本发明涉及一种涡轮机壳体,特别是涉及一种涡轮机排气壳体。
背景技术:
1、排气壳体是涡轮机的布置在涡轮的出口处的结构性部件,出口包括气体喷射喷嘴。
2、壳体通常包括毂部、外护罩和径向臂,径向臂周向地布置在毂部和外护罩之间。
3、为了将排气壳体固定到涡轮机支撑件(例如挂架)上,提供了从外护罩突出的u形接头。
4、因此,排气壳体受到拉伸力和压缩力的作用,这会损坏壳体以及壳体的臂。特别是在毂部和臂之间的接合处应力最大,力也很大。
5、为了使得壳体能够承受这些应力,通常在高应力区域中设置额外的厚度,这导致结构的质量增加。
技术实现思路
1、本发明提出了提高涡轮机壳体的对力的抵抗能力的方法。
2、为此,根据第一方面,本发明提出了一种围绕轴线延伸的涡轮机壳体,所述壳体包括:
3、-毂部,该毂部包括外壁和内壁,环形凸缘在外壁和内壁之间延伸;
4、-外护罩;
5、-多个臂,多个臂分别在毂部和外护罩之间延伸;
6、壳体还包括多个主加强件,每个主加强件被布置成在从凸缘突出的外壁和内壁之间从臂延伸,每个加强件包括彼此面对地布置的两个肋,这两个肋以从外壁朝向内壁延伸的方式彼此分开。
7、根据第一方面,本发明有利地通过以下特征来完成,以下特征单独地或以在技术上以下特征的可能的组合中的任何一种组合来实现。
8、每个肋包括杆,该杆被布置成从臂的延伸。
9、每个主加强件的两个肋以在臂的两侧上周向地分开的方式相对于彼此延伸。
10、壳体还包括次级加强件,每个次级加强件包括两个板,这两个板以在这两个板之间留有空隙的方式彼此相对地附接到每个主加强件的肋,所述空隙构成适于在一个或多个肋变形的情况下被占据的间隙。
11、壳体还包括内加强件,内加强件被布置成在臂中的每一个臂中彼此面对地延伸,并且每个内加强件在臂的两个相对的壁之间延伸。
12、内加强件被布置在臂的沿所述臂的横向方向具有最大厚度的部分中。
13、每个内加强件包括被头部加以延伸的杆,所述杆的头部以在杆的头部之间留有空隙的方式彼此相对地布置,所述空隙构成适于在臂变形的情况下被占据的间隙。
14、彼此相对地布置的头部具有互补的形状,并且优选地具有形成互补的凸形部分和凹形部分的圆形或矩形部段。
15、每个臂具有主延伸方向,每个臂的每个内加强件主要沿臂的主延伸方向在臂中延伸。
16、根据第二方面,本发明提出了一种包括根据本发明的第一方面的壳体的涡轮机。
17、根据第三方面,本发明提出了一种包括根据本发明的第二方面的涡轮机的飞行器。
18、提供可与次级加强件和/或内加强件结合使用的主加强件使得当壳体受到很大的应力时变的刚性,这使得壳体能够更好地支撑主加强件。
19、此外,增加加强件避免了在相关区域中设置额外的厚度,因此限制了结构的质量增加。
20、因此,所得到的壳体既具有良好的抗性,又比已知的具有额外厚度以抵抗应力的壳体轻。
1.一种涡轮机壳体(1),所述涡轮机壳体围绕轴线(x)延伸,所述壳体(1)包括:
2.根据权利要求1所述的壳体,其中,每个肋(51、52)包括杆(53),所述杆布置成从臂(4)延伸。
3.根据前述权利要求中任一项所述的壳体,其中,每个所述主加强件(5)的两个肋(51、52)以在臂(4)的两侧上周向地分开的方式相对于彼此延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的壳体,所述壳体还包括次级加强件(7),每个次级加强件包括两个板(71、72),所述两个板以在所述两个板之间留有空隙的方式彼此相对地附接到每个所述主加强件(5)的肋(51、52),所述空隙构成适于在一个或多个肋(51、52)变形的情况下被占据的间隙。
5.根据前述权利要求中任一项所述的壳体,所述壳体还包括内加强件(8、9),所述内加强件被布置成在所述臂(4)中的每一个臂中彼此面对地延伸,并且每个内加强件在所述臂(4)的两个相对的壁(41、42)之间延伸。
6.根据权利要求5所述的壳体,其中,所述内加强件(8、9)被布置在所述臂(4)的沿所述臂(4)的横向方向具有最大厚度的部分中。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的壳体,其中,每个内加强件(9)包括被头部(93a、93b、94a、94b)加以延伸的杆(91、92),所述杆的所述头部以在所述杆的所述头部之间留有空隙的方式彼此相对地布置,所述空隙构成适于在所述臂(4)变形的情况下被占据的间隙。
8.根据前一项权利要求所述的壳体,其中,彼此相对地布置的所述头部(93a、93b、94a、94b)具有互补的形状,并且优选地具有形成互补的凸形部分和凹形部分的圆形或矩形部段。
9.根据权利要求5至8所述的壳体,其中,每个臂(4)具有主延伸方向(y),每个臂(4)的每个内加强件(9)主要沿所述臂(4)的所述主延伸方向(y)在所述臂(4)中延伸。
10.一种涡轮机,所述涡轮机包括根据前述权利要求中任一项所述的壳体(1)。