CN110318828B - 管道组件及形成方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种管道组件及形成方法。一种形成管状元件的方法包括提供附接接头和将牺牲心轴邻近附接接头布置,其中牺牲心轴也可以包括外表面或露出表面。金属可以布置在心轴的外表面上,以形成管状元件的至少一部分。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年3月29日提交的美国专利申请No.15/940,233的优先权和权益,该申请的全部内容被结合于此。
技术领域
本公开涉及管道组件和用于形成管道组件的方法。
背景技术
涡轮发动机,特别是燃气或燃烧涡轮发动机,是旋转发动机,其通过燃烧器在包括成对的旋转叶片和固定静叶的一系列压缩机级段中从经过发动机的燃烧气体流中提取能量,然后到达也包括多对旋转叶片和固定静叶的多个涡轮级段上。
管道组件通常设置在涡轮发动机周围,并包括在涡轮发动机级段之间,或在涡轮发动机中的风扇壳体内的用于向涡轮发动机提供各种操作流体流和从涡轮发动机提供各种操作流体流的导管。例如,来自涡轮发动机的放气可以以各种方式使用,包括为飞行器机舱提供压力,或保持飞行器的部件无冰。
发明内容
在一个方面,本公开涉及一种形成管状元件的方法。该方法包括提供附接接头,将牺牲心轴布置成邻近附接接头,其中牺牲心轴包括外表面,在牺牲心轴的外表面和附接接头上沉积金属,以限定具有整体附接接头的一体化金属管状元件,并且其中沉积金属在不损坏牺牲心轴的温度下发生,以及从金属管状元件上去除牺牲心轴。
在另一方面,本公开涉及一种管道组件。管道组件包括附接接头和管道部分,管道部分包括形成外部表面的金属层,管道部分限定流体通道,并且金属层与附接接头一体形成。
在又一方面,本公开涉及一种飞行器发动机,其包括风扇部分,燃烧部分,涡轮部分和管道组件。管道组件包括附接接头和管道部分,管道部分包括形成外部表面的金属层,管道部分限定流体通道,并且其中金属层与附接接头一体地形成,并且其中附接接头构造成将管道本体安装到飞行器发动机的一部分,并且其中金属管状元件构造成从飞行器发动机的第一部分向飞行器发动机的另一部分传送流体。
附图说明
在附图中:
图1是具有根据本文描述的各个方面的管道组件的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。
图2示出可用于图1中的管道组件的支架的立体图。
图3是具有心轴的图2中的支架的分解图。
图4是图3中的支架和心轴的组装视图。
图5示出形成有管状元件以形成图1中的管道组件的图2中的支架的局部剖切立体图。
图6是沿着线VI-VI的图5中示出的管道组件的一部分的横截面视图。
图7示意性地示出用于形成图5中的管状元件的电铸浴。
图8是示出形成图5中的管状元件的方法的流程图。
图9A是可用于图1中的管道组件中的另一支架的示例性部分的横截面视图。
图9B示出在形成过渡表面之后图9A中的支架的横截面视图。
具体实施方式
本公开的各方面涉及一种管道组件或导管,用于提供从发动机的一个部分到另一个部分的流体流动。组件中的管道可包括整体形成的或一体形成的附接接头,其可用于将管道联接到发动机的一部分。出于说明的目的,将关于燃气涡轮发动机描述本公开。燃气涡轮发动机已用于陆地和航海运动以及发电,但最常用于航空应用,例如飞机,包括直升机。在飞机中,燃气涡轮发动机用于推进飞行器。然而,应该理解的是,本公开不限于此并且可以在非飞行器应用中具有普遍适用性,例如其他移动应用和非移动工业,商业和住宅应用。
如本文所用,“一组”可包括任何数量的分别描述的元件,包括仅一个元件。另外,所有方向参考(例如,径向,轴向,近端,远端,上,下,向上,向下,左,右,侧向,前,后,顶部,底部,上方,下方,垂直,水平,顺时针,逆时针,上游,下游,向后等等)仅用于识别目的,以帮助读者理解本公开,并且不产生限制,特别是关于本公开的位置,方向或用途。连接参考(例如,附接,联合,连接和接合)将被广义地解释,并且除非另有指示,否则可包括元件集合之间的中间构件和元件之间的相对移动。因此,连接参考不必推断两个元件直接连接并且处于彼此固定关系。示例性附图仅用于说明的目的,并且附图中反映的尺寸,位置,顺序和相对大小可以变化。
所有方向参考(例如,径向,轴向,近端,远端,上,下,向上,向下,左,右,侧向,前,后,顶部,底部,上方,下方,垂直,水平,顺时针,逆时针,上游,下游,向后等)仅用于识别目的,以帮助读者理解本公开,并且不产生限制,特别是关于本公开的位置,方向或用途。连接参考(例如,附接,联接,连接和接合)将被广义地解释,并且除非另有指示,否则可包括元件集合之间的中间构件和元件之间的相对移动。因此,连接参考不必推断两个元件直接连接并且处于彼此固定关系。另外,如本文所用,与给定表面“齐平”将指与该表面等高或相切。
示例性附图仅用于说明的目的,并且附图中反映的尺寸,位置,顺序和相对大小可以变化。
图1是用于飞行器的燃气涡轮发动机10的示意性横截面图。发动机10具有大体纵向延伸的轴线或中心线12,其从前部14延伸至后部16。发动机10以下游串行流动关系包括包括风扇20的风扇部分18,包括增压器或低压(LP)压缩机24和高压(HP)压缩机26的压缩机部分22,包括燃烧器30的燃烧部分28,包括HP涡轮34和LP涡轮36的涡轮部分32,以及排气部分38。
风扇部分18包括围绕风扇20的风扇壳体40。风扇20包括围绕中心线12径向布置的一组风扇叶片42。HP压缩机26,燃烧器30和HP涡轮34形成发动机10的芯部44,其产生燃烧气体。芯部44由芯部壳体46包围,芯部壳体46可与风扇壳体40联接。
围绕发动机10的中心线12同轴地布置的HP轴或线轴48将HP涡轮34驱动地连接到HP压缩机26。LP轴或线轴50将LP涡轮36驱动地连接到LP压缩机24和风扇20,LP轴或线轴50围绕发动机10的中心线12同轴地布置在直径更大的环状HP线轴48内。发动机10的安装到线轴48,50中的任一个或两个并与之一起旋转的部分也单独地或共同地称为转子51。
LP压缩机24和HP压缩机26分别包括一组压缩机级段52,54,其中一组压缩机叶片56,58相对于相应的一组静态压缩机静叶60,62(也称为喷嘴)旋转,以压缩或加压通过该级段的流体流。在单个压缩机级段52,54中,多个压缩机叶片56,58可以设置成环形并且可以相对于中心线12从叶片平台径向向外延伸到叶片尖端,而对应的静态压缩机叶片60,62定位在旋转叶片56,58的下游并邻近旋转叶片56,58。应注意,图1中所示的叶片、静叶和压缩机级段的数量仅出于说明目的而选择,并且可以是其他数量。用于压缩机级段的叶片56,58可以安装到盘状物53,盘状物53相应地安装到HP和LP线轴48,50中对应的一个上,其中各级段具有它们自己的盘状物。静叶60,62以围绕转子51的圆周布置安装到芯部壳体46。
HP涡轮34和LP涡轮36分别包括一组涡轮级段64,66,其中一组涡轮叶片68,70相对于对应的一组静态涡轮静叶72,74(也称为喷嘴)旋转,以从通过该级段的流体流中提取能量。在单个涡轮级段64,66中,多个涡轮叶片68,70可以设置成环形并且可以相对于中心线12从叶片平台径向向外延伸到叶片尖端,而对应的静态涡轮静叶72,74位于旋转叶片68,70的上游并邻近旋转叶片68,70。应注意,图1中所示的叶片、静叶和涡轮级段的数量仅出于说明目的而选择,并且可以是其他数量。
操作时,旋转风扇20将环境空气供应到LP压缩机24,然后将加压的环境空气供应到HP压缩机26,HP压缩机26进一步加压环境空气。来自HP压缩机26的加压空气在燃烧器30中与燃料混合并被点燃,从而产生燃烧气体。HP涡轮34从这些气体中提取一些功,其驱动HP压缩机26。燃烧气体被排放到LP涡轮36中,LP涡轮36提取额外的功以驱动LP压缩机24,并且废气最终经由排气部分38从发动机10排出。LP涡轮36的驱动驱动LP线轴50以使风扇20和LP压缩机24旋转。
来自压缩机部分22的一些空气可以经由一个或多个管道组件80放出,并用于冷却一些部分,特别是热的部分,例如HP涡轮34,或用于产生动力或运行飞行器的环境系统,例如机舱冷却/加热系统或除冰系统。在涡轮发动机的背景下,发动机的热的部分通常在燃烧器30的下游,特别是涡轮部分32,其中HP涡轮34是最热的部分,因为它直接位于燃烧部分28的下游。从压缩机中抽出并用于这些目的的空气称为放气。
另外,管道或其金属管状元件也可以是用于使流体途经发动机10(包括通过管道组件80)的流体输送系统。管道组件80,例如导向涡轮发动机10的其他部分内侧或涡轮发动机10的外侧的空气管道或其他管道组件,还可包括一个或多个金属管状元件或金属质管状元件,其形成管道或导管,该管道或导管构造成将流体从发动机10的第一部分输送到发动机10的另一部分。
转到图2,示出可以在图1中的管道组件80中使用的示例性附接接头99。附接接头99可采用用于定位,附接或以其他方式定位管道组件80的一部分的任何合适的形式。在非限制性示例中,附接接头99以支架100的形式示出。支架100可由任何适合环境的材料制成,包括但不限于镍,钢或铝合金。在非限制性示例中,支架100可以以各种方法形成,包括冲压,激光切割,机械加工或机器铸造。
支架100可包括具有与第二表面104间隔开的第一表面102的本体。套环部分106包括在第一和第二表面102,104之间延伸的中心孔108,以限定内表面110,如图所示。中心孔108可以限定孔宽度112。虽然中心孔108被示出为基本上圆形,但是应当理解,也可以使用其他轮廓,例如正方形,倒圆形或不规则形状。支架100还可以包括其他辅助孔114,其可以被构造成接收诸如螺栓或铆钉之类的紧固件;可以考虑支架100可以被构造成附接或以其他方式紧固到图1中的飞行器发动机10的一部分。另外,支架100的任何部分,例如第一表面102,第二表面104或内表面110,还可以根据需要包括诸如半径,脊,突起或表面粗糙度的特征(未示出)。支架100还可包括第一联接结构116,其被示为定位键118。
转到图3,牺牲心轴120在分解视图中与支架100一起被示出。牺牲心轴120用于形成管道组件80的至少一部分。牺牲心轴120本身可以经由增材制造,注射成型或任何其他合适的工艺形成。作为非限制性实例,牺牲心轴120可包括诸如塑料/聚合物,蜡或铝的材料,并且有任何所需的构造,例如实心,空心或泡沫。
牺牲心轴120可包括第一心轴126和第二心轴130,第一心轴126构造成与支架100的第一表面102联接,第二心轴130构造成与支架100的第二表面104联接。虽然牺牲心轴120被示出为包括第一和第二心轴126,130的两件,但是也可以考虑牺牲心轴120可以是单件式心轴,或者根据需要包括多于两件。例如,在牺牲心轴被注射成型的非限制性示例中,它可以形成为单件式心轴。更具体地,支架可以定位在注射模具中,并且模具可以填充有材料以形成单件式牺牲芯轴。
第一和第二心轴126,130可各自具有心轴孔134,心轴孔134具有心轴孔宽度136,其示出为基本上等于中心孔宽度112(图2)。可选地,可以考虑心轴孔宽度可以大于或小于中心孔宽度112。此外,第一和第二心轴126,130中的每一个还可包括可插入台阶125和具有过渡外表面138的形成部分137,过渡外表面138具有预定几何形状,在图3的示例中示出为圆形。形成部分137几何形状的其他非限制性示例包括正方形,倒圆角的矩形或不规则形状。外表面138可以定位成邻近台阶125。此外,支架100还可包括过渡表面,以代替牺牲心轴120的过渡外表面138或与其一致,如下所述。
牺牲心轴120还可包括第二联接结构122。第二联接结构122可以与第一联接结构116互补。在非限制性示例中,第二联接结构122以键槽的形式示出,该键槽具有与键118互补的几何形状。更具体地,第一心轴126可包括第一键槽128,第二心轴130可包括第二键槽132。第一和第二键槽128,132中的每一个可以定位在可插入台阶125上,并且还可以与键118的至少一部分互补。考虑其他联接结构116,122用于管道组件80,包括但不限于锁扣,楔形榫头,或螺纹部分。
图4示出组装在一起的支架100和牺牲心轴120。当组装时,第一心轴126的台阶125可以布置在邻近第一表面102的套环部分106内,其中形成部分137抵接第一表面102并且第一键槽128联接到键118。第二心轴130的台阶125也可以布置在邻近第二表面104的套环部分106内,其中形成部分137抵接第二表面104并且第二键槽132联接到键118。为清楚起见,联接的第一键槽128和键118以虚线示出,应理解,第二键槽132可以以类似的方式联接到键118。
过渡外表面138可以与第一和第二表面102,104齐平或相切,以在牺牲心轴120和支架100之间提供平滑的表面过渡。因此,牺牲心轴120可以围绕支架100。心轴孔134和中心孔108(图3)中的每一个可以彼此对准并且具有共同的中心线139。还可以考虑牺牲心轴120可以通过粘合剂联接到支架100。例如,第一和第二键槽128,132可以与键118联接,并且第一和第二心轴126,130可以粘附到支架100的相应的第一和第二侧102,104。
金属层142(图5)可以被沉积在支架100的露出表面和牺牲心轴120的露出的外部分以形成管道部分140(图5)。支架100和管道部分140形成整体的一体化本体,其形成图1中的管道组件80的一部分。考虑在一个示例中可以沉积金属层142,包括通过电铸(在本文中也称为“电沉积”),使金属层142完全覆盖支架100的所有外部露出表面以及牺牲心轴120的外表面138。在另一个非限制性示例中,金属层142可以仅覆盖支架100(图3)的露出的第一和第二表面102,104的部分。以这种方式,附接接头99的外表面,例如支架100的第一或第二表面102,104,可以被金属层142完全包围,以限定金属管状元件,例如与附接接头99一体形成的管道组件80。此外,在又一个示例中,金属层可以仅覆盖牺牲心轴的露出的外表面的一部分。
图5示出管道组件80,其中牺牲心轴120被去除。管道组件80可包括管道部分140,管道部分140具有形成外部表面144和内部表面146的金属层142。由于牺牲心轴120的形成部分137(图3),金属层142可以形成有弯曲部分145。然后,在非限制性示例中,可以从管道组件80去除或“牺牲”牺牲心轴120,包括通过熔化,例如通过向心轴120施加热量,或通过溶解,例如化学溶解处理。
流体通道150可以限定在管道组件80内。可以理解的是,套环部分106的内表面110可以保持露出而没有在其上形成金属层,以使得内表面110形成流体通道150的一部分。例如,如图所示,内表面110可以布置在金属层142的相邻的弯曲部分145之间。
图6中示出沿线VI-VI的管道组件80的横截面视图。考虑可以在支架100和金属层142的弯曲部分145之间形成间隙147。间隙147的大小或形状可以调整以适应环境,例如基于将流过管道组件80的流体的温度或压力减小间隙147的大小。在又一个非限制性示例中,套环部分106的内表面110可以与金属层142的内部表面146齐平,而在它们之间没有形成间隙。以这种方式,附接接头99(例如,支架100)可包括套环部分106,套环部分106环绕流体通道150的一部分(图5),如图所示。在又一个示例中,在电铸金属层142以形成管道组件80之前,套环部分106的内表面110可以预先镀有金属层。考虑使用本公开的精神中的其他示例。
可以理解,附接接头99可构造成将管道组件80安装到图1中的发动机10的一部分,包括通过将附接接头99直接附接到发动机10。此外,管道组件80还可以构造成附接到图1中的飞行器发动机10的一部分;以这种方式,附接接头99或管道组件80中的任一个或两者可根据需要附接,安装或联接到发动机10。
在图1的发动机10的操作期间,管道组件80可以移动或移位,这产生内应力。部件之间的界面,例如支架100和金属层142之间的界面,可以在该位置处引起局部应力增加。包括过渡表面152的一体形成的管道组件80和支架100可以将应力重定向远离管道部分140和支架100之间的界面,同时保持管道的完整性(例如保持管道部分140内的压力或流体流动)。
通过图7中的电沉积浴说明电铸过程。示例性浴槽82承载单一金属成分溶液84。在一个非限制性实例中,单一金属成分溶液84可包括携带合金化钴金属离子的镍合金。
在浴槽82中提供与阴极88间隔开的阳极86。阳极86可以是牺牲阳极或惰性阳极。虽然示出了一个阳极,但应该理解,浴槽82可根据需要包括任何数量的阳极86。管道组件80可以形成具有导电材料的阴极88。还考虑可以向管道组件80提供导电喷涂或类似处理,以促进阴极88的形成。另外,尽管示出为一个阴极88,但应该理解的是,可以考虑将一个或多个阴极用于浴槽82中。
可以包括电源的控制器90可以通过电导管92电联接到阳极86和阴极88,以经由导电金属成分溶液84形成电路。可选地,开关94或子控制器可以沿着电导管92包括在控制器90与阳极86和阴极88之间。在操作期间,可以从阳极86向阴极88供应电流,以在附接接头99和牺牲心轴120处电铸形成一体化本体。在供应电流期间,来自单一金属成分溶液84的镍和钴在附接接头99和牺牲心轴120上形成镍钴金属层,例如图4所示的金属层142,以形成管道部分140。
图8示出形成诸如管道组件80的金属管状元件的方法170。在172处,可以提供牺牲材料,例如如图3中所描述的牺牲心轴120。在174处,牺牲心轴120可以邻近附接接头99布置,其中牺牲心轴120包括外表面138。第一联接结构116(例如,键118)可以与第二联接结构122(例如键槽128,132)配合,联接,啮合,或以其他方式附接到第二联接结构122。联接结构116,122可用于确保牺牲心轴120和支架100的期望定向。在牺牲心轴120包括不规则或不对称几何轮廓的示例中,心轴120与附接接头99的适当对准对于管道组件80的适当功能可能是重要的。
在176处,金属可以沉积在牺牲心轴120的外表面138上以及附接接头99上以限定金属的管状元件,例如图4中描述的管道组件80。进一步考虑沉积金属可以在不损坏牺牲心轴120的温度下发生,牺牲心轴120可以由诸如塑料/聚合物,蜡或铝的材料制成,如图3所描述的。在其中牺牲心轴120由蜡材料制成的非限制性示例中,沉积金属可以在低于蜡材料熔点的温度下发生。在178处,牺牲心轴120可以从管道组件80去除,包括通过熔化或溶解。
现在参照图9A和9B,示出旋转操作,其可用于形成可用于管道组件80中的另一个支架200的过渡表面。支架200类似于支架100;因此,类似的部分将用类似的数字增加100来识别,应理解的是,除非另有说明,否则支架100的类似部分的描述适用于支架200。
在图9A中,支架200以横截面示出,其中内表面210与类似于图3的中心线101的中心线201相距距离213。在内表面是圆形,方形或关于中心线201对称的其他形状的一个示例中,距离213可以是支架200的中心孔宽度212的一半。
例如车床,勺子或其他旋转工具(未示出)的旋转装置可以被用于使支架200围绕例如中心线201的中心轴线旋转。支架200可以被夹紧或以其他方式保持就位,并且由于旋转装置的旋转运动,包括通过邻近露出部分262放置的形成块(未示出),支架200的露出部分262可以形成或重新成形。
图9B示出了在完成旋转操作之后的支架200。由于在旋转操作期间经历的旋转力,露出部分262可以用过渡半径253重新成形,导致沿着支架200的与牺牲心轴120接合的一侧形成过渡表面252,包括第一表面202或第二表面204。可以以各种方式形成或创建过渡表面252,在非限制性实例中,包括通过铸造或机械加工。过渡表面252可有助于在附接接头99和牺牲心轴120之间的界面上平滑地沉积金属层142。另外,过渡表面252在本领域中也可称为“刀刃半径”。形成第一或第二表面202,204的本体的逐渐变细允许金属层142更加无缝地形成在管道组件80中。在操作中,台阶,凸缘或其他不连续的几何特征可以将管道组件80内的应力集中在该位置处。支架200和金属层142之间的平滑过渡可用于减小两者之间的应力,从而增加管道组件80的耐用性。
在另一个非限制性示例中,支架可以由金属板冲压而成,沿着所有表面边缘具有大的曲率半径,以便有助于用电铸金属层封装支架。在另一个非限制性示例中,支架可以加工或铸造有过渡表面,以平滑地与牺牲心轴交界。在又一个非限制性示例中,支架可包括过渡表面,其提供与电沉积金属层的平滑过渡。在本发明的主旨中形成无缝形成的金属层的其他实例也考虑用于管道组件中。
可以理解,材料的重新分布以形成过渡表面252也可以加宽支架200的中心孔208,从而产生大于图9A的距离213的旋转后距离213B。在形成管道组件80时可以考虑这种加宽效果,因为中心孔208可以基于过渡半径253加宽预定量。
本公开的各方面提供了多种益处。焊接/钎焊到金属板管状管道的传统支架可在支架和管道之间的界面处承受大的局部应力增加;具有与支架一体形成的管状元件的本公开的管道组件可以减小这些局部应力或者更有效地重新分配经由支架施加到管的应力。因此,可以增加管道组件的工作寿命,这也降低了操作成本。去除分离接合工艺(例如焊接准备,焊接,精加工/研磨或与硬件接合)还可以在组装和成品管道组件的质量改进期间节省成本,并且还可以减轻重量。这在飞行器环境中特别有利,其中重量与飞行器效率和燃料消耗直接相关。另外,将支架完全封闭在电沉积管道内可以为支架提供额外的支撑,以通过施加到支架的力来抵消或分散在管道中产生的应力,这可以进一步增加管道组件的工作寿命和耐用性。
此外,管道和支架之间的接合强度可以通过支架上的沉积材料的表面积和厚度来控制。表面积可以控制界面强度,厚度可以控制沉积壁的剪切强度。例如,随着更多的支架表面区域被电沉积材料覆盖,该接合的强度可以增加。或者,用电铸材料封装整个支架可以去除泄漏路径并为高压环境提供耐用的管道组件。
在未描述的范围内,各种实施例的不同特征和结构可以根据需要彼此组合使用。该一个特征可能未在所有实施例中示出,并且不意味着被解释为它可能没有,而是为了描述的简洁而完成。因此,可以根据需要混合和匹配不同实施例的各种特征以形成新的实施例,无论是否明确地描述了新的实施例。本公开内容涵盖本文描述的特征的所有组合或置换。
本发明的各种特征,方面和优点也可以体现在由以下条项定义的以下技术方案中,并且可以包括以下概念的任何组合:
1.一种形成管状元件的方法,该方法包括:
提供附接接头;
将牺牲心轴布置成邻近附接接头,其中牺牲心轴包括外表面;
在牺牲心轴的外表面和附接接头上沉积金属以限定具有附接接头的一体化金属管状元件,并且其中沉积金属在不损坏牺牲心轴的温度下发生;
从金属管状元件去除牺牲心轴。
2.如条项1所述的方法,进一步包括通过增材制造或注射成型形成具有预定几何形状的外表面的牺牲心轴。
3.如条项1所述的方法,其中沉积金属包括电铸。
4.如条项1所述的方法,其中金属是镍-钴。
5.如条项1所述的方法,附接接头是支架。
6.如条项5所述的方法,提供支架进一步包括机械加工或机械铸造支架,以包括位于支架的与心轴交界的一侧的过渡表面。
7.如条项5所述的方法,其中提供支架进一步包括提供激光切割或冲压的金属板支架。
8.如条项7所述的方法,其特征在于,进一步包括通过金属板旋转操作旋转以沿着支架的与牺牲心轴交界的一侧形成过渡半径。
9.如条项1所述的方法,其中附接接头被构造成将管状元件安装到飞行器发动机的一部分。
10.如条项9所述的方法,其中附接接头包括位于与牺牲心轴交界的一侧的过渡表面。
11.如条项1所述的方法,其中去除牺牲心轴包括熔化牺牲心轴或溶解牺牲心轴中的至少一种。
12.如条项1所述的方法,其中附接接头包括套环部分,牺牲心轴布置在套环部分内。
13.如条项12所述的方法,套环部分的内部形成管状元件内的流体通道的一部分。
14.如条项1所述的方法,在牺牲心轴的外表面和附接接头上沉积金属以限定金属管状元件包括完全包围附接接头的外表面。
15.一种管道组件,包括:
附接接头;和
管道部分,包括形成外部表面的金属层,管道部分限定流体通道,并且金属层与附接接头一体形成。
16.如条项15所述的管道组件,其中管道部分或附接接头中的至少一个构造成附接到飞行器发动机的一部分。
17.如条项15所述的管道组件,附接接头包括支架,支架具有环绕流体通道的一部分的套环。
18.如条项15所述的管道组件,其中金属层覆盖附接接头的露出表面。
19.一种飞行器发动机,包括:
风扇部分;
燃烧部分;
涡轮部分;和
管道组件,包括:
附接接头;和
管道部分,包括形成外部表面的金属层,管道部分限定流体通道,并且金属层与附接接头一体形成,并且附接接头构造成将管道组件安装到飞行器发动机的一部分,并且管道部分构造成从飞行器发动机的第一部分向飞行器发动机的另一部分传送流体。
20.如条项19所述的飞行器发动机,其中附接接头包括支架,支架具有环绕流体通道的一部分的套环。
该书面说明书使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制作和使用任何设备或系统以及执行任何合并的方法。本发明的可专利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他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件,或者如果它们包含与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件的话,则这些其他示例旨在落入权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种形成管状元件的方法,其特征在于,所述方法包括:
提供附接接头,所述附接接头包括第一联接结构,所述第一联接结构是定位键;
将牺牲心轴布置成邻近所述附接接头,其中所述牺牲心轴包括外表面和第二联接结构,所述第二联接结构是具有与所述定位键互补的几何形状的键槽;
在所述牺牲心轴的所述外表面和所述附接接头上沉积金属,以限定具有所述附接接头的一体化金属管状元件,并且其中沉积金属在不损坏所述牺牲心轴的温度下发生;
从所述金属管状元件去除所述牺牲心轴。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括通过增材制造或注射成型形成具有预定几何形状的所述外表面的所述牺牲心轴。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述沉积金属包括电铸。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述金属是镍-钴。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述附接接头是支架。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,提供所述支架进一步包括机械加工支架,以包括位于所述支架的与所述心轴交界的一侧的过渡表面。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,其中提供所述支架进一步包括提供激光切割或冲压的金属板支架。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,进一步包括通过金属板旋转操作旋转以沿着所述支架的与所述牺牲心轴交界的一侧形成过渡半径。
9.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述附接接头被构造成将所述管状元件安装到飞行器发动机的一部分。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述附接接头包括位于与所述牺牲心轴交界的一侧的过渡表面。
11.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,去除所述牺牲心轴包括熔化所述牺牲心轴或溶解所述牺牲心轴中的至少一种。
12.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述附接接头包括套环部分,所述牺牲心轴布置在所述套环部分内。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,其中所述套环部分的内部形成所述管状元件内的流体通道的一部分。
14.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述牺牲心轴的所述外表面和所述附接接头上沉积金属以限定金属管状元件包括完全包围所述附接接头的外表面。
15.一种管道组件,其特征在于,包括:
附接接头,所述附接接头包括第一联接结构,所述第一联接结构是定位键;和
管道部分,所述管道部分包括形成外部表面的金属层,所述管道部分限定流体通道,并且所述金属层与所述附接接头一体形成。
16.如权利要求15所述的管道组件,其特征在于,其中所述管道部分或所述附接接头中的至少一个构造成附接到飞行器发动机的一部分。
17.如权利要求15或权利要求16所述的管道组件,其特征在于,其中所述附接接头包括支架,所述支架具有环绕所述流体通道的一部分的套环。
18.如权利要求15或权利要求16所述的管道组件,其特征在于,其中所述金属层覆盖所述附接接头的露出表面。
19.一种飞行器发动机,其特征在于,包括:
风扇部分;
燃烧部分;
涡轮部分;和
管道组件,所述管道组件包括:
附接接头,所述附接接头包括第一联接结构,所述第一联接结构是定位键;和
管道部分,所述管道部分包括形成外部表面的金属层,所述管道部分限定流体通道,并且所述金属层与所述附接接头一体形成,并且所述附接接头构造成将所述管道组件安装到所述飞行器发动机的一部分,并且所述管道部分构造成从飞行器发动机的第一部分向所述飞行器发动机的另一部分传送流体。
20.如权利要求19所述的飞行器发动机,其特征在于,其中所述附接接头包括支架,所述支架具有环绕所述流体通道的一部分的套环。
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Legal Events
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