CN110857783B - 用于涡轮机的燃烧器组件 - Google Patents
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Abstract
大体上提供一种用于涡轮发动机的燃烧器组件的实施例。燃烧器组件包括限定圆顶组件的第一可分离部分和限定导流器组件的第二可分离部分。第一可分离部分和第二可分离部分在适配连接部处联接在一起。
Description
技术领域
本主题大体涉及用于涡轮机的燃烧器组件。更具体地,本主题涉及燃烧器组件部件的附接机构。
背景技术
涡轮机(诸如燃气涡轮发动机)包括使用焊接,钎焊或其他结合处理制造的燃烧器组件,例如在旋流器或混合器组件,圆顶组件或导流器组件处。这些处理通常在制造燃烧器组件方面是有效的。然而,在组装期间的这种处理是昂贵且复杂的。另外,当要拆卸燃烧器组件以进行修理或翻新(例如,导流器)时,在接近,拆卸和更换另一个部件(例如导流器)的处理期间,这种结合处理导致在拆卸(例如,混合器或圆顶)期间部分或完全破坏燃烧器的一个或多个其他部件。这种破坏,例如对混合器或圆顶的破坏,通常需要更换这些部件中的一个或多个,即使存在足够的结构寿命,但是需要拆卸燃烧器以接近或替换其他部件,例如导流器。
因此,需要一种结构,其使得能够拆卸和更换燃烧器的部件,而不会由于组装和拆卸处理而部分或完全破坏其他部件。
发明内容
本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述,或者可以从描述中显而易见,或者可以通过实践本发明来学习。
大体上提供一种用于涡轮发动机的燃烧器组件的实施例。燃烧器组件包括限定圆顶组件的第一可分离部分和限定导流器组件的第二可分离部分。第一可分离部分和第二可分离部分在适配连接部处联接在一起。
在一个实施例中,适配连接部限定压配合,过盈配合,卡扣配合或螺纹配合。
在各种实施例中,第一可分离部分限定与适配连接部对应的多个螺纹。在一个实施例中,第一可分离部分限定外螺纹连接部,第二螺纹部分限定内螺纹连接部。
在其它各种实施例中,适配连接部在第一可分离部分和第二可分离部分处限定卡口结构。在一个实施例中,卡口结构包括夹子,夹子在第一可分离部分处限定槽,当第二可分离部分附接到第一可分离部分时,第二可分离部分设置在槽中。在另一个实施例中,夹子限定径向延伸部分和周向延伸部分。槽限定在周向延伸部分和混合器组件的本体部分之间。在又一个实施例中,夹子在第一可分离部分的周向延伸部分中的一个或多个处限定凹槽。当第二可分离部分附接到第一可分离部分时,第二可分离部分设置在凹槽中。
在另外各种实施例中,燃烧器组件还包括通过第一可分离部分和第二可分离部分设置的机械紧固件。在一个实施例中,机械紧固件通过凹槽设置,凹槽通过第一可分离部分或第二可分离部分限定。
在一个实施例中,适配连接部限定键,键包括在第一可分离部分处的第一径向延伸部分和在第二可分离部分处的第二径向延伸部分。
大体上提供一种包括燃烧器组件的燃气涡轮发动机的实施例。燃烧器组件包括限定圆顶组件的第一可分离部分和限定混合器组件的第二可分离部分。第一可分离部分和第二可分离部分在适配连接部处联接在一起。
在一个实施例中,圆顶组件和混合器组件之间的适配连接部限定了压配合,过盈配合,卡扣配合或螺纹配合。
在各种实施例中,圆顶组件的第一可分离部分限定与适配连接部对应的多个螺纹。在一个实施例中,圆顶组件的第一可分离部分限定外螺纹连接部,并且混合器组件的第二螺纹部分限定内螺纹连接部。
在其它各种实施例中,圆顶组件和混合器组件之间的适配连接部在第一可分离部分和第二可分离部分处限定卡口结构。在一个实施例中,卡口结构包括夹子,夹子在混合器组件的第二可分离部分处限定槽,当圆顶组件的第一可分离部分附接到第二可分离部分时,圆顶组件的第一可分离部分设置在槽中。在另一个实施例中,夹子限定径向延伸部分和周向延伸部分。槽限定在周向延伸部分和混合器组件的本体部分之间。
在一个实施例中,燃烧器组件还包括机械紧固件,该机械紧固件通过凹槽设置,凹槽通过第一可分离部分或第二可分离部分限定。
在另一个实施例中,适配连接部限定键,键包括在圆顶组件的第一可分离部分处的第一径向延伸部分和在混合器组件的第二可分离部分处的第二径向延伸部分。
参考以下描述和所附权利要求,将更好地理解本发明的这些和其他特征,方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开,包括其最佳模式,其参考附图,其中:
图1是根据本公开的各种实施例的涡轮机发动机的示例性实施例的示意性横截面视图;
图2是图1中所示的发动机的燃烧区段的示例性实施例的示意性横截面视图;
图3是图2中所示的燃烧区段的一部分的示例性实施例的示意性横截面视图;
图4是图3中所示的燃烧区段的一部分的示例性实施例的分解立体图;
图5是图3-4中所示的燃烧区段的一部分的示例性实施例的分解侧视图;
图6是图3中所示的燃烧区段的一部分的示例性实施例的流动路径横截面视图;
图7A是图4-6中所示的燃烧区段的一部分的示意性横截面侧视图;
图7B是图4-6和图7A中所示的燃烧区段的一部分的示意性顶视图;
图8-11是图3中所示的燃烧区段的一部分的示例性实施例的剖面流动路径横截面视图;和
图12是图3中所示的燃烧区段的一部分的示例性实施例的示意性横截面视图。
在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,其一个或多个示例在附图中示出。提供每个示例是为了解释本发明,而不是限制本发明。事实上,对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以在本发明中进行各种修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用,以产生又一个实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。
如本文所使用的,术语“第一”,“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开,并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如,“上游”是指流体从其流动的方向,“下游”是指流体向其流动的方向。
大体上提供一种用于涡轮机的燃烧器组件的实施例,其包括使得能够拆卸和更换燃烧器的部件,而不会由于组装和拆卸处理而部分或完全破坏其他部件的结构。本文提供的燃烧器组件的各种实施例改善了燃烧器组件的制造,修理和部件更换成本,例如通过在诸如本文所述的燃烧器组件的部分处避免焊接,钎焊或其他结合处理。例如,本文所示和所述的燃烧器组件的各种实施例提供了圆顶组件和/或混合器组件到导流器组件的组装和拆卸,而没有焊接,钎焊或其他结合处理,例如当从导流器组件拆卸时使得能够重复使用圆顶组件和/或混合器组件。这样,可以更换通常暴露于高温和高温梯度的导流器组件,而无需更换通常暴露于较低温度和较低温度梯度的圆顶组件和/或混合器组件。
现在参考附图,其中相同的附图标记在所有附图中表示相同的元件,图1是根据本公开的示例性实施例的涡轮机的示意性横截面视图。更具体地,对于图1的实施例,涡轮机限定燃气涡轮发动机10,在此称为“发动机10”。如图1所示,发动机10限定轴向方向A(平行于提供用于参考的纵向中心线12延伸)和径向方向R.
通常,发动机10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心发动机16。所示的示例性核心发动机16通常包括基本上管状的外壳体18,其限定环形入口20。外壳体18以串行流动关系包围:压缩机区段21,其包括增压器或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24;燃烧区段26;涡轮区段31,其包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30;喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)轴34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24,一起限定HP线轴。低压(LP)轴将LP涡轮30驱动地连接到LP压缩机22,一起限定LP线轴。应当理解,未示出的发动机10的其他实施例可以进一步包括由IP压缩机限定的中压(IP)线轴,IP压缩机经由IP轴驱动地连接到IP涡轮,其中IP线轴以串行流动关系设置在LP线轴和HP线轴之间。
对于所描绘的实施例,风扇区段14包括可变节距风扇38,其具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如图所示,风扇叶片40通常沿径向方向R从盘42向外延伸。借助于风扇叶片40可操作地联接到合适的致动构件44,每个风扇叶片40可相对于盘42绕俯仰轴线P旋转,该致动构件44构造成一致地共同改变风扇叶片40的节距。风扇叶片40,盘42和致动构件44一起可通过穿过动力齿轮组件46的LP轴36绕纵向轴线12旋转。动力齿轮组件46包括多个齿轮,用于提供风扇区段14相对于LP轴36的不同旋转速度,以便能够实现更有效的风扇速度和/或LP线轴旋转速度。
仍然参照图1的示例性实施例,盘42由可旋转的旋转器盖48覆盖,该旋转器盖48在空气动力学上成形为促进通过多个风扇叶片40的气流。另外,示例性风扇区段14包括风扇壳体或外机舱50,其周向地围绕风扇38和/或核心发动机16的至少一部分。应该理解的是,机舱50可以构造成通过多个周向间隔开的出口导向轮叶52相对于核心发动机16被支撑。此外,机舱50的下游区段54可以在核心发动机16的外部分上延伸,以在其间限定旁路气流通道56。
在发动机10的操作期间,一定量的空气58通过机舱50和/或风扇区段14的相关入口60进入涡轮风扇10。当一定量的空气58穿过风扇叶片40时,如箭头62所示的第一部分空气58被引导或导向到旁路气流通道56中,并且如箭头64所示的第二部分空气58被引导或导向到LP压缩机22中。第一部分空气62和第二部分空气64之间的比率通常称为旁通比。然后,当第二部分空气64导向通过高压(HP)压缩机24并进入燃烧区段26时,第二部分空气64的压力增加,在燃烧区段26它与液体和/或气体燃料混合并燃烧以产生燃烧气体66。
燃烧气体66被导向通过HP涡轮28,其中来自燃烧气体66的一部分热能和/或动能经由联接到外壳18的HP涡轮定子轮叶68和联接到HP轴34的HP涡轮转子叶片70的连续级提取,因此使HP轴旋转,从而支持HP压缩机24的操作。然后,燃烧气体66被导向通过LP涡轮机30,其中经由联接到外壳18的LP涡轮定子轮叶72和联接到LP轴36的LP涡轮转子叶片74的连续级从燃烧气体66中提取第二部分热能和动能,因此使LP轴或线轴36旋转,从而支持LP压缩机22的操作和/或风扇38的旋转。
随后,燃烧气体66被导向通过核心发动机16的喷射排气喷嘴区段32,以提供推进推力。同时,随着第一部分空气62在从涡轮风扇10的风扇喷嘴排气区段76排出之前被导向通过旁路气流通道56,第一部分空气62的压力基本上增加,也提供推进推力。HP涡轮28,LP涡轮30和喷射排气喷嘴区段32至少部分地限定热气路径78,用于将燃烧气体66导向通过核心发动机16。
然而,应当理解,图1中描绘的示例性发动机10仅是示例性的,并且在其他示例性实施例中,发动机10可以具有任何其他合适的构造,例如但不限于,涡轮螺旋桨发动机,涡轮轴发动机,涡轮喷气发动机或用于航空,船用或发电目的的螺旋桨风扇构造。更进一步地,其他合适的构造可包括蒸汽涡轮发动机或其他布雷顿循环机。
现在参考图2,通常提供适用于上述发动机10内的燃烧区段26的一个示例性实施例的示意性横截面视图。燃烧区段26的各种实施例可以进一步限定富燃或贫燃燃烧器构造。在示例性实施例中,燃烧区段26包括环形燃烧器。然而,本领域技术人员将理解,燃烧器可以是任何其他燃烧器,包括但不限于单环形或双环形燃烧器,罐式燃烧器或罐环形燃烧器。
如图2所示,燃烧区段26包括外衬里102和内衬里104,外衬里102和内衬里104设置在外燃烧器壳体106和内燃烧器壳体108之间。外衬里102和内衬里104彼此径向间隔开,使得燃烧室110限定在它们之间。外衬里102和外壳体106在它们之间形成外通道112,并且内衬里104和内壳体108在它们之间形成内通道114。燃烧区段26还包括纵向轴线116,其从燃烧区段26的前端延伸到后端,如图2所示。
燃烧区段26还可包括燃烧器组件118,燃烧器组件118包括安装在燃烧室110上游的环形圆顶组件120,该环形圆顶组件120构造成联接到外衬里102和内衬里104的前端。更具体地,燃烧器组件118包括附接到内衬里104的前端的内环形圆顶122和附接到外衬里102的前端的外环形圆顶124。
如图2所示,燃烧区段26可构造成从高压压缩机24的排出口接收加压的压缩机排出空气126的环形流。为了有助于引导压缩空气,环形圆顶组件120还可包括内罩128和外罩130,内罩128和外罩130可分别联接到内衬里104和外衬里102的上游端。在这方面,在内罩128和外罩130之间形成的环形开口132使得压缩流体能够在通常由箭头134所示的方向上通过扩散开口进入燃烧区段26。压缩空气可以进入至少部分地由环形圆顶组件120限定的第一腔136。如下面将更详细讨论的,第一腔体136中的一部分压缩空气可用于燃烧,而另一部分可用于冷却燃烧区段26。
除了将空气引导到第一腔136和燃烧室110中之外,内罩128和外罩130可以围绕燃烧室110的外部引导一部分压缩空气,以有助于冷却衬里102和104。例如,如图2所示,一部分压缩机排出空气126可以围绕燃烧室110流动,如箭头138和140所示,以分别向外通道112和内通道114提供冷却空气。
在某些示例性实施例中,内圆顶122可以整体地形成为单个环形部件,并且类似地,外圆顶124也可以整体地形成为单个环形部件。在某些实施例中,内圆顶122和外圆顶124可一起形成为单个整体部件。在其他各种实施例中,包括内圆顶122,外圆顶124,外衬里102或内衬里104中的一个或多个的圆顶组件120可以形成为单个整体部件。然而,应当理解,在其他示例性实施例中,内圆顶122和/或外圆顶124可替代地由以任何合适方式接合的一个或多个部件形成。例如,参考外圆顶124,在某些示例性实施例中,外罩130可以与外圆顶124分开形成,并且使用例如焊接处理,机械紧固件,粘合处理或粘合剂,或复合铺层处理附接到外圆顶124的前端。附加地或替代地,内圆顶122可具有类似的构造。
燃烧器组件118还包括在外环形圆顶124和内圆顶122之间沿周向方向间隔开的多个混合器组件142。在这方面,多个周向间隔开的有轮廓杯状物144可以形成在环形圆顶组件120中,并且每个杯状物144限定开口,其中旋流器,旋风器或混合器组件142安装,附接或以其他方式集成在该开口中,以用于将空气/燃料混合物引入燃烧室110中。值得注意的是,压缩空气可以从燃烧区段26引导到或引导通过混合器组件142中的一个或多个,以支持燃烧室110的上游端中的燃烧。
液体和/或气体燃料通过燃料分配系统(未示出)输送到燃烧区段26,在燃料分配系统中,液体和/或气体燃料以高度雾化的喷雾从燃料喷嘴引入燃烧器的前端。在示例性实施例中,每个混合器组件142可以限定用于接收燃料喷射器146的开口(为清楚起见,省略了细节)。燃料喷射器146可以在轴向方向上(即,沿着纵向轴线116)以及在大致径向方向上喷射燃料,其中燃料可以与进入的压缩空气一起漩涡。因此,每个混合器组件142接收来自环形开口132的压缩空气和来自相应燃料喷射器146的燃料。燃料和加压空气通过混合器组件142漩涡并混合在一起,并且所得到的燃料/空气混合物被排放到燃烧室110中以用于在其中燃烧。
燃烧区段26还可包括适于点燃燃料-空气混合物的点火组件(例如,延伸通过外衬里102的一个或多个点火器)。然而,为清楚起见,图2中省略了燃料喷射器和点火组件的细节。在点燃时,所产生的燃烧气体可以在大致轴向方向上(沿纵向轴线116)流过燃烧室110进入并通过发动机10的涡轮区段,其中来自燃烧气体的一部分热能和/或动能经由涡轮定子轮叶和涡轮转子叶片的连续级提取。更具体地,燃烧气体可以流入环形的第一级涡轮喷嘴148。如通常所理解的,喷嘴148可以由环形流动通道限定,该环形流动通道包括多个径向延伸的,沿圆形间隔开的喷嘴轮叶150,其使气体旋转,使得它们成角度地流动并撞击HP涡轮28(图1)的第一级涡轮叶片(未示出)。
仍然参考图2,多个混合器组件142围绕发动机10周向地放置在环形圆顶组件120内。燃料喷射器146设置在每个混合器组件142中以提供燃料并支持燃烧过程。每个圆顶具有隔热罩,例如导流器组件160,其使环形圆顶组件120与发动机运行期间在燃烧室110中产生的极高温度热隔离。内环形圆顶122和外环形圆顶124以及导流器组件160可以限定多个开口(例如,有轮廓杯状物144),用于容纳混合器组件142。如图所示,在一个实施例中,多个开口是圆形的。然而,应该理解的是,在其他实施例中,各开口是卵形,椭圆形,多边形,矩形或其他非圆形横截面。
压缩空气(例如126)流入环形开口132,其中一部分空气126将用于与燃料混合以用于燃烧,并且另一部分将用于冷却圆顶导流器组件160。压缩空气可以围绕燃料喷射器146流动并且流过围绕混合器组件142的周向的混合轮叶,在混合器组件142中压缩空气与燃料混合并被引导到燃烧室110中。另一部分空气进入由环形圆顶组件120和内罩128以及外罩130限定的腔136。腔136中的压缩空气至少部分地用于冷却环形圆顶组件120和导流器组件160。
现在参考图3-11,通常提供混合器组件142和导流器组件160的示例性实施例的示意性横截面视图。燃烧器组件118包括限定混合器组件142的至少一部分的第一可分离部分210和限定导流器组件160的至少一部分的第二可分离部分220。第一可分离部分210和第二可分离部分220在适配连接部215处联接在一起。
参考关于图4-5大致提供的分解图,在各种实施例中,适配连接部215在第一可分离部分210和第二可分离部分220处限定卡口(bayonet)结构230。卡口结构230可包括在第一可分离部分210处限定槽232的夹子231,当第二可分离部分220附接到第一可分离部分210时,第二可分离部分220设置在槽232中。在一个实施例中,夹子231限定径向延伸部分233和周向延伸部分234。槽232限定在第一可分离部分210的周向延伸部分234和本体部分235之间。在另一个实施例中,例如关于图5和图7A-7B大致描绘的,夹子231还可以在第一可分离部分210的周向延伸部分234中的一个或多个处限定凹槽236。例如,凹槽236可以限定在周向延伸部分234和本体部分235之间。作为另一个例子,凹槽236可以设置在与本体部分235相邻的槽232内。
在一个实施例中,槽232经由从第一可分离部分210延伸的夹子231限定,例如关于图4-6大致描绘的。在另一个实施例中,例如关于图8大致描绘的,夹子231从第二可分离部分220延伸。关于图4-8,夹子231大体上可以从第一可分离部分210或第二可分离部分220延伸,以便将另一部分彼此联接。例如,关于图8,第一可分离部分210可以限定从第一可分离部分210的本体部分235延伸的保持部分211,以便在从第二可分离部分220限定的夹子231处的槽232内与第二可分离部分220接合。
参考图7A-7B,并结合图5,当第二可分离部分220附接到第一可分离部分210时,第二可分离部分220可以设置在凹槽236中。在各种实施例中,第二可分离部分220可以滑入槽232中进入或穿过凹槽236,以便联接夹子231内的第二可分离部分220的保持部分221和第一可分离部分210的本体部分235。如图4-7中大致所示,第二可分离部分220的保持部分221通常可限定从第二可分离部分220的大致圆柱形第二本体部分222径向延伸的构件。
现在参考图12,大体提供在第一可分离部分210和第二可分离部分220处的适配连接部215的另一示例性实施例。在一个实施例中,第一可分离部分210限定与适配连接部215对应的多个螺纹218。
在各种实施例中,适配连接部215处的多个螺纹218包括外螺纹连接部和内螺纹连接部。适配连接部215通常可以沿着内径或内表面上的外径或周围表面限定多个螺纹218中的内螺纹连接部。例如,参考图3,第二可分离部分220可以限定内螺纹连接部,并且第一可分离部分210可以限定外螺纹连接部。作为另一个示例,参照图10,限定相对于第二可分离部分220的外径或周围表面的第一可分离部分210可以限定内螺纹连接部,并且第二可分离部分220限定外螺纹连接部。在更多实施例中,适配连接部215处的多个螺纹218可以构造成使得能够将限定混合器组件142(图2)的至少一部分的第一可分离部分210螺纹连接或拧紧到限定导流器组件160(图2)的至少一部分的第二可分离部分220上。
仍然参考图12,多个螺纹218还可包括在多个螺纹218的外螺纹连接部和内螺纹连接部之间的球头(ballnose)特征228。球头特征228可以限定圆形端部或半径,该圆形端部或半径构造成在多个螺纹218之间提供空气密封。
包括混合器组件142的第一可分离部分210和导流器组件160的第二可分离部分220的燃烧器组件118的全部或部分可以通过本领域已知的一种或多种处理或方法来制造,例如但不限于,机加工处理,增材制造,铺层,铸造或其组合。燃烧器组件118可包括用于涡轮发动机10的燃烧器组件118的任何合适的材料,例如但不限于,铁和铁基合金,钢和不锈钢合金,镍和钴基合金,钛和钛基合金,陶瓷或金属基质复合材料,或其组合。
在各种实施例中,适配连接部215限定压配合,过盈配合或卡扣配合。例如,大致参考图3,或者参考图8-9进一步描绘,第一可分离部分210,第二可分离部分220或两者可以限定超过适配连接部215处的其它结构的相应外部尺寸或内部尺寸的内部尺寸或外部尺寸。
本文示出和描述的燃烧器组件118的实施例可包括经由一种或多种方法将第一可分离部分210在适配连接部215处联接或附接到第二可分离部分220,一种或多种方法包括压配合,紧配合,过盈配合,螺纹或其组合。用于接合第一可分离部分210和第二可分离部分220的方法或处理包括加热外径(例如,关于图8-9的第二可分离部分220,关于图10-11的第一可分离部分210,关于图4-7的夹子231等)和/或冷却内径(例如,关于图8-9的第一可分离部分210,关于图10-11的第二可分离部分220,关于图4-7的第二可分离部分220等)。
在本文示出和描述的燃烧器组件118的其它各种实施例中,机械紧固件240(图8和11)可以通过第一可分离部分210和第二可分离部分220设置,以便将第一可分离部分210和第二可分离部分220保持在一起。例如,参照图11,机械紧固件240可以通过凹槽217设置,凹槽217通过第一可分离部分210和/或第二可分离部分220限定。在一个实施例中,凹槽217通过第一可分离部分210和第二可分离部分220处的适配连接部215限定。在各种实施例中,机械紧固件240可包括但不限于,螺钉,螺栓,销,拉杆等。虽然未进一步描述,但机械紧固件240可包括螺母或用于螺栓,销,拉杆等的其他保持装置,或插入件,例如设置在凹槽217内的螺旋插入件,以帮助或实现机械紧固件240,第一可分离部分210和第二可分离部分220的保持。
此外,关于图11的凹槽217被描绘为完全延伸通过第一可分离部分210并且部分地通过第二可分离部分220,以便防止机械紧固件240延伸通过第二可分离部分220的内径(例如,以便防止机械紧固件240延伸到第二可分离部分220的径向向内的流动路径中)。然而,应当理解,其他实施例可以使凹槽217完全延伸通过第一可分离部分210和第二可分离部分220。
替代地,第一可分离部分210和第二可分离部分220可以设置为例如关于图8-9大致示出的,其中第二可分离部分220限定围绕第一可分离部分210的外径或外表面。这样,在一个实施例(未示出)中,凹槽240可以完全延伸通过第二可分离部分220并且部分地通过第一可分离部分210。
参考图9和11,适配连接部215可以在第一可分离部分210和第二可分离部分220处限定键特征219。在一个实施例中,键特征219包括在第一可分离部分210处的第一径向延伸部分213和在第二可分离部分220处的第二径向延伸部分223。每个径向延伸部分213,223构造成彼此对应,以便阻止第一可分离部分210和第二可分离部分220相对于彼此的旋转或轴向移动。
本文大体提供的燃烧器组件118的各种实施例可以限定第一可分离部分210和第二可分离部分220,以将至少部分地由第二可分离部分220限定的导流器组件160联接到燃烧器组件118的圆顶组件120。在一个实施例中,第一可分离部分210可以至少部分地限定圆顶组件120。在其他实施例中,混合器组件142可以至少部分地联接到或固定到圆顶组件120。例如,至少部分地由第二可分离部分220限定的导流器组件160可以经由本文大体提供的一种或多种方法或结构(例如但不限于,压配合,过盈配合或卡扣配合)联接到圆顶组件120和/或混合器组件142。
应当理解,本文示出和描述的燃烧器组件118的各种实施例包括第一可分离部分210和第二可分离部分220,第一可分离部分210和第二可分离部分220构造成在没有焊接,钎焊或其他形式的粘合的情况下彼此固定和移除,其中在焊接,钎焊或其他形式的粘合的情况下第一可分离部分210与第二可分离部分220的拆卸,分离或断开会导致部分210,220中的一个或另一个的部分或完全损坏或破坏。例如,包括第一可分离部分210和第二可分离部分220的燃烧器组件118的拆卸可包括向外表面或直径施加热量,或从内表面或直径移除热量(即,冷却),以便开口公差使得能够将第一可分离部分210和第二可分离部分220分开,而不会部分或完全破坏任一部分210,220。
本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结合的方法。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。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件,则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。
本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供:
1.一种燃烧器组件,所述燃烧器组件包括:第一可分离部分,所述第一可分离部分限定圆顶组件;和第二可分离部分,所述第二可分离部分限定导流器组件,其中所述第一可分离部分和所述第二可分离部分在适配连接部处联接在一起。
2.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述适配连接部限定压配合,过盈配合,卡扣配合或螺纹配合。
3.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述第一可分离部分限定与所述适配连接部对应的多个螺纹。
4.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述第一可分离部分限定外螺纹连接部,并且其中第二螺纹部分限定内螺纹连接部。
5.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述适配连接部在所述第一可分离部分和所述第二可分离部分处限定卡口结构。
6.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述卡口结构包括夹子,所述夹子在所述第一可分离部分处限定槽,当所述第二可分离部分附接到所述第一可分离部分时,所述第二可分离部分设置在所述槽中。
7.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述夹子限定径向延伸部分和周向延伸部分,并且其中所述槽限定在所述周向延伸部分和所述混合器组件的本体部分之间。
8.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述夹子在所述第一可分离部分的所述周向延伸部分中的一个或多个处限定凹槽,其中当所述第二可分离部分附接到所述第一可分离部分时,所述第二可分离部分设置在所述凹槽中。
9.根据任何在前条项的燃烧器组件,进一步包括:机械紧固件,所述机械紧固件通过所述第一可分离部分和所述第二可分离部分设置。
10.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述机械紧固件通过凹槽设置,所述凹槽通过所述第一可分离部分或所述第二可分离部分限定。
11.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述适配连接部限定键,所述键包括第一径向延伸部分和第二径向延伸部分,所述第一径向延伸部分在所述第一可分离部分处,所述第二径向延伸部分在所述第二可分离部分处。
12.一种燃气涡轮发动机,所述发动机包括:燃烧器组件,所述燃烧器组件包括第一可分离部分和第二可分离部分,所述第一可分离部分限定圆顶组件,所述第二可分离部分限定混合器组件,其中所述第一可分离部分和所述第二可分离部分在适配连接部处联接在一起。
13.根据任何在前条项的发动机,其中所述适配连接部限定压配合,过盈配合,卡扣配合或螺纹配合。
14.根据任何在前条项的发动机,其中所述第一可分离部分限定与所述适配连接部对应的多个螺纹。
15.根据任何在前条项的发动机,其中所述第一可分离部分限定外螺纹连接部,并且其中第二螺纹部分限定内螺纹连接部。
16.根据任何在前条项的发动机,其中所述适配连接部在所述第一可分离部分和所述第二可分离部分处限定卡口结构。
17.根据任何在前条项的发动机,其中所述卡口结构包括夹子,所述夹子在所述第二可分离部分处限定槽,当所述第一可分离部分附接到所述第二可分离部分时,所述第一可分离部分设置在所述槽中。
18.根据任何在前条项的燃烧器组件,其中所述夹子限定径向延伸部分和周向延伸部分,并且其中所述槽限定在所述周向延伸部分和所述混合器组件的本体部分之间。
19.根据任何在前条项的发动机,进一步包括:机械紧固件,所述机械紧固件通过凹槽设置,所述凹槽通过所述第一可分离部分或所述第二可分离部分限定。
20.根据任何在前条项的发动机,其中所述适配连接部限定键,所述键包括第一径向延伸部分和第二径向延伸部分,所述第一径向延伸部分在所述第一可分离部分处,所述第二径向延伸部分在所述第二可分离部分处。
Claims (18)
1.一种燃烧器组件,其特征在于,所述燃烧器组件包括:
第一可分离部分,所述第一可分离部分限定圆顶组件;和
第二可分离部分,所述第二可分离部分限定导流器组件,其中所述第一可分离部分和所述第二可分离部分在适配连接部处联接在一起,其中所述适配连接部限定压配合,过盈配合,卡扣配合或螺纹配合,
其中,所述圆顶组件组装到所述导流器组件,而没有焊接,钎焊或其他结合处理。
2.根据权利要求1所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述第一可分离部分限定与所述适配连接部对应的多个螺纹。
3.根据权利要求2所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述第一可分离部分限定外螺纹连接部,并且其中第二螺纹部分限定内螺纹连接部。
4.根据权利要求1所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述适配连接部在所述第一可分离部分和所述第二可分离部分处限定卡口结构。
5.根据权利要求4所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述卡口结构包括夹子,所述夹子在所述第一可分离部分处限定槽,当所述第二可分离部分附接到所述第一可分离部分时,所述第二可分离部分设置在所述槽中。
6.根据权利要求5所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述夹子限定径向延伸部分和周向延伸部分,并且其中所述槽限定在所述周向延伸部分和混合器组件的本体部分之间。
7.根据权利要求6所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述夹子在所述第一可分离部分的所述周向延伸部分中的一个或多个处限定凹槽,其中当所述第二可分离部分附接到所述第一可分离部分时,所述第二可分离部分设置在所述凹槽中。
8.根据权利要求1所述的燃烧器组件,其特征在于,进一步包括:
机械紧固件,所述机械紧固件通过所述第一可分离部分和所述第二可分离部分设置。
9.根据权利要求8所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述机械紧固件通过凹槽设置,所述凹槽通过所述第一可分离部分或所述第二可分离部分限定。
10.根据权利要求1所述的燃烧器组件,其特征在于,其中所述适配连接部限定键,所述键包括第一径向延伸部分和第二径向延伸部分,所述第一径向延伸部分在所述第一可分离部分处,所述第二径向延伸部分在所述第二可分离部分处。
11.一种燃气涡轮发动机,其特征在于,所述发动机包括:
燃烧器组件,所述燃烧器组件包括第一可分离部分和第二可分离部分,所述第一可分离部分限定圆顶组件,所述第二可分离部分限定混合器组件,其中所述第一可分离部分和所述第二可分离部分在适配连接部处联接在一起,其中所述适配连接部限定压配合,过盈配合,卡扣配合或螺纹配合,其中,所述圆顶组件组装到所述混合器组件,而没有焊接,钎焊或其他结合处理。
12.根据权利要求11所述的发动机,其特征在于,其中所述第一可分离部分限定与所述适配连接部对应的多个螺纹。
13.根据权利要求12所述的发动机,其特征在于,其中所述第一可分离部分限定外螺纹连接部,并且其中第二螺纹部分限定内螺纹连接部。
14.根据权利要求11所述的发动机,其特征在于,其中所述适配连接部在所述第一可分离部分和所述第二可分离部分处限定卡口结构。
15.根据权利要求14所述的发动机,其特征在于,其中所述卡口结构包括夹子,所述夹子在所述第二可分离部分处限定槽,当所述第一可分离部分附接到所述第二可分离部分时,所述第一可分离部分设置在所述槽中。
16.根据权利要求15所述的发动机,其特征在于,其中所述夹子限定径向延伸部分和周向延伸部分,并且其中所述槽限定在所述周向延伸部分和所述混合器组件的本体部分之间。
17.根据权利要求11所述的发动机,其特征在于,进一步包括:
机械紧固件,所述机械紧固件通过凹槽设置,所述凹槽通过所述第一可分离部分或所述第二可分离部分限定。
18.根据权利要求11所述的发动机,其特征在于,其中所述适配连接部限定键,所述键包括第一径向延伸部分和第二径向延伸部分,所述第一径向延伸部分在所述第一可分离部分处,所述第二径向延伸部分在所述第二可分离部分处。
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