锻造的燃料喷射器杆的制作方法_2

文档序号:9239855阅读:来源:国知局
在一些实施例中,导引凸台376包括不止一个管件通道393。任一个流体通道,例如连接到管件通道393上的液体导引通道386、气体导引通道387和气助通道388,可以延伸进入导引凸台376,可以在管件通道393上被盖住,且可以延伸不完全穿过导引凸台376。虽然图3到图5中所示的实施例包括5个上述流体通道,但杆370可以包括任何数目的流体通道。在一个实施例中,杆370包括用于液体或气体燃料的一个单一流体通道。
[0029]在所示实施例中,中心体372为具有圆化的矩形横截面的细长的实体。气体室371为具有室开口 380和圆化的棱边的环形。在所示实施例中,气体室371的环形是中空圆柱体。室开口 380是圆形开口。前唇缘394在圆柱环的前盖/基座处从圆柱环朝向气体室开口 380的中心延伸,后唇缘395在圆柱环的后盖处从圆柱环朝向室开口 380的中心延伸。在其他实施例中,中心体372、气体室371和室开口 380可以具有其他形状和横截面。
[0030]在所示实施例中,导引体374从中心体372向外延伸,形成T形横截面。导引体374具有绕行进入中心体372内的椭圆形。支柱382也包括椭圆形。在其他实施例中,导引体374和支柱382可以具有其他形状和横截面。一些实施例可不包括导引体374 ;支柱382可以从中心体372直接延伸。
[0031]参考图5,中心体372和气体室371的长度或厚度相对于气体室371的圆柱形形状的轴向可以相同或类似。中心体372和气体室371也可以相对于气体室371的轴向而对齐。导引体374和导引漏斗373相对于气体室371的轴向可以具有相同或相似的长度,且可以相对于同一轴向而对齐。
[0032]在所示实施例中,杆370是单一的一体件,其包括中心体372、导引体374、支柱382、气体室371、导引漏斗373、凸缘375、导引凸台376以及燃料凸台377。一些实施例可能不包括导引体374、导引漏斗373、导引凸台376或燃料凸台377。
[0033]再参考图2,旋流器组件351可以被气体室371环绕并被安装在气体室371内。旋流器组件可以紧靠着导引漏斗373。包括气体室371的杆370和具有包括旋流器组件351的匹配件的导引漏斗373之间的连接可以使流体从杆370流出时保持流体分离,且只允许流体在流体注射点处进行混合。
[0034]图6是图2-图5所示杆370的制造中所用的锻造的工件360的透视图。图7是锻造的工件360的另一个透视图。锻造的工件(“工件”)360包括顶盘365、本体362以及下盘361。顶盘365是圆柱形形状。顶盘365可以包括锥形部分367,其中顶盘365的一部分的半径减小,类似于截头圆锥。
[0035]本体362从顶盘365的圆柱形形状的盖子处延伸。本体362可以是立方体,其延伸方向与作为其延伸源头的盖子垂直。在一个实施例中,立方体的棱边被圆化。下盘361位于本体362附近,处于顶盘365的远侧。下盘361是圆柱形形状。下盘361以与顶盘365横交或交叉的方式定向。下盘361的厚度可以与本体362的厚度相同或相似。在一个实施例中,下盘361的圆柱形形状的边缘被圆化。本体362的一侧可以与下盘361的盖子对齐,以形成工件正面368。本体362的相对侧可以与下盘361的相对盖子对齐,以形成工件背面369。
[0036]工件360也可以包括顶部凸起366、圆柱形凸起363以及本体凸起364。顶部凸起366沿与本体362相反的方向从顶盘365延伸出去。在所示实施例中,顶部凸起366是具有延伸的半圆形横截面的实体。在其他实施例中,顶部凸起366可以是圆柱体、立方体或其他实体形状。顶部凸起366的边缘和拐角可以被圆化。顶部凸起366可以偏离顶盘365的中央。
[0037]圆柱形凸起363沿具有圆柱形形状的下盘361的轴向方向从下盘361延伸。圆柱形凸起363可以从工件背面369延伸。圆柱形凸起363具有比下盘361更小的半径。圆柱形凸起363的轴线可以与下盘361的轴线对齐。圆柱形凸起363的边缘以及圆柱形凸起363与下盘361之间的拐角可以被圆化。
[0038]本体凸起364从本体362延伸出去。本体凸起364可以从工件背面369延伸。本体凸起364的一部分可以从下盘361延伸出去。本体凸起364可以沿顶盘365的径向方向延伸,并且可以沿顶盘365的轴向方向延伸出去以与顶部凸起366对齐。本体凸起364可以从顶盘365延续到圆柱形凸起363。圆柱形凸起363可以是立方体、三棱柱或者具有延伸的半圆或椭圆截面的实体。
[0039]上述部件(或其子部件)中的一种或多种可以由不锈钢和/或被称为“超级合金”的耐久高温材料制成。超级合金或高性能合金是在高温下表现出优良机械强度和耐蠕变性、良好表面稳定性以及耐腐蚀性和抗氧化性的合金。超级合金可以包括诸如哈斯特镍(HASTELLOY)合金、铬镍铁(INCONEL)合金、耐高热镍基(WASPALOY)合金、RENE合金、哈氏(HAYNES)合金、镍铬铁(INCOLOY)合金、MP98T合金、TMS合金以及CMSX单晶合金等材料。在一个实施例中,杆370由低碳不锈钢(例如316L)制成。
[0040]工业实用性
[0041]燃气涡轮发动机可以适用于任何数量的工业应用,例如油气行业(包括油和天然气的传输、收集、储存、抽取以及升举)、发电行业、热电联供、航空以及其他交通行业的各个方面。
[0042]参考图1,气体(典型为空气10)作为“工作流体”进入入口 110,并且被压缩机200压缩。在压缩机200中,工作流体在环形流动路径115中被一系列的压缩机盘组件220压缩。特别地,空气10被压缩到多个编号的“级”内,所述级与每个压缩机盘组件220相关联。例如,“第4级空气”可以与从入口 110朝向排气装置500的下游的或“向后”方向的第4个压缩机盘组件220相关联。同样地,每个涡轮盘组件420可以与每个编号的级相关联。
[0043]—旦压缩空气10离开压缩机200,就会进入燃烧器300,其在此处分散开,并在此处加入燃料。参考图2,燃料通过连接到管件(例如管件355和356)的供应管线被供应至燃烧室。气体燃料或液体燃料被分别供应至气体主通道391或液体主通道392。燃料和空气10可以在旋流器组件351内旋转/混合,然后进入圆筒352内,该圆筒将空气10和燃料的混合料注入燃烧室390内。空气10和燃料的混合料在燃烧室390内燃烧。通过一系列涡轮盘组件420的每一级,经由涡轮机400从燃烧反应中吸取能量。然后,排气90可以在排气扩压器520中扩散、被收集并被再次引导。排气90通过排气收集器550离开系统,并可以进一步被处理(例如减少有害排放物,和/或从排气90中回收热)。
[0044]喷射器350,尤其是喷射器杆,制造起来可能很复杂且成本高。喷射器杆可以包括多个部分,例如气体室、杆棒、多个棒管以及凸缘。独立的喷射器杆零件通常可以在数个钎焊周期中被钎焊在一起。喷射器杆零件之间的这些接触部可能受到独立零件的热生长的影响。
[0045]杆370经锻造和机械加工,并将喷射器杆的各种零件整合成单件,这可以降低复杂性和制造成本。杆370可以不需要任何钎焊并可以减少喷射器350的总装配时间。杆370的单件可以减少热生长的影响。
[0046]图8是用于制造图2至图5所示杆370的方法的流程图。参照图6和图7,该方法包括:在步骤810中,将工件360锻造成包括顶盘365、本体362以及下盘361。在一些实施例中,步骤810还包括将工件360锻造成包括顶部凸起366、圆柱形凸起363以及本体凸起364。
[0047]参照图3、图4、图6和图7,步骤810之后接着是在步骤820中将顶盘365机械加工成凸缘375。步骤820可以包括机械加工凸缘375周围的安装孔384和机械加工手柄孔385。在图3和图4中所示的实施例中,凸缘375包括八个安装孔384和四个手柄孔385。
[0048]步骤810之后接着是在步骤830中将下盘361机械加工成气体室371。步骤830可以包括通过去除材料来形成室开口 380,进而形成气体室371的环形。步骤830还可以包括形成前唇缘394和后唇缘395。
[0049]步骤810之后还接着有在步骤840中机械加工一个或多个穿过凸缘375、本体362或中心体372以及气体室371的一部分直至室开口 380的流体通道。在图3和图4中所示的实施例中,机械加工的通道包括气体主通道391和液体主通道392。气体导引、液体导引和气助通道也可以被包括在内。
[0050]步骤810之后可以接着是将本体362机械加工成中心体372。在一些实施例中,可以将本体362锻造成中心体372的形状;在这些实施例中,可无需机械加工便可形成中心体372的形状。
[0051]步骤810之后还可以接着是将顶部凸起366机械加工成导引凸台376、将圆柱形凸起363机械加工成导引漏斗373以及将本体凸起364机械加工成导引体374。将顶部凸起366机械加工成导引凸台376的步骤可以包括机械加工导引凸台376的圆柱形形状和机械加工穿过导引凸台376的液体导引通道386、气体导引通道387以及气助通道388。管件通道393也可以被机械加工成导引凸台376并被连接至通道中的一个。
[0052]将圆柱形凸起363机械加工成
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1