CN104583603A - 用于循环环境大气的循环装置及这种循环装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于循环环境大气的循环装置(20)，并且涉及一种用于生产循环装置的方法，循环装置具有轴(21)，与轴(21)相连的叶片载体(22)和设置在叶片载体上的多个叶片(23)，叶片载体和叶片均实现为CFC构件并且通过连接系统以紧配合的方式相互连接，连接系统排他地具有由CFC或石墨构成的连接件，并且连接系统具有由CFC材料构成的弹簧元件。

Description

用于循环环境大气的循环装置及这种循环装置的制造方法
本发明涉及一种用于循环环境大气的循环装置，循环装置具有多个构件，多个构件至少包括用于将循环装置连接到驱动装置的轴，与轴连接的叶片载体和设置在叶片载体上用于对大气施加流脉冲的多个叶片，其中轴和叶片载体之间的连接以及叶片载体和多个叶片之间的连接均刚性地实现用于共同旋转，以将驱动力矩从轴传递到叶片，并且叶片载体和多个叶片均实现为CFC构件或部分硅化的CFC构件，两个连接中的至少一个以这样方式实现：待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件通过连接系统以紧配合的方式相互连接，连接系统排他地具有由CFC、至少部分硅化的CFC或石墨构成的连接元件，并且连接系统具有由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料构成的弹簧元件。
本发明的主题，除其在循环装置上的实现之外，还包括待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间通过连接系统的连接，两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件以紧配合的方式相互连接，连接系统排他地具有由CFC、至少部分硅化的CFC或石墨构成的连接元件，还具有由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料构成的弹簧元件。基本上，只要在CFC构件之间或至少部分硅化的CFC构件之间实现持久的紧配合，本发明的主题均能够实现。
可选地，本发明涉及一种用于循环大气的循环装置，循环装置具有多个构件，多个构件至少包括用于将循环装置连接到驱动装置的轴，与轴连接的叶片载体和设置在叶片载体上用于对大气施加流脉冲的多个叶片，其中轴和叶片载体之间的连接以及叶片载体和多个叶片之间的连接均刚性地实现用于共同旋转，以将驱动力矩从轴传递到叶片，并且叶片载体和多个叶片均实现为CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，两个连接中的至少一个以这样方式实现：待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件通过紧配合连接或型面配合连接进行相互连接，通过形成在构件之间的连接区域内的材料结合连接确保紧配合或型面配合连接。
本发明的主题，除其在循环装置上的实现之外，还包括待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的连接，其中，构件通过紧配合或型面配合连接进行相互连接，通过形成在构件之间的连接区域内的材料结合连接确保紧配合或型面配合连接。基本上，只要在CFC构件之间或至少部分硅化的CFC构件之间实现持久的紧配合连接，本发明的主题均能够实现。
特别优选的是，材料结合连接具有包含硅的连接材料。
进一步地，本发明涉及一种用于生产循环装置的方法，其中，为了在待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间形成连接，首先，在构架之间形成紧配合或型面配合连接，然后，在紧配合或型面配合连接的构件之间的连接区域内，形成具有连接材料的材料结合连接。优选地，连接材料包含硅。
例如，上述类型的循环装置用于在工业炉中循环或均匀地混合炉内气氛。这种熔炉用于进行热处理，例如，在熔炉中，碳材料经受高温热解或者碳组分被碳化或石墨化。
不考虑工业炉内发生的个别过程，由于炉内气氛不时达到2000℃或者更高的温度，在工业炉内中使用的循环装置承受大量的热应力。由于这些高温热应力，现在通常将具有特别低的热膨胀系数的材料用于循环装置，以限制所使用的材料中的热诱导张力。由于其耐高温性和低重量，碳纤维增强碳(CFC)和硅化碳纤维增强碳(CMC)已被证明是特别适用于循环装置的结构材料，其中CFC构造构件的硅化在本质上对其表面造成了影响。但是，问题是，由于其纤维定向，碳纤维增强碳展示出明显的各向异性，使CFC在纤维方向的热膨胀系数远低于其在垂直于纤维方向的热膨胀系数。因此，在CFC构件之间通过螺纹连接装置形成的连接中，如果CFC构件和连接螺栓的纤维定向相互交叉，在螺纹连接装置的区域内会产生显著的机械张力，其中，螺纹连接装置包括由CFC、CMC或石墨构成的连接元件，例如由CFC或CMC制成且通过石墨螺母夹在CFC构件上的螺栓。由于CFC特别是在纤维之间的区域内具有极多孔形式，这些张力会引发螺纹连接装置区域内的沉降现象，致使CFC构件之间起初以紧配合方式作用的螺纹连接在温度应力的过程中变得松动，并且发生构件失效。
防止该构件失效的一种可能是根据产生的温度应力定义维修周期，以能够在构件失效之前及时地更换螺纹连接装置。由于对循环装置进行维修或检查以及特别是可能的必须的修理伴随大量工作，因此本发明的目的在于增强循环装置并且提出一种用于生产循环装置的方法，以使在循环装置的CFC构件之间或至少部分硅化的CFC构件(即通常在表面区域硅化的CFC构件)之间的永久的紧配合连接成为可能。
为了实现这个目的，根据本发明的循环装置具有权利要求1的特征。
在第一变化形式中，根据本发明的循环装置以以下方式实现：至少两个待相互连接的CFC构件或至少部分硅化的CFC构件通过连接系统以紧配合的方式相互连接，连接系统排他地具有由CFC、至少部分硅化的CFC或石墨构成的连接元件，并且连接系统具有由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料构成的弹簧元件。
通过使用弹簧元件，发生在两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的紧配合连接中的沉陷现象能够在第一时间通过弹簧元件的作用获得补偿，且无需使用为了这个目的而必须采用的与构件材料不同的材料。
尽管使用弹簧元件补偿螺纹连接装置上的沉陷现象通常是已知的，但是由于根据本发明的循环设备特别是用于高温环境，这些由金属构成的已知弹簧元件不能在根据本发明的循环设备中使用。例如，所涉及的温度通常达到2000℃或者更高，这远远地超过金属的蠕变的极限，使得所需的弹簧补偿效果在前面提到的温度范围内不再适用。通过使用由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料构成的弹簧元件，使得使用弹簧元件补偿螺纹连接装置中的沉陷现象第一次成为可能，其中即使在高温环境下也必须持久地确保通过螺纹连接装置相互连接的构件之间的紧配合连接。
在大多数情况下，有利的是，CFC构件之间或至少部分硅化的CFC构件之间的连接系统为螺纹连接装置，该螺纹连接装置具有由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料或石墨材料构成的螺栓和由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料或石墨材料构成的至少一个螺母，其中弹簧元件以压力作用于螺母与CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的方式设置在螺母与CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间。
基本上，使用由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料构成的弹簧元件当然不限于与作为螺纹连接装置的连接系统相结合。相反，由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料构成的螺纹连接装置也可以用于补偿其他紧配合连接系统中的沉陷现象，例如卡接连接或楔入连接，为了达到与螺纹连接的紧配合效果相同的效果，该卡接连接或楔入连接允许机械预张连接。
特别有利的是，螺栓具有螺栓头并且螺栓穿过待以紧配合的方式互相连接且设置在螺栓的螺栓头和螺母之间的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，因此，弹簧元件能够大体以与传统的钢簧相同的方式被使用，其中，由于前述原因，传统钢簧在根据本发明的循环设备中使用的可能性已经被排除。
如果螺栓头通过由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料或石墨材料构成的螺母而形成，包含最小可能数量的不同构件的连接系统的整体简单结构能够被实现。
在循环装置的一个特别优选的实施例中，如果螺栓形成在以紧配合的方式相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件中的第一个上并且穿过设置在第一CFC构件和螺母之间另一个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，构件的数目甚至可以被进一步地减小。
在另一个优选的实施例中，弹簧元件实现为梁弹簧元件，梁弹簧元件具有用于支撑在CFC构件或至少部分硅化的CFC构件上的两个支撑腿和连接支撑腿以支撑在连接系统的螺栓头或螺母上的弹性梁。
可选地，在另一个实施例中，弹簧元件也可以实现为环形弹簧元件，环形弹簧元件具有弹簧环，弹簧环在两个相对的轴向面上具有支撑腿，所述支撑腿以径向分布的方式设置在所述轴向面上，以使形成在一个轴向面上的支撑腿位于形成在相对轴向面上的两个支撑腿之间。
不考虑轴所采用的材料(特别是，用于在熔炉中进行操作的循环装置中，轴可由耐高温钢制成，该熔炉在相对较低的温度下进行操作)，有利的是，轴以这样的方式实现：轴具有形成在一个轴向连接端上的板状法兰，该板状法兰包括径向延伸的法兰环，形成为盘状的叶片载体设置在所述法兰环上，其中连接系统实现为位于轴和叶片载体之间的螺纹连接装置。
特别有利的是，如果叶片载体、叶片和轴均为CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，那么循环装置也适用于高温应用。
如果通过以径向分布方式设置的多个螺栓将轴的法兰环连接到叶片载体上，以使轴连接到叶片载体上，其中轴为与叶片载体和叶片相对应的CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，并且如果每个螺栓均设有梁弹簧元件，那么循环装置在其整体上由具有耐高温性的CFC构件或至少部分硅化的CFC构件构成，并且在轴和叶片载体之间具有持久的紧配合连接。
具体地，如果将不同的材料(例如钢)用于轴，有利的是，在一个轴向端，轴设有具有螺栓的连接片以用于实现螺纹连接装置，并且连接系统实现为轴和叶片载体之间的螺纹连接装置。循环装置的这种结构允许使用与轴不同的材料形成连接片，例如将连接片形成为CFC片、至少部分硅化的CFC片或石墨片。
如果连接片的螺栓穿过叶片载体以形成用于连接轴和叶片载体的螺纹连接装置，在连接片和叶片载体之间设置环形弹簧元件，那么只通过一个中心设置的环形弹簧元件在轴和叶片载体之间能够提供持久的紧配合连接。
如果至少梁弹簧元件的弹性梁或环形弹簧元件的弹簧环具有沿连接所述支撑腿的应力轴线延伸的纤维对齐的纤维定向，这特对弹簧元件的效能是特别有利于的。
实现根据本发明的目的的另一种解决方案包括权利要求14的特征。
根据权利要求14中的本发明的循环装置设有待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，二者通过形成在构件之间的连接区域内的材料结合连接互相连接，材料结合连接包括连接材料。优选地，连接材料包含硅。
由此，首次实现循环装置中相互连接的CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的持久紧配合连接的可选解决方案在于防止沉陷现象，通过利用材料结合连接防止构件之间的分离，可以允许相互连接的构件之间的紧配合的断开。
为了实现CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的材料结合连接，基本上，采用何种方式生成材料结合连接并不重要，即如何实现CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的相对排列是实现材料结合连接的先决条件。具体地，这可以通过以紧配合的方式(即尤其在预张力的作用下)将CFC构件或至少部分硅化的CFC构件配合在一起来实现，或者通过以型面配合的方式简单地将CFC构件或至少部分硅化的CFC构件相对于彼此排列来实现。
在各种情况下均有利的是，CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的连接区域具有碳化硅含量，碳化硅含量随着到形成在构件之间的边界层的距离的增加而减少，使得一方面确保形成用于固定CFC构件之间配合的材料结合连接，但是，另一方面，材料结合连接以局部高度限定的方式实现，因此，尽量减少通过连接区域影响构件原始材料的特性。
在有利的变化形式中，循环装置以这样的方式实现：材料结合连接形成在紧配合连接系统的区域内，因此使得材料结合连接用于维持和固定之前形成的紧配合连接。
优选地，连接系统为螺纹连接装置，并且材料结合连接形成在螺纹连接装置的螺母或螺栓的螺栓头与相邻的CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间的。
在循环装置的另一个优选的实施例中，材料结合连接形成在型面配合连接系统的区域内，因此材料结合连接用于维持或固定待互相连接的构件之间的型面配合，该型面配合在材料结合连接形成之前形成。
根据另一个解决方案，根据本发明的方法具有权利要求18的特征。
根据本发明，通过在构件之间最初形成的紧配合或型面配合连接，在待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间形成连接，以生产循环装置。直到此时，在形成在构件之间区域内的连接区域内，形成具有结合材料的材料结合连接。优选地，结合材料包含硅。
不论材料结合连接的产生是如何制备，即不论通过产生最初紧配合连接或型面配合连接，都将包含硅的连接材料从外部涂覆到待相互连接构件的连接区域，优选地对该连接区域进行局部限定，随后熔化连接材料以形成材料结合连接。
已经证明特别有利的是，连接材料作为为具有30重量％-60重量％的硅的聚乙烯醇和硅粉组成的糊剂被涂覆。
如果在真空或保护气氛中熔化硅，能够在最大程度上有利地防止连接区域内的多孔性的脆化或增加。
如果在连接材料中添加除硅以外的炭黑物质，能够最大化与碳反应形成碳化硅的硅的相对含量，因此连接区域内的游离硅的含量相应地被最小化，优选地对连接区域进行局部限定。证明是有利的是，循环装置在高温下使用，并从1400℃开始防止连接区域内的游离硅熔化，由此在连接区域被削弱的同时防止硅沉淀。
下面参照附图更加详细地描述本发明优选的实施例。
在图中：
图1示出了循环装置的第一实施例的等距视图；
图2示出了图1中所示循环装置的俯视图；
图3示出了图2中所示循环装置沿图2中剖面线III-III的剖视图；
图4示出了循环装置的另一个实施例的等距视图；
图5示出了图4中所示循环装置的俯视图；
图6示出了图5中所示循环装置沿图5中剖面线VI-VI的剖视图；
图7示出了图1中所示循环装置的螺纹连接装置的局部放大图；
图8示出了应用在图7中所示螺纹连接装置中的弹簧元件的侧视图；
图9示出了用于螺纹连接装置的弹簧元件的另一个实施例的等距视图；
图10示出了具有被涂覆到螺纹连接装置的构件之间的连接区域上的连接材料的螺纹连接装置的一个实施例，该实施例是图7所示螺纹连接装置的可选实施例；
图11示出了图10中所示的螺纹连接装置，该螺纹连接装置伴随有对覆盖着连接材料的构件进行局部焊接；
图12示出了图6中所示循环装置的螺纹连接装置的局部放大图。
图1示出了循环装置20的第一个实施例。循环装置20包括用于将循环装置20连接到驱动装置(未示出)的轴21和刚性连接到轴21上用于共同旋转且用于在其上布置多个叶片23的叶片载体22，叶片23以沿叶片载体22的圆周分布的方式进行设置。如图1所示，叶片23容纳在叶片载体22和圆锥端圆环24之间，为了实现该目的，每个叶片33通过型面配合连接25和26分别将其轴向端27、28插入叶片载体22和圆锥端圆环24的槽形凹槽29。
具体地，如图2和图3所示，设有用于将轴21连接到叶片载体22的多个螺纹连接装置31，该螺纹连接装置与循环装置20的中心轴线30同轴地设置。为了与叶片载体22相连，轴21在其轴向连接端32上具有板状法兰33，板状法兰33具有与盘状叶片载体22的底侧35相接触的径向延伸的法兰环34。螺纹连接装置31以这样的方式实现：螺栓36穿过法兰环34和叶片载体22上的通道孔37、38，并且在螺栓36的相对的轴向端39和40上设有螺母41。在图2所示的螺纹连接装置31的实施例中，梁弹簧元件42设置在法兰环34和设置在螺栓36的下轴向端40上的螺母41之间。
如图7中的细节所示，梁弹簧元件42具有弹性梁44，弹性梁44通过轴向端支撑在支撑腿43上并且设有用于通过螺栓36的通道孔45。梁弹簧元件42为具有纤维定向46的CFC构件，纤维定向46在弹性梁44的区域内沿支撑腿34之间的应力轴47方向延伸，因此，当由作用在螺纹连接装置31上的预张力引起的应力作用在弹性梁44上时，在弹性梁44上由此产生的张应力能够被CFC构件中的纤维吸收。
正如通过图7中的示意性的图示变得更加清楚(图7也描述了轴21的法兰环34、叶片载体22以及螺栓36中的纤维定向46)，图7中示例性示出的螺纹连接装置31的全部构件均为CFC构件，排他地加载压力的螺母41除外。原则上，当然螺母41也可以为CFC构件并且螺栓36为石墨构件，或者两者均为相同的构件。
由于梁弹簧元件的弹性柔度，可对螺纹连接装置31，更确切地说是对螺纹连接装置的螺栓36加载足够大的预张力，使得即使在通过预张力夹在一起的构件的多孔碳材料内，尤其在垂直于纤维定向46的方向上产生沉陷现象，构件也可以通过梁弹簧元件42的弹性对沉陷现象进行补偿，并且通过螺纹连接装置31夹在一起的构件还能够以足够的力彼此抵靠配合以有效地防止构件的相对移动。
在图4所示的循环装置50中，轴51通过设置在轴51的轴向连接端52上的连接片53与叶片载体54相连。
在循环装置50中，叶片55容纳在叶片载体54和端部圆环56之间。如图6所示，端部圆环56为平面环形盘57，平面环形盘57具有一体形成在平面环形盘57的内圆周58上的环形突出部59。为了将叶片55连接到叶片载体54和端部圆环56上，螺栓62一体地形成在叶片55的下轴向端60和上轴向端61上，该螺栓62穿过叶片载体54上的通道孔63和端部圆环56的平面环形盘57上的通道孔64，并且每个螺栓62在其自由轴向端65上设有螺母66，优选地螺母66由石墨制成。图6所示的循环装置50的实施例与图1-3所示的循环装置20的实施例的不同之处在于前者设有不包含梁弹簧元件42的螺纹连接装置67。螺纹连接装置67具有额外的材料结合连接68而不是梁弹簧元件42，如图12所示，材料结合连接68形成在螺母66和端部圆环56的环形盘57之间的局部限定的连接区域69上。
如图6具体所示，为了连接到轴51上，设置在轴51的轴向连接端52上的连接片53通过形成在连接片53上的螺栓70被引导地通过通道孔71，并且连接片53在其自由轴向端72上设有盘状螺母73，该螺母与螺栓70一起构成用于将轴51连接到叶片载体54上的螺纹连接装置74。
进一步地，螺纹连接装置74设有环形弹簧元件75，环形弹簧元件75如图9中所示的单独构件并且根据图6中所示设置在叶片载体54的底侧76和连接片53之间。本实施例中为石墨构件的连接片53通过销钉连接77被刚性地连接到管状轴51上用于共同旋转。
如图9所示，环形弹簧元件75具有位于弹簧环85上的两个相对的轴向面78、79，轴向面78、79上均设有以周向分布方式设置的支撑腿80。支撑腿80以这样的方式设置：上轴向面78上的每个支撑腿80位于设置在下轴向面79上的两个支撑腿80之间。环形弹簧元件75为具有纤维定向81的CFC构件，如图9所示，纤维定向81沿环形弹簧元件75的支撑腿80之间的应力轴线82延伸。如之前利用梁弹簧元件42的实施例并参考图1-3所解释的，环形弹簧元件75的弹性柔度允许对螺纹连接装置74中的沉陷现象进行补偿。
顺序参照图10和11的附图，在下面的段落中解释用于生产材料结合连接68的可选方法，该可选方法在除图3所示的型面配合连接件25、26或者也可选地在除螺纹连接装置以外的情况下使用。
如图10所示，以螺纹连接装置31为例，首先，将连接材料83涂覆在螺纹连接装置31在预期连接区域69(图11)的范围内，在本例中，连接材料83采用糊状材料且大体包括具有50重量％硅粉的聚乙烯醇。然后，在保护气氛下，将连接系统加热到高于1400℃，使硅粉熔化并且与CFC构件中的碳发生反应以形成碳化硅，在本实施例的情况下，该CFC构件由叶片载体22形成。
如图11示意性地示出，反应导致连接区域69的形成，连接区域69中的碳化硅含量随着到形成在构件之间的边界层84的距离的增加而减少。
除了在先前描述的实施例中作为碳化物形成剂的硅之外，还可以使用其他碳化物形成剂，例如金属，尤其是钛、钽或铬，以在连接区域内产生金属碳化物，或者也可以是除硅以外的其他半导体，例如硼。具体地，如果将炭黑添加到硅中，硅特别适合用作碳化物形成剂，因为通过添加炭黑能够最大程度地限制连接区域内游离硅的出现，以获得在较宽的温度范围内允许热稳定材料性能的连接区域。
参照附图，尽管CFC(即碳纤维增强碳)用作循环装置和连接系统的构件或建造部件的材料，但是特别强调的是这些构件或建造部件也可以由硅化碳纤维增强碳(CMC)或至少其表面硅化的CFC材料制成。
除了连续纤维之外，短切纤维也可以至少用于连接系统的构件，其中，在使用短切纤维的情况下，首先生成纤维和树脂的混合物，然后进行成型和碳化，最后进行硅化。
在连续纤维的情况下，首先，通过添加树脂从组织或缠绕纤维中生产碳纤维增强塑料(CFRP)，然后对CFRP进行碳化将其转化为碳纤维增强碳(CFC)，并最终对其进行硅化。

Claims (24)

1.一种用于循环环境大气的循环装置(20，30)，所述循环装置具有多个构件，所述多个构件至少包括用于将所述循环装置连接到驱动装置的轴(21，51)、与所述轴连接的叶片载体(22,54)和设置在所述叶片载体上用于对大气施加流脉冲的多个叶片(23，55)，其中，所述轴与所述叶片载体之间的连接以及所述叶片载体与所述多个叶片之间的连接均刚性地实现用于共同转动，以将驱动力矩从所述轴传递到所述叶片，并且所述叶片载体和所述多个叶片均实现为CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，两个所述连接中的至少一个以这样的方式实现：待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件通过连接系统将以紧配合的方式相互连接，所述连接系统排他地具有由CFC、至少部分硅化的CFC或石墨构成的连接元件，并且所述连接系统具有由CFC材料或至少部分硅化的CFC材料构成的弹簧元件。
2.根据权利要求1所述的循环装置，其特征在于，所述连接系统为螺纹连接装置(31,67,74)，所述螺纹连接装置(31,67,74)具有由CFC材料、至少部分硅化的CFC材料或石墨材料构成的螺栓(36,62,70)和由CFC材料、至少部分硅化的CFC材料或石墨材料构成的至少一个螺母(41,66)，并且所述弹簧元件以压力作用于所述螺母与所述CFC构件或所述至少部分硅化的CFC构件之间的方式设置在所述螺母与CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间。
3.根据权利要求2所述的循环装置，其特征在于，所述螺栓(36，62,70)具有螺栓头，并且所述螺栓穿过以紧配合方式待相互连接且设置在所述螺栓的所述螺栓头与所述螺母(41、66)之间的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件。
4.根据权利要求3所述的循环装置，其特征在于，所述螺栓头由所述螺母(41、66)形成，所述螺母(41、66)由CFC材料、至少部分硅化的CFC材料或石墨材料构成。
5.根据权利要求2所述的循环装置，其特征在于，所述螺栓(62)形成在所述以紧配合方式待相互连接的CFC构件或至少部分硅化的CFC构件中的第一个上并且穿过设置在所述第一CFC构件与所述螺母(66)之间的另一个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件。
6.根据前述任一项权利要求所述的循环装置，其特征在于，所述弹簧元件实现为梁弹簧元件(42)，所述梁弹簧元件(42)具有用于支撑在CFC构件或至少部分硅化的CFC构件上的两个支撑腿(43)和连接所述支撑腿以支撑在所述螺纹连接装置(31、67)的所述螺栓头或所述螺母(41、66)上的弹性梁(44)。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的循环装置，其特征在于，所述弹簧元件实现为环形弹簧元件(75)，所述环形弹簧元件(75)具有弹簧环(85)，所述弹簧环(85)在两个相对的轴向面(78、79)上具有支撑腿(80)，所述支撑腿以这样的方式径向分布地设置在所述轴向面上：形成在一个轴向面上的每个支撑腿位于形成在相对轴向面上的两个支撑腿之间。
8.根据前述任一项权利要求所述的循环装置，其特征在于，所述轴(21)具有板状法兰(33)，所述板状法兰(33)形成在所述轴的轴向连接端(32)上且具有径向延伸的法兰环(34)，形成为盘状的叶片载体(22)设置在所述法兰环上，并且所述连接系统形成为位于所述轴与所述叶片载体之间的螺纹连接装置(31)。
9.根据权利要求8所述的循环装置，其特征在于，所述叶片载体(22)、所述叶片(23)和所述轴(21)均实现为CFC构件或至少部分硅化的CFC构件。
10.根据权利要求9所述的循环装置，其特征在于，所述轴的所述法兰环(85)通过多个螺栓(36)连接到所述叶片载体上，用于将所述轴(21)连接到所述叶片载体(22)上，所述多个螺栓(36)以径向分布的方式设置，并且每个所述螺栓(36)均设有梁弹簧元件(42)。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的循环装置，其特征在于，在轴向连接端(52)，所述轴(51)设有具有螺栓(70)的连接片(52)，并且所述连接系统实现为位于所述轴和所述叶片载体之间的螺纹连接装置(74)。
12.根据权利要求11所述的循环装置，其特征在于，所述连接片(53)的所述螺栓(70)穿过所述叶片载体以形成螺纹连接装置(74)，用于连接所述轴(51)和所述叶片载体(54)，其中，环形弹簧元件(75)设置在所述连接片与所述叶片载体之间。
13.根据前述任一项权利要求所述的循环装置，其特征在于，至少所述梁弹簧元件(42)的所述弹性梁(44)或至少所述环形弹簧元件(75)的所述弹簧环(85)具有与沿连接所述支撑腿(43,80)的应力轴线(47,82)延伸的纤维对齐的纤维定向(46,81)。
14.一种用于循环环境大气的循环装置(20,50)，所述循环装置(20,50)具有多个构件，所述多个构件至少包括用于将所述循环装置连接到驱动装置的轴(21,51)、与所述轴连接的叶片载体(22，54)和设置在所述叶片载体上以对大气施加流脉冲的多个叶片(23，55)，其中所述轴与所述叶片载体之间的连接以及所述叶片载体与所述多个叶片之间的连接均刚性地实现用于共同转动，以将驱动力矩从所述轴传递到所述叶片，并且所述叶片载体和所述多个叶片均实现为CFC构件或至少部分硅化的CFC构件，两个所述连接中的至少一个以这样的方式实现：待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件通过紧配合或型面配合连接(25,26)相互连接，通过形成在所述构件之间的连接区域(69)内的材料结合连接(68)确保所述紧配合或所述型面配合连接。
15.根据权利要求15所述的循环装置，其特征在于，所述材料结合连接(68)具有包含硅的连接材料(83)。
16.根据权利要求14或15所述的循环装置，其特征在于，所述连接区域(69)具有的碳化物含量随着到形成在所述构件之间的边界层(84)的距离增加而减少。
17.根据权利要求16所述的循环装置，其特征在于，所述连接为螺纹连接装置(31,67)，并且所述材料结合连接(68)形成在所述螺纹连接装置的螺母(41,66)或螺栓(36,62)的螺栓头与相邻的CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间。
18.一种用于生产根据权利要求14-17中任一项所述的循环装置的方法，其特征在于，为了在待相互连接的两个CFC构件或至少部分硅化的CFC构件之间产生连接，首先，在所述构架之间产生紧配合或型面配合连接，然后，在所述紧配合或所述型面配合连接的构件之间的连接区域(69)内通过连接材料(83)产生材料结合连接(68)。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，为了产生材料结合连接(68)，将所述连接材料(83)从外部涂覆到所述构件的所述连接区域(69)，然后熔化所述连接材料。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述连接材料作为由具有30重量％-60重量％的硅的聚乙烯醇和硅粉组成的糊剂被涂覆。
21.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，在真空或者保护气氛下熔化所述连接材料(83)。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，除硅以外，还将炭黑物质添加到所述连接材料(83)中。
23.根据权利要求18、19或21所述的方法，其特征在于，将金属物质添加到所述连接材料中。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，将20重量％-70重量％的金属物质添加到所述连接材料中。
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