复合材料入口压室和包括所述压室的燃气涡轮发动机系统的制作方法_3

文档序号:9583351阅读:来源:国知局
性实施例,可使用诸如喷涂成型工艺的明浇铸型制造工艺,其涉及将塑料和纤维层直接沉积在模具上。如果需要的话可应用真空灌注。明浇铸型制造工艺尤其合适,因为它们在所制造的成品的质量与制造成本之间提供良好的折衷。
[0054]在进一步的示例性实施例中,取决于与产量率相关的经济方面,可使用树脂转移模塑(RTM)或压缩模塑工艺。
[0055]支撑件27可单独制造且随后附连到中空本体17。在其他实施例中,支撑件27可与中空本体17 —起在相同的模具中形成。
[0056]凸缘部分23L、23R以及封壳33 (如果提供的话)有利地分别形成。封壳33可设有在其周边周围的金属插入件,用于连接到空气入口压室3的中空本体17,其中,后者可设有环绕由封壳33封闭的孔的周边连接凸缘或缘边。
[0057]根据优选实施例,空气入口压室3的实际结构在其各个部分中可不同,例如,取决于空气入口压室3必须满足的机械性能,可沿空气入口压室3的不同部分提供变化量的纤维或其选择性的定向。例如可在空气入口孔19和空气出口孔21周围以及沿着中空本体17的角落或边缘实现改善的耐久性,例如,在那些位置提供更高量的纤维和/或那些纤维沿着对应于在使用期间产生的机械应力的力线的优选定向。
[0058]空气入口压室3的一些尤其受应力的部件或区域可设有夹心结构,S卩,包括由纤维强化塑料复合材料制成的两层外皮和设置在外皮之间的中间芯部。这种本身已知的夹心结构增大了结构的抗弯强度。例如,封壳33可设有如所公开的夹心结构,以更好地抵抗由于空气入口压室3的内部和外部之间的压差引起的弯曲应力,该压差由空气压缩机9所操作的强区段(strong sect1n)引起。
[0059]而且中空本体17的侧壁的上部区域,如在17R处以虚线示意性地示出的那样(参见图3 — 4),可部分或完全由具有内芯的夹心结构制成,从而改进入口压室3的那些部分的抗弯性。
[0060]入口压室的强化部分(例如沿着支撑件27的边缘)还可通过增加纤维强化塑料复合材料的厚度获得。
[0061]虽然本文中所述的主题的公开实施例已经在附图中示出且利用结合若干示例性实施例的特性和细节充分描述,但是对于本领域技术人员而言显而易见地是,在不实质上脱离本文中阐述的新颖的教导、原理和概念以及所附权利要求中陈述的主题的优点的情况下,许多变型、修改和省略是可能的。因此,所公开的创新的适当范围应当仅通过对所述权利要求的最宽泛解释来确定,以便包含所有这些变型、修改和省略。另外,任意工艺或方法步骤的次序或顺序可根据备选实施例而变化或重排序。
【主权项】
1.一种用于燃气涡轮发动机的空气入口压室,包括:具有空气入口孔和空气出口孔的中空本体,所述空气出口孔设置和构造成用于连接到所述燃气涡轮发动机;至少一个可移除部分,在所述空气入口压室连接到燃气涡轮发动机时可将所述至少一个可移除部分从所述中空本体移除;其中,所述空气入口压室至少部分地由纤维强化塑料制成。2.根据权利要求1所述的空气入口压室,其特征在于,所述空气入口压室具有小于1000 kg的重量。3.根据权利要求1或2所述的空气入口压室,其特征在于,所述至少一个可移除部分具有40 kg或者更小且优选地20 kg或者更小的重量。4.根据权利要求1或2或3所述的空气入口压室,其特征在于,所述空气出口设有连接凸缘,所述连接凸缘由至少两个凸缘部分形成,并且其中,所述凸缘部分中的至少一个可从所述中空本体移除,且形成所述空气入口压室的所述至少一个可移除部分。5.根据权利要求4所述的空气入口压室,其特征在于,所述至少两个凸缘部分都可从所述中空本体移除。6.根据权利要求4或5所述的空气入口压室,其特征在于,所述连接凸缘由两个大致对称的凸缘部分形成,并且其中,所述两个凸缘部分中的至少一个可从所述中空本体移除。7.根据权利要求4到6中的任一项所述的空气入口压室,其特征在于,所述两个凸缘部分都可从所述中空本体移除。8.根据权利要求4到7中的任一项所述的空气入口压室,其特征在于,所述连接凸缘设有密封环。9.根据前述权利要求中的任一项所述的空气入口压室,其特征在于,所述纤维强化塑料是玻璃纤维强化塑料(GFRP)。10.根据前述权利要求中的任一项所述的空气入口压室,其特征在于,所述中空本体的一部分具有强化夹心结构,其包括由强化的纤维强化塑料制成的外皮和内皮,以及在其间的内芯。11.根据权利要求10所述的空气入口压室,其特征在于,所述夹心结构设置在所述空气入口孔周围。12.根据前述权利要求中的任一项所述的空气入口压室,其特征在于,所述中空本体具有弯曲侧和底壁,从而形成从所述空气入口孔朝所述空气出口孔延伸的空气引导表面。13.根据前述权利要求中的任一项所述的空气入口压室,其特征在于,所述空气入口压室包括可打开的进入端口。14.根据权利要求13所述的空气入口压室,其特征在于,所述可打开的进入端口设置成与所述空气出口孔相对。15.根据权利要求13或14所述的空气入口压室,其特征在于,所述可打开的进入端口设有包括夹心结构的可移除封壳,所述夹心结构具有由纤维强化塑料制成的外皮和内皮以及在其间的内芯。16.一种燃气涡轮发动机系统,包括:燃气涡轮发动机,以及空气入口压室;其中,所述空气入口压室具有设置和构造成用于连接到所述燃气涡轮发动机的空气出口孔以及空气入口孔;其中,在所述空气入口压室连接到所述燃气涡轮发动机时可将所述空气入口压室的至少一部分移除;并且其中,所述空气入口压室至少部分地由纤维强化塑料制成。17.根据权利要求16所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述空气入口压室设计和构造成产生进入所述燃气涡轮发动机的轴向空气入口流。18.根据权利要求16或17所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述燃气涡轮发动机包括空气压缩机,其设有用于从所述空气入口压室接收空气的环状入口,并且其中,所述环状入口在所述空气入口压室中突出。19.根据权利要求16到18中的任一项所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述空气入口压室设有连接凸缘。20.根据权利要求18所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述空气入口压室设有连接凸缘,所述连接凸缘环绕所述空气压缩机的所述环状入口。21.根据权利要求20所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述连接凸缘包括至少两个凸缘部分;其中,所述凸缘部分中的至少一个可从所述空气入口压室移除,并且其中,所述可移除凸缘部分的尺寸以及所述连接凸缘与所述空气压缩机的环状入口的相互位置使得所述燃气涡轮发动机或其部件可通过移除所述可移除凸缘部分从所述空气入口压室移除,且不拆除所述空气入口压室。22.根据权利要求21所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述凸缘部分都可移除。23.根据权利要求21或22所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述两个凸缘部分沿着包含所述压缩机的轴线的平面大致对称且彼此连接。24.根据权利要求23所述的燃气涡轮发动机,其特征在于,所述平面是垂直的。25.根据权利要求19到24中的任一项所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,密封环设置在所述连接凸缘和所述燃气涡轮发动机之间。26.根据权利要求16到25中的任一项所述的燃气涡轮发动机系统,其特征在于,所述燃气涡轮发动机包括燃气发生器和动力涡轮,并且其中,所述燃气发生器可通过使所述燃气发生器轴向地远离所述动力涡轮移位从所述动力涡轮拆卸。27.一种燃气涡轮发动机系统,其包括燃气涡轮发动机和根据权利要求1到15中的任一项所述的空气入口压室。
【专利摘要】描述了一种用于燃气涡轮发动机的空气入口压室。该空气入口压室(3)包括中空本体(17),其具有空气入口孔(19)以及设置和构造成用于连接到燃气涡轮发动机(6)的空气出口孔(21)。空气入口压室(3)包括至少一个可移除部分(23L,23R),在空气入口压室(3)连接到燃气涡轮发动机(6)时可将其从中空本体(17)移除。空气入口压室至少部分地由纤维强化塑料制成。
【IPC分类】F01D25/28, F02C7/04
【公开号】CN105339602
【申请号】CN201480025075
【发明人】R.默罗, M.佩基奥利, P.莫里罗
【申请人】诺沃皮尼奥内股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年4月30日
【公告号】CA2910055A1, EP2992186A1, US20160076447, WO2014177658A1
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