分之一和底部的五分之一可大体上沿径向方向R2向外渐缩。

金属垫环172可在外衬套108大体上沿径向方向R1关于外罩118向内和向外移动时减少外衬套108的前端112上的磨损量。此外,使垫环172的本体184的内表面186的上部190和下部192渐缩可允许外衬套108相对于外环形罩118的较小程度的旋转,而不将相对大的点力施加在安装组件144或外衬套108的前端上(其可潜在地破坏一个或两个构件)。

仍参看图3,绘出的示例性燃烧器组件100额外地限定外衬套108的前端112与限定了槽口122的外环形罩118的封闭式表面120之间的间隙194。燃烧器组件100可设计成使得间隙194沿涡扇发动机10的轴向方向A1的长度仅允许预定量的空气流穿过其间进入燃烧室114。然而,应当认识到的是,在其它示例性实施例中,盖或其它适合的结构可在外衬套108的前端112与封闭式表面120之间定位在槽口122中以密封图3中所示的附接点。此构造可确保不允许外衬套108的前端112周围的空气流进入燃烧室114。

此外,往回参看图2,应当认识到的是,内衬套102的前端106可以以与外衬套108的前端112附接到外罩118的大致相同的方式附接到内罩116。更具体而言,将内衬套102的前端106附接至内环形罩116的安装组件144可以以与将外衬套108的前端112附接至外环形罩118的安装组件144大致相同的方式构造。例如,将内衬套102的前端106附接至内环形罩116的安装组件144也可包括销、围绕销定位的套管,以及定位在内衬套102的前端106中的开口中的金属垫环。此垫环可包括定位得邻近内环形罩116的内表面的内套环,以及定位得邻近内环形罩116的外表面的外套环。此外,垫环可包括内表面和外表面,其中内表面在上部和下部处向外渐缩。此垫环还可在内衬套102的前端106相对于内环形罩116热膨胀时(且在衬套102的前端106大体上沿径向方向R1沿套管向内和向外滑动时)防止对内衬套102的前端106的破坏。

该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构要素,则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。

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