通过磨削、化学清洁等来准备，以使它们准备用于新的焊接接头或其他冶金连结。在设计上类似于或等同于热防护件604的替换后热防护件然后将组装到燃料喷嘴本体12，且例如通过硬焊或焊接来冶金连结。该过程还代表图17中所示的后热防护件704的替换。
[0070]可选地，在移除热防护件604之后，圆锥形壁区段210’可加工成与图2中所见的圆柱形径向外表面172相同的形状。这然后将允许与图3和12中所示的后热防护件204和304和404和504类似或相同的后热防护件利用后热防护件204或304或404或504与修改的圆锥形壁区段210’之间的滑动配合来分别组装到燃料喷嘴本体12，且冶金连结在如上所述的径向外沿226或326或426或526。
[0071]上述本发明具有优于现有技术的若干优点。后热防护件204和304两者允许通过替换和焊接新的热防护件来实际现场修理燃料喷嘴。后热防护件204的两件式设计和构造用于减轻由环形防护件凸缘212 (也称为热防护件板)的开孔区域与挡板凸缘222之间的热应变和温度梯度引起的部分应力。两件式设计允许通过替换和焊接新的热防护件来现场修理燃料喷嘴。槽道开孔冷却设计使用室260和冷却槽道240来冷却热防护件开孔218和凸缘212，从而提供提高的表面冷却增强，同时管理灰尘进入，且防止冷却表面和孔由灰尘堵塞。
[0072]上文描述了用于燃气涡轮发动机的燃料喷嘴和热防护件，以及制作和组装其的方法。本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或由此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合来组合，除了其中此类特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合。
[0073]本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的各特征可由用于相同、等同或类似目的的备选特征替换，除非另外明确指出。因此，除非明确地另外指出，则公开的各特征仅为普通系列的相同或类似特征的一个实例。
[0074]本发明不限于前述实施例的细节。本发明延伸了本说明书(包括任何附图、摘要和图)中公开的特征中的任一新颖特征或任何新颖组合，或延伸至由此公开的任何方法或过程的步骤中的任一新颖步骤或任何新颖组合。
【主权项】
1.一种用于燃料喷嘴末梢的后热防护件装置，包括: 环形防护件壁，其具有前圆柱形区段和后圆锥形区段，所述前圆柱形区段具有形成于其中的沉孔； 环形防护件凸缘，其从所述后圆锥形区段的后端沿径向向外延伸； 环形挡板凸缘，其包绕所述圆锥形区段，且设置成使得轴向间隙限定在所述防护件凸缘与所述挡板凸缘之间，所述挡板凸缘包括从其沿轴向向前延伸的径向外沿；和 多个冲击冷却孔，其穿过所述挡板凸缘且定向成以便朝所述防护件凸缘引导空气流。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述沉孔的径向内表面限定凸出的弯曲-ψ- 口 ο
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护件凸缘包括由环形外侧面界定的相反的、间隔开的前侧面和后侧面，且其中，凸出倒圆形成在所述前侧面和所述外侧面的相交处。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，一排冷却孔设置在所述径向外沿与所述挡板凸缘之间的连结处，所述冷却孔定向成朝所述防护件凸缘的径向外缘引导冷却空气。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述挡板凸缘中的至少一排冷却孔定向成垂直于所述防护件凸缘的前侧面引导冷却空气。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 内防护件设置在外挡板内； 所述内防护件限定所述防护件壁和所述防护件凸缘；并且 所述外挡板包括: 圆锥形挡板壁，其包绕所述内防护件的后圆锥形区段；和 所述挡板凸缘，其从所述挡板壁的后端延伸。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述内防护件和所述外挡板是冶金地连结到彼此的两个单独构件。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述内防护件包括接触所述外挡板的突出台，所述突出台具有形成在其中的槽道的径向阵列。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述外挡板包括加厚前端，所述加厚前端接触所述内防护件，所述突出台和所述加厚前端协作地限定所述内防护件与所述外挡板之间的冷却空气室，所述冷却空气室通过所述突出台中的所述槽道与所述防护件凸缘和所述挡板凸缘之间的所述轴向间隙连通。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述外挡板的圆锥形挡板壁包括与所述冷却空气室连通的多个冷却空气端口。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，多个止挡件从所述内防护件沿径向向外延伸，且接合所述外挡板的加厚前端，以便相对于所述内防护件沿轴向定位所述外挡板。
12.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述内防护件和所述外挡板在它们之间协作地限定冷却空气室，所述冷却空气室与所述防护件凸缘和所述挡板凸缘之间的所述轴向间隙流体地连通。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述外挡板的圆锥形挡板壁包括与所述冷却空气室连通的多个冷却空气端口。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，设置在所述冷却空气室内的台将所述内防护件与所述外挡板互连。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，冷却槽道的环形阵列延伸穿过所述台。
16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，凹入内倒圆限定在所述挡板凸缘、所述后圆锥形区段和所述防护件凸缘的连结处。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述挡板凸缘中的至少一排冷却孔定向成朝所述凹入内倒圆引导冷却空气。
18.一种用于燃气涡轮发动机的燃料喷嘴装置，包括: 环形导向壳体，所述导向壳体包括圆锥形壁区段； 环形主燃料喷射器，其包绕所述导向壳体； 环形燃料喷嘴外壳；和 热防护件，其包括:环形防护件壁；环形防护件凸缘，其从所述防护件壁的后端沿径向向外延伸；环形挡板凸缘，其包绕所述防护件壁，且设置成使得轴向间隙限定在所述防护件凸缘与所述挡板凸缘之间，所述挡板凸缘包括从其沿轴向向前延伸的径向外沿；和多个冲击冷却孔，其穿过所述挡板凸缘且定向成以便朝所述防护件凸缘引导空气流。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于: 所述环形防护件壁包括前圆柱形区段和后圆锥形区段； 所述导向壳体的圆锥形壁区段通过滑动配合而附接到形成在所述热防护件的前圆柱形区段中的沉孔；并且 所述环形燃料喷嘴外壳的后端通过冶金连结来连结到所述挡板凸缘的径向外沿。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，还包括导向燃料喷射器。
21.—种在现场使用之后修理根据权利要求19的装置的方法，包括: 使所述热防护件与所述导向壳体和所述燃料喷嘴外壳分离； 通过滑动配合将所述导向壳体的圆锥形壁区段组装到在替换热防护件的圆柱形区段中形成的沉孔；和 将所述环形燃料喷嘴的后端冶金地连结到所述替换热防护件的挡板凸缘的径向外沿。
22.—种在现场使用之后修理根据权利要求18的装置的方法，包括: 使所述热防护件与所述导向壳体和所述燃料喷嘴外壳分离；和 将替换热防护件冶金地连结到所述导向壳体和所述燃料喷嘴外壳。
23.—种在现场使用之后修理根据权利要求18的装置的方法，包括: 使所述热防护件与所述导向壳体和所述燃料喷嘴外壳分离； 加工所述导向壳体的圆锥形壁区段的后端，以包括圆柱形外表面； 通过滑动配合将加工的圆柱形外表面组装到在替换热防护件的圆柱形区段中形成的沉孔；和 将所述环形燃料喷嘴外壳的后端冶金地连结到所述替换热防护件的挡板凸缘的径向外沿。
24.一种组装用于燃气涡轮发动机的燃料喷嘴的方法，包括: 提供燃料喷嘴本体，其具有: 中心导向燃料喷射器； 环形导向壳体，其包绕所述中心导向燃料喷射器，所述导向壳体包括圆锥形壁区段； 环形主燃料喷射器，其包绕所述导向壳体； 环形燃料喷嘴外壳；和 通过以下将根据权利要求1的热防护件组装到所述燃料喷嘴本体: 利用滑动配合使所述导向壳体的圆锥形壁区段接合到所述热防护件的圆柱形部分的沉孔；和 将所述环形燃料喷嘴外壳的后端冶金地连结到所述挡板凸缘的径向外沿。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，冶金连结通过熔焊而形成。
26.根据权利要求1至19中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置的至少一部分为利用快速制造工艺制造的整体结构。
【专利摘要】一种用于燃料喷嘴末梢的后热防护件包括：环形防护件壁；环形防护件凸缘，其从防护件壁的后端沿径向向外延伸；环形挡板凸缘，其包绕圆锥形区段，且设置成使得轴向间隙限定在防护件凸缘与挡板凸缘之间，挡板凸缘包括从其沿轴向向前延伸的径向外沿；和多个冲击冷却孔，其穿过挡板凸缘且定向成以便朝防护件壁引导空气流。
【IPC分类】F23R3-14
【公开号】CN104781610
【申请号】CN201380059879
【发明人】J.T.穆克, M.A.本杰明, D.R.巴恩哈特, S.J.亨德森, R.马丁内斯, N.A.帕特尔, M.R.肖
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】CA2891128A1, EP2920519A1, WO2014078694A1