专利名称：带有切向槽的涡轮发动机燃烧室的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及一种涡轮发动机的环形燃烧室，其带有用于燃油喷射系统的单片保护整流罩。
背景技术：
涡轮发动机的环形燃烧室通常由两个通过旋转产生的纵向壁(外壁和内壁)组成，两个纵向壁的上游端由构成燃烧室底面的横向壁连接。
本发明更特别涉及在燃烧室底面的上游端上还带有单片整流罩的燃烧室。该整流罩特别用来保护安装在燃烧室底面的燃油喷射系统。
通过安装在内、外壁上的螺栓连接将燃烧室的各个不同组件装配起来。更确切地，燃烧室底面和整流罩分别包括内凸缘和外凸缘，在其上燃烧室的内、外壁分别通过螺栓连接固定，这些纵向壁插入在整流罩与燃烧室底面之间。因而，同一个螺栓连接穿过下列部件一个纵向壁、燃烧室底面和燃烧室的整流罩。
实际上，这种类型的燃烧室结构存在许多问题。特别地，燃烧室各个不同组件具有较大的制造公差，产生的累计公差会导致燃烧室在装配时各组件之间很难密封，这样就会产生关于凸缘之间的夹紧过渡的损失。这是因为组件之间的反作用力抵销了使燃烧室变形的夹紧力的一部分。当反作用力减小时，使部件之间相互滑动所必需的力也因而减小。所以由于组件的制造公差而需要其它的夹紧转矩来承担这个任务，因而保持用于在连接处通过滑动力过渡的恰当夹紧力。因此，在操作过程中，燃烧室内因气体燃烧所产生的振动经常会导致整流罩和/或燃烧室底面上的螺栓连接区域产生裂缝。这些裂缝对燃烧室的使用寿命特别不利。
发明内容
因此本发明的主要目的在于通过提出一种易于装配并具有足够挠性以避免形成裂缝并同时保持必要夹紧效果的环形燃烧室结构，来克服现有技术中存在的这些缺陷。
为此提供了一种涡轮发动机的环形燃烧室，包括由横向燃烧室底面和单片整流罩连接的纵向壁，燃烧室底面和整流罩分别包括内凸缘和外凸缘，每个凸缘内带有多个孔，用来穿过将整流罩固定在燃烧室底面上的固定系统，其特征在于每个所述固定系统包括与其有关的至少一个形成在所述燃烧室底面的相应凸缘和/或所述整流罩的相应凸缘上的切向槽，每个槽紧邻相应固定系统形成。
在每个固定系统区域内存在至少一个切向槽，一方面，可以增加燃烧室三个主要组件之间的密封挠性，因而可以提供这些组件之间更好的夹紧效果，另一方面，可以减小所述固定系统区域内的机械应力。因此，在使用中，为了接近单独通过力的必要，将减小总的夹紧转矩。因此易于装配燃烧室并增加使用寿命。
本发明的另一个目的在于提供一种包括上述环形燃烧室的涡轮发动机。
通过下面的描述并参考示出了本发明一个非限定性实施方式的附图，本发明的其它特征和优点将会显而易见，其中图1是根据本发明的涡轮发动机燃烧室的纵剖视图；图2是图1的燃烧室在装配前的局部立体图；图3是图2的燃烧室在装配后的局部立体图。
具体实施例方式
图1-3示出了根据本发明的涡轮发动机的燃烧室。
这种类型的涡轮发动机，例如航空涡轮发动机，特别包括压缩部(未示出)，其中在将气体喷射到燃烧室外壳2内之前将气体压缩，然后将气体喷射到安装在后者上面的燃烧室4内。
在燃烧之前，将压缩气体引入到燃烧室内并与燃油混合。然后将这样燃烧所产生的气体导入到布置在燃烧室出口上的高压涡轮5中。
燃烧室4是环形的，由沿着相对于涡轮发动机的纵轴X-X的大致纵向延伸的内环形壁6和外环形壁8构成。
这些纵向壁6、8的上游端(相对于燃烧气体在燃烧室内的流动方向)通过构成燃烧室底面的横向壁10连接。燃烧室还包括覆盖燃烧室底面10的单片整流罩12(也就是说由一个相同片构成的整流罩制成)。
通过多个以规则方式分布在燃烧室整个圆周上并由螺栓14a和夹紧螺母14b组成的固定系统14，将燃烧室的主要组件(即纵向壁6和8、燃烧室底面10和整流罩12)装配起来。
更确切地，如图2和图3所示，燃烧室底面10包括沿上游方向纵向延伸的内凸缘16和外凸缘18，每个凸缘上设有用来穿过固定螺栓14a的孔，分别为16a和18a。
类似地，单片整流罩12包括沿下游方向纵向延伸的内凸缘20和外凸缘22，每个凸缘上分别设有用来穿过固定螺栓14a的孔，分别为20a和22a。
关于燃烧室的纵向壁6和8，其上游端内还设有多个用来穿过固定螺栓14a的孔，分别为6a和8a。
如图1和3所示，通过将纵向壁6、8插入到燃烧室底面10和整流罩12的各凸缘之间，将燃烧室各个组件装配在一起。然后通过其上紧固有螺母14b的固定螺栓14a来保持装配，如果必要也可以将后者焊接到燃烧室底面10上。
此外，燃烧室底面10和燃烧室的整流罩12上分别设有多个开口，分别为24和26，用于穿过燃油喷射系统28。
根据本发明，每个固定系统14具有与其有关的至少一个切向槽30，形成在燃烧室底面10的相应凸缘16、18和/或整流罩12的相应凸缘20、22上，每个切向槽形成在紧靠相应的固定系统附近。
应该这样理解切向槽是指沿着相对于燃烧室大致环形形状的大致切线(或圆周)方向延伸的槽。切向槽事实上可以减小每个固定系统区域内的切向应力，因而减小形成裂缝的危险。
在如图1-3所示的实施方式中，如果考虑想要将内纵向壁6装配到燃烧室底面10上的一个固定系统14，则燃烧室底面的内凸缘16和整流罩的内凸缘20上都设有紧邻固定系统形成的切向槽30。
以相同方式，考虑想要将外纵向壁8装配到燃烧室底面10上的一个固定系统14，燃烧室底面10的外纵凸缘18和整流罩12的外凸缘22都设有紧邻固定系统形成的切向槽30。
可选地，对于每个固定系统，只在燃烧室底面和整流罩的相应凸缘之一上设置这种切向槽。
切向槽紧邻固定系统14形成，也就是说它们没有布置在例如两个相邻固定系统之间。这是因此这些槽的存在可增加固定系统区域的挠性，这些固定系统是在装配燃烧室组件过程中太多硬度的来源。还应该注意到燃烧室的纵向壁6、8没有这种切向槽，减小了这些壁的密封错误和缺少硬度的风险。
在图1-3所示的实施方式中，槽30沿切向延伸一定距离，大致为固定系统14相同的任一侧。出于告知的目的，该槽可以具有装置直径除以槽个数的两倍(有槽长度等于非槽长度)的大约π(3.14)倍的长度(沿切向测量)。
根据燃烧室装配过程中所希望引入的挠度，限定每个槽的几何参数(尺寸和形状)。例如可以通过带有喷水器的钻或线切割形成切向槽，这些操作都通过数控来进行控制。
权利要求
1.一种涡轮发动机的环形燃烧室，包括由横向燃烧室底面(10)和单片整流罩(12)连接的纵向壁(6、8)，所述燃烧室底面(10)和整流罩(12)分别包括内凸缘(16、20)和外凸缘(18、22)，每个凸缘包括多个形成在其内部用于穿过将所述整流罩固定在所述燃烧室底面上的固定系统(14)的孔(16a至22a)，其特征在于，每个所述固定系统(14)包括与其相关的至少一个形成在所述燃烧室底面(10)的相应凸缘(16、18)和/或所述整流罩(12)的相应凸缘(20、22)上的切向槽(30)，每个所述槽(30)紧邻所述相应的固定系统(14)形成。
2.一种涡轮发动机，其特征在于，包括如权利要求1所述的环形燃烧室(4)。
全文摘要
本发明涉及一种涡轮发动机的环形燃烧室，包括由横向燃烧室底面(10)和单片整流罩(12)连接的纵向壁(6、8)，所述燃烧室底面(10)和整流罩(12)分别包括内凸缘(16、20)和外凸缘(18、22)，每个凸缘包括多个形成在其内部用于穿过将所述整流罩固定在所述燃烧室底面上的固定系统(14a、14b)的孔。每个固定系统具有与其相关的至少一个形成在燃烧室底面(10)的相应凸缘(16、18)和/或所述整流罩(12)的相应凸缘(20、22)上的切向槽(30)，每个所述槽(30)紧邻相应的固定系统(14a、14b)形成。
文档编号F23R3/60GK101017000SQ200710007570
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月8日 优先权日2006年2月8日
发明者佛劳伦·拜萨尼特, 马里奥·德索萨 申请人:斯奈克玛