用于cmc护罩的cmc悬挂器套筒的制作方法
【专利摘要】根据一些实施例,提供了一种用于保持陶瓷基复合材料护罩面板的CMC悬挂器套筒(70)。套筒可以通过保持器(60)或外壳(29)而连接至上悬挂器(71)。悬挂器套筒包括径向地向内的开口,在该开口中安置有流路面板(80)。在由于时间、摩擦或两者而导致CMC流路面板磨损时,可以更换面板,而不需要更换整个组件。
【专利说明】用于CMC护罩的CMC悬挂器套筒
[0001]相关申请的交叉引用
本PCT实用申请主张对标题为“CMC Hanger Sleeve for CMC Shroud(用于CMC护罩的CMC悬挂器套筒)”且提交日期为2014年I月17日的具有美国专利申请序号N0.61/928757的目前待审的临时申请的优先权及来自该申请的益处,将其全部通过引用而合并于本文中。
技术领域
[0002]所公开的实施例大体上关于用于燃气涡轮发动机的护罩。更具体地,但不经由限制,本实施例涉及在燃气涡轮发动机中利用的用于陶瓷基复合材料护罩的陶瓷基复合材料悬挂器套筒。
【背景技术】
[0003]典型的燃气涡轮发动机通常拥有前端和后端,发动机的若干核心或推进构件轴向地定位于前端与后端之间。空气入口或进气口位于发动机的前端。朝向后端移动,按顺序,进气口后面有压缩机、燃烧室以及涡轮。将对于本领域技术人员容易地显而易见的是,在燃气涡轮发动机中,还可以包括另外的构件,例如,低压压缩机和高压压缩机以及低压涡轮和高压涡轮。然而,这不是详尽的列表。燃气涡轮发动机还典型地具有沿着发动机的中心纵轴线轴向地安置的内部轴。内部轴连接至涡轮和空气压缩机两者,使得涡轮给空气压缩机提供旋转输入,以驱动压缩机叶片。
[0004]在运行中,在压缩机中,使空气加压,并且,在燃烧器中,使空气与燃料混合,以用于生成热燃气,热燃气向下游流过涡轮级。这些涡轮级从燃气提取能量。高压涡轮首先从燃烧器接收热燃气,并且,包括定子喷嘴组件,定子喷嘴组件引导燃气向下游通过从支撑转子盘径向地向外延伸的一排高压涡轮转子叶片。在两级涡轮中,第二级定子喷嘴组件定位于第一级叶片的下游,第一级叶片进而后面有从第二支撑转子盘径向地向外延伸的一排第二级转子叶片。涡轮将燃气能量转化成机械能。
[0005]高压涡轮和低压涡轮中的每个都可以包括一级或更多级的从转子盘径向地向外延伸的转子叶片。护罩组件界定涡轮转子,并且,限定流过涡轮的燃气的外边界。涡轮护罩可以是单个一体结构,或可由多个节段形成。一些已知的护罩组件包括护罩悬挂器,护罩悬挂器联接至发动机的外壳,以给定位成与涡轮叶片的尖端相邻且位于涡轮叶片的尖端的径向外部的多个护罩提供支撑。
[0006]护罩必须能够满足设计寿命要求,以用于在涡轮发动机运行温度及压力环境下使用。为了允许当前的材料在这样的艰苦的温度及压力条件下有效地运行,已经实践了利用复合材料,具体地,陶瓷基复合(CMC)材料,以用于在护罩节段中使用,因为,复合材料具有比金属类型的零件更高的温度能力。然而,这样的陶瓷基复合材料(CMC)具有在CMC用作护罩节段或构件的设计和应用的期间必须考虑的机械性质。在与金属材料相比时,CMC材料具有相对低的拉伸塑性或低的失效应变。而且,CMC材料具有与用作用于CMC类型的材料的护罩的约束支架或悬挂器的金属合金显著地不同的热膨胀系数。因此,如果CMC护罩节段在运行期间受到约束且在一个表面上进行冷却,则可能出现应力集中,导致节段的故障。
[0007]关于现有的护罩结构的另一目标是,利用护罩的流路部分来改进应力水平和梯度,并因此改进硬件耐久性。而且,在由于热状况而导致相邻的叶片膨胀和收缩时,叶片可能与护罩摩擦而需要更换。随着时间的推移,摩擦可能导致叶片或护罩需要更换。还可期望的是可以在流路区域中更换护罩的部分,而不是在整个护罩结构中更换护罩的部分。
[0008]如可以通过前文而看到的,将会期望的是改进燃气涡轮发动机构件的功能的方面和耐久性。此外,将会期望的是改进CMC护罩的可靠性、零件质量、可制造性且允许仅仅更换护罩组件的流路部分。
[0009]说明书的本【背景技术】部分中所包括的信息(包括本文中所引用的任何参考及对参考的任何描述或讨论)仅出于技术参考的目的而被包括,并且,不被认为是将约束本实施例的范围的主题。
【发明内容】
[0010]根据一些实施例,提供了一种用于保持陶瓷基复合材料护罩面板的CMC悬挂器套筒。悬挂器通过保持器而连接至上悬挂器。悬挂器套筒包括径向地向内的开口,在该开口中安置有流路面板。在由于时间、摩擦或两者而导致该流路面板磨损时,可以更换流路面板,不需要更换整个组件。
[0011 ]根据一些实施例,陶瓷基复合材料悬挂器组件包括CMC悬挂器套筒,CMC悬挂器套筒具有第一 CMC悬挂器套筒支柱和第二 CMC悬挂器套筒支柱,第一 CMC悬挂器套筒支柱和第二CMC悬挂器套筒支柱可以在径向向内的端部处间隔开。CMC流路面板在径向向内的端部处安置于第一CMC悬挂器套筒支柱与第二CMC悬挂器套筒支柱之间。间隔可以位于第一CMC悬挂器套筒支柱和第二CMC悬挂器套筒支柱的径向外端之间,冷却空气流路穿过CMC悬挂器套筒并使流路面板冷却。
[0012]所有的在上文中概述的特征都将被理解为只是示范的,并且,在本文中,可以从本公开查明用于CMC护罩的CMC悬挂器套筒的更多的特征和目标。提供本概要而以在下文中进一步在详述中描述的简化的形式引入概念的选择。本概要不旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征,也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。对本发明的特征、细节、效用以及优点的更全面的呈现在下文的对本发明的各种实施例的书面描述中提供,在附图中图示,并且,在所附权利要求中限定。因此,不进一步阅读整个说明书、一并包括的权利要求以及附图,就将不能理解对本概要的限制的解释。
【附图说明】
[0013]通过参考与附图联合而进行的下文的对实施例的描述,从而将更显而易见这些示范的实施例的上面提到的特征和优点及其他特征和优点以及得到这些特征和优点的方式,并且,将更好地理解用于CMC护罩的CMC悬挂器套筒,其中:
图1是示范的燃气涡轮发动机的侧视截面图;
图2是包括CMC悬挂器套筒和CMC护罩或流路面板的组装的示范的涡轮组件的侧视截面图;
图3是第一示范的护罩悬挂器的轴测图; 图4是第二示范的护罩悬挂器的轴测图;
图5是另一备选的示范的护罩悬挂器的轴测图;
图6是用于与示范的护罩悬挂器一起使用的CMC流路面板的轴测图;以及,
图7是第二示范的护罩组件的轴测图。
【具体实施方式】
[0014]现在,将对所提供的实施例详细地作出参考,在附图中,图示实施例的一个或更多个示例。每个示例都经由对所公开的实施例的解释而提供,而不是经由对所公开的实施例的限制而提供。实际上,将对本领域技术人员显而易见的是,在不背离本公开的范围或实质的情况下,能够在本实施例中作出各种修改和变型。例如,作为一个实施例的一部分而图示或描述的特征能够与另一实施例一起使用而进一步产生又一个实施例。因此,意图本发明涵盖落入所附权利要求及其等效物的范围内这样的修改和变型。
[0015]参考图1-7,描绘用于陶瓷基复合材料(“CMC”)护罩的CMC悬挂器套筒的各种实施例。护罩悬挂器套筒是备选的体系结构,其中,护罩的流路部分沿着轴向方向分离成多个部分,而大部分的流路表面由面板形成,面板在某种程度上可以有助于质量和可制造性。所有的这些特征都改进制造、操作或性能中的任一个或全部。
[0016]如本文中所使用的,术语“轴向的”或“轴向地”是指沿着发动机的纵轴线的维度。与“轴向的”或“轴向地”联合而使用的术语“向前”是指沿朝向发动机入口或与另一构件相比而相对地更接近于发动机入口的构件的方向移动。与“轴向的”或“轴向地”联合而使用的术语“向后”是指沿朝向发动机喷嘴或与另一构件相比而相对地更接近于发动机喷嘴的构件的方向移动。如本文中所使用的,术语“径向的”或“径向地”是指在发动机的中心纵轴线与发动机外周之间延伸的维度。
[0017]首先参考图1,示出燃气涡轮发动机10的示意侧视截面图。燃气涡轮发动机10的功能是从高压高温燃气提取能量,并且,将能量转化成机械能,以用于做功。燃气涡轮发动机10具有入口端12,其中空气进入核心或推进器13,核心或推进器13大体上由高压压缩机14、燃烧器16以及多级高压涡轮20限定。总体地,推进器13在运行期间提供推力或功率。燃气涡轮发动机10可以用于航空、发电、工业、船舶等。
[0018]在运行中,空气穿过燃气涡轮发动机10的空气入口端12而进入,并且穿过至少一个压缩级而移动,在压缩级中,空气压力增加并被引导至燃烧器16。在燃烧器16中,压缩空气与燃料混合并焚烧,从而提供热燃气,热燃气朝向高压涡轮20退出燃烧器16。在高压涡轮20处,从热燃气提取能量,导致涡轮叶片的旋转,转而导致轴24的旋转。轴24朝向燃气涡轮发动机10的前面传递,以取决于涡轮设计而使一个或更多个压缩机级14、15、具有入口风扇叶片19的风扇18继续旋转。风扇18通过轴28而连接至低压涡轮21,并且,为燃气涡轮发动机10创建推力。还可以利用低压涡轮21来进一步提取能量并给另外的低压压缩机级15提供动力。来自低压压缩机15的低压空气也可以用于帮助发动机的构件冷却。
[0019]现在参考图2,描绘示范的护罩支撑组件30的侧视截面图。示出示范的涡轮,然而,本实施例不限于涡轮应用。高压涡轮20(图1)包括一排周向地隔开的固定导叶(未示出)和轴向地位于导叶下游的多个周向地隔开的涡轮叶片23。涡轮叶片23呈箔状,并且安装到涡轮转子盘(未示出)。涡轮叶片23中的每个都朝向护罩组件30径向地延伸。护罩组件30围绕发动机轴线26(图1)周向地延伸,并且,可以由周向方向上的多个流路面板80组成。护罩组件30相对于涡轮叶片23而紧密地配置,以改进涡轮效率,使得护罩组件30为流过高压涡轮
20的热燃气限定外部径向流路边界。涡轮效率基于翼型表面从自根部至尖端且在前缘与后缘之间作用于翼型的压力侧和吸力侧上的燃气的差压提取能量的能力。
[0020]护罩组件30包括上护罩悬挂器40,上护罩悬挂器40可以包括各种形状。发动机外壳29围绕发动机轴线26周向地延伸(图1)。上护罩悬挂器40从发动机外壳29的径向地向内的一侧延伸,并且,围绕发动机轴线26以圆形配置保持悬挂器套筒70(图1)。悬挂器套筒或护罩套筒70将流路面板80保持于限定燃气涡轮发动机10的部分内的流动边界的位置,对于非限制性的示例,保持于限定压缩机14或高压涡轮20内的流动边界的位置。
[0021]如所描绘的,上护罩悬挂器40在截面上大体上呈U形,包括第一径向地延伸的支柱42、第二径向地延伸的支柱44以及在第一支柱42与第二支柱44之间延伸的第三轴向地延伸的支柱46。第一支柱42和第二支柱44围绕发动机轴线26沿周向方向延伸。上护罩悬挂器40沿周向方向延伸。上护罩悬挂器40可以由金属形成,或备选地,可以由陶瓷基复合材料形成。位于第一支柱42和第二支柱44的径向地向外的端部处的是钩部48,钩部48接合发动机壳体29中的结构。钩部48沿轴向方向延伸,以与发动机壳体29的接合结构紧密配合。例如,钩部48通常是凸的,而涡轮壳体包括凹的容纳结构。而且,虽然示出钩部48,但可以利用其他结构,并且,例如,凸的零件可以位于发动机壳体29上,而凹的零件可以位于上护罩悬挂器40上。根据备选的实施例,属于本公开的范围内的是,悬挂器套筒70可以延伸至发动机外壳29并连接至发动机外壳29,其中可以除去上护罩悬挂器40。
[0022]多个支撑腹板或角撑板(gUSSet)50可以在第一支柱42与第二支柱44之间延伸。角撑板50可以沿上悬挂器的周向方向间隔开。如所描绘的,支撑腹板或角撑板50可以在第一支柱42与第二支柱44之间延伸,并且,可以轴向地延伸,或如所描绘的可以与中心发动机轴线26成一角度而延伸。例如,本实施例提供从第一支柱42处的较低的径向高度至第二支柱44处的较高的径向高度逐渐收缩的角撑板50。角撑板50可以备选地沿相反的方向逐渐收缩,或可以水平地延伸。
[0023]轴向支柱46包括一个或更多个间隔开的螺栓孔52,螺栓孔52容纳紧固件54。紧固件54穿过上护罩悬挂器40而延伸至保持器或挡板60中。保持器60捕获悬挂器套筒70,并且,紧靠着上护罩悬挂器40而拉动悬挂器套筒70。例如螺栓的紧固件54可以彼此平行,以减小螺栓弯曲。这提高螺栓的耐久性,并且,导致改进的接头。根据备选的实施例,然而,紧固件54可以相对于彼此而成一角度地安置,例如全都沿径向方向延伸,以便于组装。
[0024]悬挂器套筒70沿周向方向延伸,并且,包括CMC护罩套筒前部支柱72和CMC悬挂器套筒后部支柱74。前部支柱72以C形形成,包括上部部分71、下部部分73以及位于上部部分71与下部部分73之间的径向地延伸的部分75。类似地,后部支柱74包括上部部分76、下部部分77以及径向地延伸的部分78,并且,在截面上限定倒C形。悬挂器套筒70、上护罩悬挂器40以及护罩流路面板80包括周向端面,这些端面一般被称为“斜线面(slash face)”。斜线面可以位于被称为“径向平面”的与燃气涡轮发动机10的中心线轴线26平行的平面上,或斜线面可以从径向平面稍稍偏移,或以另外的方式定向使得斜线面与这样的径向平面构成锐角。
[0025]悬挂器套筒70显示为具有两个支柱部分72、74,然而,如图3中所示,该套筒节段70是单件式节段。这是由于在所描绘的视图中截取的截面的位置而导致的。然而,本领域技术人员应当认识到,如在本文中进一步描述且示出的,悬挂器套筒70可以由两件或更多件结构形成。
[0026]在将悬挂器套筒70的周向节段、流路面板80的节段以及上护罩悬挂器40的节段组装时,形成完整的环。端隙可以存在于相邻的节段的斜线面之间。可以在这些斜线面处设置一个或更多个密封件。这些密封件通常被称为是“花键”密封件,这些密封件由薄金属带或其他合适的材料形成,插入端面上的狭槽中,以跨越相邻的节段之间的间隙。另外,在组装时,上护罩悬挂器40、悬挂器套筒70以及流路面板80的周向端部可以对准或偏移,或它们的一些组合。
[0027]前部支柱72和后部支柱74通过窗部62而在径向外端处间隔开。前部支柱72和后部支柱74备选地联结于不同的周向位置处。取决于悬挂器套筒70的周向长度,悬挂器套筒70可以包括一个或更多个窗部62。保持器60延伸穿过窗部62,并且,在至少一个与窗部62相对应的尺寸上,尺寸选择为具有更大的尺寸,使得在将紧固件54拧紧时,保持器60将悬挂器套筒70径向地拉动至上护罩悬挂器40。
[0028]根据一些实施例,挡板60可以是在一端处接合上护罩悬挂器40的倒T形。T形具有径向地延伸的支柱64和横向地延伸的支柱66。冷却空气流路68可以延伸穿过挡板60,以将冷却空气提供给CMC护罩的流路面板80。冷却空气流路68可以从上护罩悬挂器40接收空气。这些孔将护罩冷却空气从例如压缩机的已知的来源提供通过保持器挡板60并给流路面板
80 ο
[0029]挡板60将紧固件54容纳于孔61中。挡板60的下表面可以包括例如布置成阵列的一个或更多个冷却孔,以给流路面板80提供背面冲击冷却。
[0030]横向支柱66可以包括与径向地向内的端部相邻的离隙(relief)、狭槽或其他特征65。根据本实施例,诸如叶形密封件的密封件67安置于特征65中。叶形密封件67迫使来自保持器60的冷却空气使流路面板80的上表面83冷却。
[0031]在下部部分73、77之间延伸的是流路面板80。流路面板80的下表面81安置成与涡轮叶片23相邻,而上表面83面向保持器60,并且,接收从保持器60传递的冷却空气。流路面板80包括位于前部轴向端部附近的第一肩部82和位于第二后部轴向端部附近的第二肩部84。第一肩部82接合第一或前部轴向部分73的上表面。第二肩部84接合第二或后部轴向部分77的上表面。
[0032]在截面图中,第一肩部82被描绘为水平的。类似地,第二肩部84也被描绘为水平的。在所描绘的实施例中,下部部分73、77的对应的接触表面也是水平的。肩部82、84和下部部分73、77的水平表面限定彼此接合的压力平坦部。这允许流路面板80的接合和下部部分73、77之间的支撑。压力平坦部可以备选地是成角度的或逐渐收缩的表面,而不是水平的。
[0033]从肩部82、84延伸的是臂部86、88。臂部86、88可以径向地延伸,或可以在前部支柱72和后部支柱74的界限内成一角度地延伸。密封件67从特征区域65延伸至臂部86、88。臂部86、88以比下部部分73、77的端部之间的间距更宽的间距间隔开。
[0034]悬挂器套筒70和流路面板80可以由各种延性低且热膨胀系数低的材料形成,包括但不限于陶瓷基复合材料(CMC)。通常,CMC材料包括例如碳化硅(SiC)的陶瓷纤维,该陶瓷纤维的形式是以诸如氮化硼(BN)的柔性材料涂覆。纤维涂覆于陶瓷型基质中,该基质的一种形式是碳化硅(SiC)。典型地,护罩悬挂器40还能够由其他延性低的耐高温的材料构造。CMC材料通常具有小于或等于大约1%的室温拉伸塑性,其在本文中用于限定拉伸塑性低的材料。通常,CMC材料具有大约0.4%至大约0.7%的范围内的室温拉伸塑性。
[0035]CMC材料具有与纤维的长度平行的方向(“纤维方向”)上的材料拉伸强度比与纤维的长度垂直的方向上的拉伸强度更强的特性。该垂直方向可以包括基质、层间、第二或第三纤维方向。各种物理性质还可能在纤维方向与基质方向之间不同。
[0036]至少下部部分73、77的下外表面和流路面板80的下表面81还可以合并一层环境阻隔涂覆层,该涂覆层可以是可耐耗的材料和/或适合于与CMC材料一起使用的已知的类型的容许摩擦的材料。该层有时被称为“摩擦涂层”。如本文中所使用的,术语“可磨耗的”暗示着,在涡轮叶片23在延伸的流路面板80内侧以高速转动时,在与涡轮叶片23的尖端接触的期间,摩擦涂层能够被磨耗、研磨或腐蚀,几乎不对涡轮叶片尖端造成损害。该可磨耗的性质可以是通过物理配置或通过某种组合而实现的摩擦涂层的材料组成的结果。摩擦涂层可以包括诸如氧化钇稳定化氧化锆或钡锶铝硅酸盐的陶瓷层。
[0037]现在参考图3,图3是护罩悬挂器套筒70的轴测图。悬挂器套筒70周向地延伸,并且,显示为节段79。节段79可以具有作为单个结构而完全周向地延伸的长度。备选地,如所描绘的,节段79可以更短,其中利用多个节段来包围高压涡轮20。
[0038]同样地,如图所示,悬挂器套筒70包括位于上表面63上的窗部62。窗部62可以由各种尺寸形成,并且,由限定窗部62的结构限定。结构的上表面63可以沿周向方向具有各种宽度,且/或可以沿周向方向以不同的距离间隔开。上表面63的宽度或间距可以取决于负荷、保持器60的尺寸、来自上护罩悬挂器40的冷却空气的管道输送以及其他变量。例如,所描绘的节段79可以具有单个窗部62,如图4中所示,该窗部62可以是居中的或可以具有居中的布置,或可以是偏离中心的。备选地,节段79可以具有两个或更多个窗部62。而且,如图5中所描绘的,一个或更多个窗部62可以延伸至套筒节段79的周向端部,以便于与相邻的节段的相邻的窗部紧密配合并限定更大的窗部。
[0039]现在参考图6,描绘从悬挂器套筒70移除的流路面板80的轴测图。流路面板下表面81和上表面83可以如图所示地是弯曲的,或备选地可以是直线的,使得多个流路面板80能够近似于高压涡轮20的周向形状。
[0040]流路面板80还包括限定平坦部压力表面的肩部82、84。肩部82、84和臂部86、88将流路面板80保持于悬挂器套筒70的位于下部部分73、77之间的开口69(图5)内。虽然面板利用肩部82、84与面板的从下表面81延伸的侧壁之间的直角体系结构,但可以利用其他体系结构。例如,流路面板80可以包括成角度的压力平坦部,使得肩部表面与侧壁之间的角度不是90度。从下表面81延伸的侧壁还可以是成角度的,而不是以90度从下表面延伸。各种备选的形状可以用于为保持流路面板80与悬挂器套筒70之间的接合作准备。
[0041]上部面板表面83还从上文的保持器60接收冷却空气。冲击冷却空气帮助将流路面板80的温度维持于合适的温度或合适的运行范围内。
[0042]流路面板80尺寸确定使得在使肩部82、84就座时,下表面81与下部部分73、77的下表面齐平。
[0043]如本文中所示,壁部之间的接头大体上是辐射式的,这可以改进零件的制造。然而,可以使用诸如锐角拐角之类的其他布置。
[0044]现在参考图7,描绘护罩组件130的第二实施例。位于护罩组件130的上端处的是上护罩悬挂器140,上护罩悬挂器140具有与先前描述的实施例类似的第一支柱142和第二支柱144。第一支柱142和第二支柱144的上端包括钩部148,以用于与发动机外壳129连接。在第一支柱142与第二支柱144之间延伸的是护罩悬挂器底座147。悬挂器底座147与第一支柱142和第二支柱144组合而形成上护罩悬挂器140的U形。在第一支柱142与第二支柱144之间延伸的是支撑腹板或角撑板150。经过上护罩悬挂器140的是冷却流路168。
[0045]从悬挂器底座147下垂的是与上护罩悬挂器140整体地形成的备选的保持器160。从护罩悬挂器140下垂的是第一保持器支柱164和第二保持器支柱166。正如先前描述的结构,支柱164、166以限定上护罩悬挂器140的一部分或全部的节段结构周向地延伸。
[0046]连接至保持支柱164、166的是CMC悬挂器套筒170的备选的实施例。悬挂器套筒170由分离的第一 CMC悬挂器套筒支柱172和第二 CMC悬挂器套筒支柱174限定。支柱172、174沿径向方向且沿周向方向延伸,并且,紧固到保持器支柱164、166。第一CMC悬挂器套筒支柱172和第二 CMC悬挂器套筒支柱174包括接合流路面板180的下端。流路面板180具有肩部。形成肩部182、184,并且,肩部182、184具有接合支柱172、174的对应的表面的表面。
[0047]叶形密封件167可以在U形流路面板180与上护罩悬挂器140之间延伸。冷却流路168允许穿过开放的护罩悬挂器140且穿过保持支柱164、166之间的路径,以给流路面板180提供冲击冷却。
[0048]为了图示的目的而提出了前文的对结构和方法的描述。不旨在为详尽的或将结构和方法限制于精确的所公开的形式和/或步骤,而显然地,有可能鉴于上文的教导而作出许多修改和变型。可以将本文中所描述的特征按照以任何组合来组合。可以按照在物理上可能的任何序列执行本文中所描述的方法的步骤。应理解到,虽然图示并描述了某些形式的复合结构,但不限于此,而是将仅受所附权利要求限制。
[0049]虽然在本文中描述并图示了多个发明实施例,但本领域普通技术人员将容易地预想用于执行功能且/或获得结果和/或本文中所描述的一个或更多个优点的各种其他部件和/或结构,并且,这样的变型和/或修改中的每个都被视为属于本文中所描述的实施例的范围内。更普遍地,本领域技术人员将容易地意识到,本文中所描述的所有的参数、尺寸、材料以及配置旨在为示范的,并且,实际的参数、尺寸、材料以及/或配置将取决于使用发明教导的特定应用或多个应用。本领域技术人员将认识到或能够仅使用常规实验来查明本文中所描述的具体的发明实施例的许多等效物。因此,将理解到,前文的实施例仅经由示例而提出,并且,属于所附权利要求及其等效物的范围内,可以按照除了如具体地描述且要求保护的方式以外的方式实践发明实施例。本公开的发明实施例针对本文中所描述的每个独立的特征、系统、物品、材料、工具箱以及/或方法。另外,如果这样的特征、系统、物品、材料、工具箱以及/或方法并非互相不一致,则两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、工具箱以及/或方法的任何组合都被包括在本公开的发明范围内。
[0050]示例用于公开包括最佳模式的实施例,并且,还允许本领域任何技术人员能够实践设备和/或方法,包括制作并使用任何装置或系统和执行任何合并的方法。这些示例不旨在为详尽的或将本公开限制于精确的所公开的步骤和/或形式,并且,有可能鉴于上文的教导而作出许多修改和变型。可以将本文中所描述的特征按照以任何组合来组合。可以按照在物理上可能的任何序列执行本文中所描述的方法的步骤。
[0051]如本文中所限定并使用的,所有的定义应当被理解为控制词典定义、通过引用而合并的文献中的定义以及/或所定义的术语的通常意义。除非明确地相反地指示,否则如本文中在说明书中和权利要求中所使用的词语“一”和“一个”应当被理解为意指“至少一个”。如本文中在说明书中和权利要求中所使用的短语“和/或”应当被理解为意指如此连结的元件,即在某些情况下结合地存在,而在其他情况下分离地存在的元件中的“任一个或两者”。
[0052]还应当理解,除非明确地相反地指示,否则在本文中所要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中,方法的步骤或动作的顺序不一定限制于叙述方法的步骤或动作的顺序。
【主权项】
1.一种陶瓷基复合材料悬挂器组件(30),包括: CMC悬挂器套筒(70),其具有第一 CMC悬挂器套筒支柱(72、172)和第二 CMC悬挂器套筒支柱(74、174),所述第一和第二CMC悬挂器套筒支柱在径向向内的端部处间隔开; CMC流路面板(80),其安置在所述径向向内的端部处所述第一和第二CMC悬挂器套筒支柱之间; 在所述第一和第二CMC悬挂器套筒支柱的径向外端之间的间隔;以及 冷却空气流路(68),其经过所述CMC悬挂器套筒并冷却所述流路面板。2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,还包括可连接至涡轮壳体(29)的上护罩悬挂器(40、140)。3.根据权利要求2所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,还包括安置成邻近于所述悬挂器套筒的保持器(60),其中所述保持器具有沿一个方向比沿所述一个方向的所述悬挂器套筒的窗部(62)更大的尺寸。4.根据权利要求3所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述第一CMC悬挂器套筒支柱和所述第二 CMC悬挂器套筒支柱是一体结构。5.根据权利要求4所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述一体结构在截面上呈倒U形。6.根据权利要求3所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,还包括经过所述上护罩悬挂器至所述保持器的紧固件(54)。7.根据权利要求2所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述上护罩悬挂器具有第一支柱(172)和第二支柱(174)。8.根据权利要求7所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述第一悬挂器套筒支柱紧固至所述上护罩悬挂器。9.根据权利要求8所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述第二悬挂器套筒支柱紧固至所述上护罩悬挂器。10.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述第一支柱和所述第二支柱具有用于接合所述流路面板的肩部(82、84)的表面。11.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,还包括在上护罩悬挂器和保持器中的一个与所述CMC流路面板之间延伸的叶形密封件(67)。12.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述CMC流路面板呈U形。13.根据权利要求12所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述CMC流路面板具有就座于所述第一和第二 CMC悬挂器套筒支柱上的肩部(82、84)。14.根据权利要求13所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述肩部是水平的。15.根据权利要求13所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述肩部是成角度的。16.根据权利要求2所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述冷却空气流路延伸穿过所述上护罩悬挂器。17.根据权利要求16所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述第一CMC悬挂器套筒支柱和所述第二 CMC悬挂器套筒支柱是一体结构。18.根据权利要求16所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,还包括所述上护罩悬挂器和所述CMC悬挂器套筒的至少一部分,它们整体地形成并限定下垂的保持支柱(164、166)。19.根据权利要求18所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,所述CMC悬挂器套筒第一支柱和第二支柱彼此独立,且连接至所述保持支柱。20.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料悬挂器组件,其特征在于,还包括安置成邻近于所述间隔的保持器(60),其中所述保持器具有沿一个方向比沿所述一个方向的所述间隔更大的尺寸。
【文档编号】F01D25/24GK105899764SQ201480073307
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月18日
【发明人】D.S.斯塔普顿
【申请人】通用电气公司