CN106368743A - 用于燃气涡轮发动机的喷嘴及喷嘴组件 - Google Patents

Abstract

提供了用于燃气涡轮发动机(16)的喷嘴(102)及喷嘴组件(100)。喷嘴(102)包括：翼型件(110)，其具有限定在前缘(116)与后缘(118)之间延伸的压力侧(112)和吸力侧(114)的外表面，沿径向设置在翼型件(110)的外侧的外带(130)，外带(130)包括沿径向面向外的端面(132)，以及沿径向设置在翼型件(110)的内侧的内带(120)，内带(120)包括沿径向面向内的端面(121)。喷嘴(102)还包括从沿径向面向外的端面(132)或沿径向面向内的端面(121)中的一者沿径向延伸的凸缘(200)。凸缘(200)由陶瓷基质复合材料形成且包括多个陶瓷基质复合物层片(250)，其堆叠在一起且大体上在周向截面视图中具有L形。

Description

用于燃气涡轮发动机的喷嘴及喷嘴组件

技术领域

本主题大体上涉及用于燃气涡轮发动机的喷嘴及喷嘴组件。更具体而言，本主题涉及具有改善的负载传递特征的喷嘴。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气进入压缩机区段的入口，在该处，一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气，直到其达到燃烧区段。燃料与压缩的空气混合且在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至限定在涡轮区段内的热气体通路，且然后经由排气区段从涡轮区段排出。

在特定构造中，涡轮区段包括成串流顺序的高压(HP)涡轮和低压(LP)涡轮。HP涡轮和LP涡轮分别包括各种可旋转的涡轮构件，诸如涡轮转子叶片、转子盘和固持件，以及各种静止涡轮构件，诸如定子导叶或喷嘴、涡轮护罩和发动机框架。可旋转涡轮构件和静止涡轮构件至少部分地限定穿过涡轮区段的热气体通路。当燃烧气体流过热气体通路时，热能从燃烧气体传递至可旋转涡轮构件和静止涡轮构件。

用于燃气涡轮发动机中的喷嘴且特别是HP涡轮喷嘴通常布置为在限定穿过喷嘴的主流动通路的环形内带与外带之间延伸的翼形导叶的阵列。由于燃气涡轮发动机内的操作温度，故大体上期望使用具有低热膨胀系数的材料。最近，例如，陶瓷基质复合物("CMC")材料用于在此不利的温度和压力条件下有效地操作。这些低热膨胀系数材料具有高于类似的金属部分的温度能力，以便在较高操作温度下操作时，发动机能够在较高发动机效率下操作。

然而，CMC材料具有在CMC的设计和应用期间必须考虑的机械性质。例如，在相比于金属材料时，CMC材料具有相对较低的拉伸延性或对失效的低应变。另外，CMC材料具有显著不同于用作CMC材料的约束支撑件或吊架的金属(诸如金属合金)的热膨胀系数。因此，如果CMC构件在操作期间在一个表面上约束和冷却，则应力集中可形成，导致节段的缩短的寿命。

迄今，由CMC材料形成的喷嘴经历超过了CMC材料的能力的局部应力，导致喷嘴的缩短的寿命。已经发现应力归因于给予喷嘴和相关联的附接特征的瞬时应力、不同材料类型的部分之间的不同热增长，以及喷嘴与相关联的附接特征之间的对接处的集中通路中的加载。

因此，改善的喷嘴和喷嘴组件是本领域中期望的。具体而言，包括用于与燃气涡轮发动机中的支撑组件的匹配特征对接的改善特征的喷嘴将是有利的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从该描述清楚，或可通过实施本发明学习到。

根据本公开内容的一个实施例，提供了一种用于燃气涡轮发动机的喷嘴。喷嘴包括：翼型件，其具有限定在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸力侧的外表面，沿径向设置在翼型件的外侧的外带，外带包括沿径向面向外的端面，以及沿径向设置在翼型件的内侧的内带，内带包括沿径向面向内的端面。喷嘴还包括从沿径向面向外的端面或沿径向面向内的端面中的一者沿径向延伸的凸缘。凸缘由陶瓷基质复合材料形成且包括多个陶瓷基质复合物层片，其堆叠在一起且大体上在周向截面视图中具有L形。

根据本公开内容的另一个实施例，提供了一种用于燃气涡轮发动机的喷嘴组件。喷嘴组件包括喷嘴和喷嘴支撑结构。喷嘴包括：翼型件，其具有限定在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸力侧的外表面，沿径向设置在翼型件的外侧的外带，外带包括沿径向面向外的端面，以及沿径向设置在翼型件的内侧的内带，内带包括沿径向面向内的端面。喷嘴还包括从沿径向面向外的端面或沿径向面向内的端面中的一者沿径向延伸的凸缘。凸缘由陶瓷基质复合材料形成且包括多个陶瓷基质复合物层片，其堆叠在一起且大体上在周向截面视图中具有L形。喷嘴支撑结构包括延伸穿过翼型件的支柱、喷嘴的外带和喷嘴的内带。喷嘴支撑结构还包括沿径向设置在翼型件的外侧的外吊架，外吊架包括沿径向面向内的端面，以及沿径向设置在翼型件内侧的内吊架，内吊架包括沿径向面向外的端面。喷嘴支撑结构还包括从一个沿径向面向外的端面或沿径向面向内的端面沿径向延伸的凸缘，凸缘构造成接触喷嘴的凸缘。

本发明的这些及其它特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，且连同描述用于阐释本发明的原理。

附图说明

包括针对本领域的普通技术人员的其最佳模式的本发明的完整且开放的公开内容在参照附图的说明书中阐述，在附图中：

图1为根据本公开内容的一个实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面视图；

图2为根据本公开内容的一个实施例的燃气涡轮发动机的高压涡轮部分的放大的周向截面侧视图；

图3为根据本公开内容的一个实施例的多个喷嘴组件的局部透视分解视图；

图4为根据本公开内容的一个实施例的喷嘴组件的周向截面；

图5为根据本公开内容的一个实施例的喷嘴的一部分的顶部透视图；

图6为根据本公开内容的一个实施例的喷嘴的外带、内带和相关联的凸缘的周向截面视图；

图7为弯曲以形成根据本公开内容的一个实施例的喷嘴的内带或外带的凸缘的多个层片的透视图；

图8为用以形成根据本公开内容的一个实施例的喷嘴的内带或外带的凸缘的多个层片的分解视图；

图9为根据本公开内容的另一个实施例的喷嘴的外带、内带和相关联的凸缘的周向截面视图；以及

图10为根据本公开内容的另一个实施例的喷嘴的外带、内带和相关联的凸缘的周向截面视图。

构件清单

10 涡扇喷气发动机

12 纵向或轴向中心线

14 风扇区段

16 核心/燃气涡轮发动机

18 外壳

20 入口

22 低压压缩机

24 高压压缩机

26 燃烧区段

28 高压涡轮

30 低压涡轮

32 喷气排气区段

34 高压轴/转轴

36 低压轴/转轴

37 减速装置

38 风扇转轴/轴

40 风扇叶片

42 风扇壳或机舱

44 出口导向导叶

46 下游区段

48 旁通气流通道

50 第一级

52 排

54 定子导叶

56 排

58 涡轮转子叶片

60 第二级

62 排

64 定子导叶

66 排

68 涡轮转子叶片

70 热气体通路

72 护罩组件

74 护罩组件

76 叶片末梢

78 叶片末梢

100 喷嘴组件

102 喷嘴

104 径向方向

106 周向方向

108 喷嘴支撑结构

110 翼型件

112 压力侧

114 吸力侧

116 前缘

118 后缘

120 内带

121 沿径向面向内的端面

122 沿径向面向外的端面

124 压力侧削减面

125 吸力侧削减面

126 前缘削减面

127 后缘削减面

130 外带

131 沿径向面向内的端面

132 沿径向面向外的端面

134 压力侧削减面

135 吸力侧削减面

136 前缘削减面

137 后缘削减面

140 支柱

150 内吊架

151 沿径向面向内的端面

152 沿径向面向外的端面

154 压力侧削减面

155 吸力侧削减面

156 前缘削减面

157 后缘削减面

160 外吊架

161 沿径向面向内的端面

162 沿径向面向外的端面

164 压力侧削减面

165 吸力侧削减面

166 前缘削减面

167 后缘削减面

200 凸缘

202 凸缘

204 负载传递面

210 凸缘

212 凸缘

214 负载传递面

220 第一多个层片

221 最外部层片

222 第一端部

224 第二端部

226 弯曲部分

228 角度

232 纤维

234 基质

240 第二多个层片

242 角度

244 第一部分

246 第二部分

248 组

249 带部分

250 层片。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。该详细描述使用了数字和字母标号来表示附图中的特征。附图和描述中相似或类似的标记用于表示本发明的相似或类似的部分。如本文使用的用语"第一"、"第二"和"第三"可互换使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示独立构件的位置或重要性。用语"上游"和"下游"是指相对于流体通路中的流体流的相对流动方向。例如，"上游"是指流体从其流出的流动方向，且"下游"是指流体流至的流动方向。

此外，如本文使用的用语"轴向"或"轴向地"是指沿发动机的纵轴线的维度。连同"轴向"或"轴向地"使用的用语"前"是指朝发动机入口的方向，或构件相比于另一个构件相对较接近发动机入口。连同"轴向"或"轴向地"使用的用语"后"是指朝发动机喷嘴的方向，或构件相比于另一个构件相对较接近发动机喷嘴。用语"径向"或"径向地"是指发动机的中心纵轴线与发动机外周之间延伸的维度。

现在参看附图，图1为可结合本公开内容的各种实施例的本文称为"涡扇10"的示例性高旁通涡扇类型的发动机10的示意性截面视图。如图1中所示，出于参照目的，涡扇10具有延伸穿过其间的纵向或轴向中心轴线12。大体上，涡扇10可包括设置在风扇区段16下游的核心发动机或燃气涡轮发动机14。

燃气涡轮发动机14大体上可包括限定环形入口20的大致管状的外壳18。外壳18可由多个壳形成。外壳18包围成串流关系的具有增压器或低压(LP)压缩机22、高压(HP)压缩机24的压缩机区段，包括高压(HP)涡轮28、低压(LP)涡轮30的涡轮区段，以及喷气排气喷嘴区段32。高压(HP)轴或转轴34将HP涡轮28传动地连接到HP压缩机24。低压(LP)轴或转轴36将LP涡轮30传动地连接到LP压缩机22。(LP)转轴36还可连接到风扇区段16的风扇转轴或轴38。在特定实施例中，(LP)转轴36可直接地连接到风扇转轴38，诸如成直接驱动构造。在备选实施例中，(LP)转轴36可经由减速装置37(诸如间接传动或齿轮传动构造中的减速齿轮变速箱)连接到风扇转轴38。如期望或需要的那样，此减速装置可包括在发动机10内的任何适合的轴/转轴之间。

如图1中所示，风扇区段16包括多个风扇叶片40，其联接到风扇转轴38且从风扇转轴38沿径向向外延伸。环形风扇壳或机舱42沿周向包绕风扇区段16和/或燃气涡轮发动机14的至少一部分。本领域的普通技术人员将认识到的是，机舱42可构造成通过多个沿周向间隔开的出口导向导叶44相对于燃气涡轮发动机14被支撑。此外，机舱42的下游区段46(导叶44的下游)可越过燃气涡轮发动机14的外部延伸，以便限定其间的旁通气流通道48。

图2提供了如可包括本发明的各种实施例的如图1中所示的燃气涡轮发动机14的HP涡轮28部分的放大截面视图。如图2中所示，HP涡轮28包括成串流关系的第一级50，其包括与涡轮转子叶片58(仅示出一个)的环形阵列56沿轴向间隔开的定子导叶54(仅示出一个)的环形阵列52。HP涡轮28还包括第二级60，其包括与涡轮转子叶片68(仅示出一个)的环形阵列66沿轴向间隔开的定子导叶64(仅示出一个)的环形阵列62。涡轮转子叶片58、68从HP转轴34(图1)沿径向向外延伸，且联接到HP转轴34(图1)。如图2中所示，定子导叶54、64和涡轮转子叶片58、68至少部分地限定热气体通路70以用于将燃烧气体从燃烧区段26(图1)传送通过HP涡轮28。

如图2中进一步所示，HP涡轮可包括一个或多个护罩组件，其中各个护罩组件形成围绕转子叶片的环形阵列的环形环。例如，护罩组件72可形成围绕第一级50的转子叶片58的环形阵列56的环形环，且护罩组件74可形成围绕第二级60的涡轮转子叶片68的环形阵列66的环形环。大体上，护罩组件72、74的护罩沿径向与各个转子叶片68的叶片末梢76、78间隔开。径向或空隙间隙CL限定在叶片末梢76、78与护罩之间。护罩和护罩组件大体上减少从热气体通路70的泄漏。

应注意的是，护罩和护罩组件还可在低压压缩机22、高压压缩机24和/或低压涡轮30中以类似方式使用。因此，如本文公开的护罩和护罩组件不限于在HP涡轮中使用，且反而可用于燃气涡轮发动机的任何适合的区段中。

现在参看图3至图10，为此公开了改善的喷嘴组件100和喷嘴102的各种实施例。本文公开的喷嘴102可替代定子导叶54、定子导叶64或发动机中的任何其它适合的基于静止翼型件的组件使用。

如图3至图6中所示，根据本公开内容的喷嘴102包括翼型件110，其具有限定压力侧112、吸力侧114、前缘116和后缘118的外表面。如大体上理解的那样，压力侧112和吸力侧114在前缘116与后缘118之间延伸。在典型实施例中，翼型件110大体上为中空的，因此允许冷却流体流过其间以及结构增强构件设置在其中。

喷嘴102还可包括内带120和外带130，其中各个均在大体上沿径向方向104的其径向外端处连接到翼型件110。喷嘴102的阵列中的相邻喷嘴102可沿周向方向106并排定位，如图所示，其中内带120的相邻表面接触且外带130的相邻表面接触。内带120可沿径向设置在翼型件110的内侧，而外带130可沿径向设置在翼型件110的外侧。例如，内带120可包括沿径向与彼此间隔开的沿径向面向内的端面121和沿径向面向外的端面122。内带120还可包括各种侧表面，包括压力侧削减面124、吸力侧削减面125、前缘面126和后缘面127。类似地，外带130可包括例如沿径向与彼此间隔开的沿径向面向内的端面131和沿径向面向外的端面132。外带130还可包括各种侧表面，包括压力侧削减面134、吸力侧削减面135、前缘面136和后缘面137。

在示例性实施例中，翼型件110、内带110和外带120可由陶瓷基质复合物("CMC")材料形成。然而，作为备选，可使用其它适合的材料，诸如适合的塑料、复合物、金属等。

如图3中进一步所示，喷嘴组件100可包括喷嘴支撑结构108。各个支撑结构108均可联接到喷嘴102以将喷嘴102支撑在发动机10中。另一个支撑结构108可将负载从喷嘴102传递至发动机10内的各种其它构件。

例如，支撑结构108可包括支柱140。支柱140大体上可延伸穿过翼型件110，诸如大体上沿径向穿过翼型件110的内部。支柱140还可延伸穿过内带120和外带130，诸如穿过其中的通孔(未标出)。大体上，支柱208可在喷嘴102的径向端之间传送负载至支撑结构108的其它构件。负载可通过这些构件传递至发动机10的其它构件，诸如发动机壳等。

例如，支撑结构108可包括内吊架150和外吊架160，其中各个均在大体上沿径向方向104的其径向外端处连接到支柱140。支撑结构108的阵列中的相邻的支撑结构108可沿周向方向106并排定位，如图所示，其中内吊架150的相邻表面接触，且外吊架150的相邻表面接触。内吊架150可沿径向设置在支柱140的内侧，而外吊架160可沿径向设置在支柱140的外侧。此外，内吊架150可大体上沿径向定位在翼型件110和内带120的内侧。外吊架160可大体上沿径向定位在翼型件110和外带130的外侧。例如，内吊架150可包括沿径向与彼此间隔开的沿径向面向内的端面151和沿径向面向外的端面152。内吊架150还可包括各种侧表面，包括压力侧削减面154、吸力侧削减面155、前缘面156和后缘面157。类似地，外吊架160可包括例如沿径向与彼此间隔开的沿径向面向内的端面161和沿径向面向外的端面162。外吊架160还可包括各种侧表面，包括压力侧削减面164、吸力侧削减面165、前缘面166和后缘面167。

在示例性实施例中，支柱140、内吊架150和外吊架160由金属形成。然而，作为备选，可使用其它适合的材料，诸如适合的塑料、复合物等。

如所论述的那样，喷嘴102可在发动机10的操作期间经历各种负载，包括沿轴向方向的负载(如沿中心线12限定)。此外，如所论述的那样，用于形成喷嘴102和相关联的支撑结构108(即，在示例性实施例中，分别是CMC和金属)的材料上的差异可在发动机操作期间引起喷嘴102和/或支撑结构108的非期望相对移动，特别是沿径向方向104。大体上期望的是改善相关联的喷嘴102与支撑结构108之间的负载传递，且减小对由于此负载和相对移动引起的与支撑结构108对接的喷嘴102的构件破坏的风险。

因此，且现在参看图3至图6，根据本公开内容的喷嘴102还可包括一个或多个凸缘200、202，其用于在相关联的喷嘴102与支撑结构108之间传递负载。喷嘴102的各个凸缘200、202由CMC材料形成，且从外带130的沿径向面向外的端面132沿径向向外延伸，或从内带120的沿径向面向内的端面121沿径向向内延伸。在示例性实施例中，喷嘴102包括多个凸缘200、202。至少一个第一凸缘200可从沿径向面向外的端面132沿径向向外延伸，且至少一个第二凸缘202可从沿径向面向内的端面121沿径向向内延伸。

各个凸缘200、202可构造成接触喷嘴支撑结构108或发动机10内的另一个适合构件的匹配凸缘210、212。在组装时和在发动机10的操作期间，此接触可在发动机10中发生。例如，在示例性实施例中，根据本公开内容的喷嘴支撑结构108还可包括一个或多个凸缘210、212，其用于在相关联的喷嘴102与支撑结构108之间传递负载。在示例性实施例中，喷嘴支撑结构108的各个凸缘210、212可由金属材料或其它适合的材料形成。此外，喷嘴支撑结构108的各个凸缘210、212从外吊架160的沿径向面向内的端面161沿径向向内延伸，或从内吊架150的沿径向面向外的端面152沿径向向外延伸。在示例性实施例中，喷嘴支撑结构108包括多个凸缘210、212。至少一个第一凸缘210可从沿径向面向内的端面161沿径向向内延伸，且至少一个第二凸缘212可从沿径向面向外的端面152沿径向向外延伸。

例如，各个凸缘200、202可包括负载传递面204，其接触凸缘202的匹配的负载传递面214。负载可大体上在喷嘴102与喷嘴支撑结构108之间通过这些面204、214传递。在示例性实施例中，凸缘200、202的面214可大体上正交于轴向方向(沿中心线12)。匹配面214可类似地大体上正交于轴向方向。因此，负载可大体上沿轴向方向在喷嘴102与喷嘴支撑结构108之间传递。

如所论述的那样，根据本公开内容的凸缘200、202由CMC材料形成。具体而言，且现在参看图6至图10，此凸缘200、202由多个CMC层片形成。层片有利地以特定定向布置，以便于负载传递，且在发动机10操作期间防止由于磨损等引起的对凸缘200、202的破坏。例如，如所论述的那样，凸缘200、202可接触匹配的凸缘210、212。此外，相关联的凸缘200、202和210、212可由于喷嘴102与喷嘴支撑结构108中的热膨胀系数上的差异在操作期间相对于彼此沿径向移动。因此，由于相对于凸缘210、202的摩擦等，磨损可发生在凸缘200、202上，且特别是在其面204上。用于形成凸缘200、202的CMC层片的定向可减小由于此接触、摩擦等引起的对凸缘200、202破坏的风险。

例如，凸缘200、202可包括第一多个陶瓷基质复合物层片220，其堆叠在一起且在周向截面视图中大体上具有L形，如图6和图7中所示的那样。层片的L形堆叠大体上包括第一端部222、第二端部224和设置在第一端部222与第二端部224之间的弯曲部分226。角度228可限定在第一端部222与第二端部224之间。角度228可在大约80度和大约100度之间，诸如在大约85度和大约95度之间，诸如在大约88度和大约92度之间，诸如大约90度。第一端部222与第二端部224之间的角度228大体将层片的堆叠限定为层片的L形堆叠。

此外，在示例性实施例中，第一多个CMC层片220可定向成便于负载传递和减小特定方向的磨损。例如，第一多个层片220可弯曲，使得第一多个层片220的一部分(第一端部222)大体上沿轴向方向12堆叠，且第一多个层片220的一部分(第二端部224)大体上沿径向方向104堆叠。

第一多个层片220可包括和限定凸缘200、202的负载传递面204。例如，第一多个层片220的最外部的露出层片221可限定负载传递面204。具体而言，该层片221在第一端部222中的部分可限定负载传递面204。除如本文所论述的层片220的定向之外，该层片221可向凸缘200、202提供耐磨性质。例如，层片221的CMC材料可包括嵌入陶瓷基质234中的多个大体上单向定向的连续纤维232。连续纤维大体上延伸穿过层片的整个长度，这与延伸穿过层片的长度的仅一部分的不连续纤维相反。纤维232可由陶瓷、碳、玻璃或其它适合的材料形成。在示例性实施例中，该多个大体上单向定向的连续纤维232的一部分(第一端部222)可大体上沿径向方向104延伸。因此，当凸缘200、202和凸缘210、212沿径向轴线相对于彼此移动时，摩擦等大体上沿纤维232的长度发生。纤维232的该定向因此在操作期间减少凸缘200、202中的磨损。特别地，应当理解的是，纤维232可沿任何适合的方向定向，且可尤其沿摩擦等可沿其发生的任何适合的方向定向，因此减少潜在磨损。

凸缘200、202可额外包括第二多个CMC层片240。第二多个层片240可大体上增强第一多个层片220，且可有利地使传递至凸缘200、202的负载通过第一多个层片220分布。第二多个层片240可堆叠在一起，且可接触第一多个层片220。此外，第二多个层片240的至少一部分可大体上从第一多个层片220朝凸缘200、202从其延伸的沿径向面向外的端面122或沿径向面向内的端面121中的一者渐缩，诸如沿轴向方向(沿中心线12)渐缩。在如图所示的示例性实施例中，多个层片240中的至少一部分可沿径向方向104与轴向方向(沿中心线12)之间的角度242堆叠。例如，角度242可自径向方向104为大约35度和大约55度之间，诸如自径向方向104为大约40度和大约50度之间。第二多个层片240中的至少一部分因此大体上为楔形形状，且使用该形状在第一多个层片220与沿径向面向外的端面122或沿径向面向内的端面121中的一者之间传递负载。

图8示出了用于形成第一多个层片220或第二多个层片240的多个层片250的分解视图。如所论述的那样，各个层片均包括嵌入陶瓷基质234中的多个纤维232。在示例性实施例中，各个层片中的纤维是连续纤维。此外，相邻层片240可具有相对于彼此的任何适合的定向。例如，图8示出了具有相对于径向方向104的0度/90度定向的层片250。作为备选，层片250可具有相对于径向方向104的-45度/45度定向、相对于径向方向104的0度/90度/45度/-45度定向，或相对于彼此和基准轴线或方向的任何其它适合的定向。

应当注意的是，尽管连续纤维232优选用于第一多个层片220，但第一多个层片220和第二多个层片240不限于连续纤维。任何适合的纤维(包括具有层片内的任何适合的特定或随机定向的连续纤维或不连续纤维)都在本公开内容的范围和精神内。

现在简要参看图6、图9和图10，示出了第二多个层片240的各种实施例。图6示出了其中第二多个层片240大体上沿角度242堆叠的实施例。图9示出了一个实施例，其中第二多个层片240的一个或多个层片250包括大体上沿角度242堆叠的第一部分244以及大体上沿轴向方向12堆叠的第二部分246。例如且如图所示，该第二部分可与第一多个层片220的第一部分222邻接。图10示出了其中第二多个层片240包括层片250的一个或多个组248的实施例。层片250的组248可包括多个层片，其预先组装以形成组248。如图所示，在一些实施例中，一个或多个独立层片250可额外用于将各种组248与彼此分开。在一些实施例中，这些层片250还可包括变为与内带120或外带130组装且因此为其一部分的部分249。

还应当理解的是，本公开内容不限于第二多个层片240的上文所述的实施例，且反而大体上增强第一多个层片220且使传递至凸缘200、202的负载通过第一多个层片220分布的第二多个层片240的任何适合的布置都在本公开内容的范围和精神内。

更进一步，应当理解的是，形成诸如第一部分220、第二部分240、内带120和/或外带130的各种构件的层片的任何适合的定向都可使用。定向可从构件到构件相同，或可如期望或需要的那样不同。

本公开内容还针对用于组装喷嘴组件100的方法。例如，一种方法可包括将喷嘴支撑结构108联接到喷嘴102。例如，此联接可包括使支柱140延伸穿过喷嘴102，诸如穿过翼型件110、内带120和外带130。例如，此联接还可包括在支柱140延伸穿过喷嘴102之后将支柱140连接到内吊架150和/或外吊架160。如本文所论述的那样，在组装时，喷嘴102的一个或多个凸缘200、202和喷嘴支撑结构108的一个或多个凸缘210、212可构造成彼此接触。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构要素，则旨在使这些其它示例处于权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于燃气涡轮发动机(16)的喷嘴(102)，所述喷嘴(102)包括：

翼型件(110)，其具有限定在前缘(116)与后缘(118)之间延伸的压力侧(112)和吸力侧(114)的外表面；

沿径向设置在所述翼型件(110)的外侧的外带(130)，所述外带(130)包括沿径向面向外的端面(132)；

沿径向设置在所述翼型件(110)的内侧的内带(120)，所述内带(120)包括沿径向面向内的端面(121)；以及

凸缘(200)，其从所述沿径向面向外的端面(132)或所述沿径向面向内的端面(121)中的一者沿径向延伸，所述凸缘(200)由陶瓷基质复合材料形成且包括多个陶瓷基质复合物层片(250)，所述多个陶瓷基质复合物层片堆叠在一起且大体上在周向截面视图中具有L形。

2.根据权利要求1所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述多个陶瓷基质复合物层片(250)为第一多个陶瓷基质复合物层片(220)，且所述凸缘(200)还包括第二多个陶瓷基质复合物层片(240)，所述第二多个陶瓷基质复合物层片堆叠在一起且大体上从所述第一多个层片(220)朝所述沿径向面向外的端面(132)或所述沿径向面向内的端面(121)中的所述一者渐缩。

3.根据权利要求2所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述第一多个陶瓷基质复合物层片(220)弯曲，使得所述第一多个陶瓷基质复合物层片(220)的一部分大体上沿径向方向(104)堆叠，且所述第一多个陶瓷基质复合物层片(220)的一部分大体上沿轴向方向(12)堆叠，且其中所述第二多个陶瓷基质复合物层片(240)沿所述径向方向(104)与所述轴向方向(12)之间的角度(242)堆叠。

4.根据权利要求1至权利要求2中任一项所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述多个陶瓷基质复合物层片(250)弯曲，使得所述第一多个陶瓷基质复合物层片(220)的一部分大体上沿径向方向(104)堆叠，且所述第一多个陶瓷基质复合物层片(220)的一部分大体上沿轴向方向(12)堆叠。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述凸缘(200)限定负载传递面(204)，所附负载传递面(204)大体上正交于轴向方向(12)。

6.根据权利要求5所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述多个层片(250)中的限定所述负载传递面(204)的层片(221)包括多个大体上单向定向的连续纤维(232)，所述多个大体上单向定向的连续纤维(232)的至少一部分大体上沿径向方向(104)延伸。

7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述凸缘(200)从所述沿径向面向外的端面(132)延伸。

8.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述凸缘(200)从所述沿径向面向内的端面(121)延伸。

9.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述凸缘(200)为从所述沿径向面向外的端面(132)延伸的第一凸缘(200)，且还包括从所述沿径向面向内的端面(121)延伸的第二凸缘(200)。

10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的喷嘴(102)，其特征在于，所述翼型件(110)、外带(130)和内带(120)由陶瓷基质复合材料形成。