本發(fā)明涉及一種連接渦輪機(jī)構(gòu)件(諸如航空器渦輪機(jī)的噴射器)和燃料供給系統(tǒng)的裝置。
本發(fā)明更特別地涉及一種包括幾個(gè)等同彎曲的同心管的連接裝置。
背景技術(shù):
航空器渦輪機(jī)特別地包括一種燃料供給系統(tǒng),該燃料供給系統(tǒng)包括噴射器,該噴射器的目的是在渦輪機(jī)的燃燒室中噴射一定量燃料。所噴射的燃料量取決于渦輪機(jī)的操作條件。
噴射器,特別地航空力學(xué)類型的,包括在渦輪機(jī)的起始階段使用的第一所謂初級(jí)排氣流,以及在啟動(dòng)渦輪機(jī)后使用的第二所謂次級(jí)排氣流,并且通過該第二所謂次級(jí)排氣流提供顯著的燃料流速。
供給系統(tǒng)提供了幾種不同的燃料流到噴射器。這些不同流的每個(gè)都與噴射器的排氣流相關(guān)聯(lián)并供給噴射器的排氣流,其為供給初級(jí)排氣流的初級(jí)流,以及供給次級(jí)排氣流的次級(jí)流。
連接裝置被布置在噴射器和供給系統(tǒng)之間,從而引導(dǎo)不同燃料流通過受限空間。
由于輸送燃料流可用的小空間,該連接裝置包括幾個(gè)同心管,其界定了燃料流循環(huán)通過的幾個(gè)導(dǎo)管。
通常,連接裝置包括界定三個(gè)同心導(dǎo)管的三個(gè)管。第一中心導(dǎo)管與初級(jí)流相關(guān)聯(lián),第二徑向中間導(dǎo)管與次級(jí)流相關(guān)聯(lián),并且第三徑向外導(dǎo)管與對(duì)初級(jí)和次級(jí)燃料流進(jìn)行熱保護(hù)的燃料流相關(guān)聯(lián)。
連接裝置的這些管被彎曲或呈曲形,從而通過考慮渦輪機(jī)上的集成需求來可以使用相關(guān)聯(lián)噴射器的位置。
根據(jù)常規(guī)的制造模式,這些管同時(shí)被彎曲。
為此,螺旋彈簧安裝在這些管之間,以在彎曲操作過程中使這些管保持彼此遠(yuǎn)離。
然而,由于這些彎曲操作,管厚度在其整個(gè)長(zhǎng)度上并不恒定,存在制造分散或甚至堅(jiān)固性問題。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決這些問題的連接裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于連接構(gòu)件到用于為所述構(gòu)件提供流體的系統(tǒng)的裝置,所述連接裝置包括界定供給所述構(gòu)件的導(dǎo)管的幾個(gè)同心管,所述同心管沿至少一個(gè)方向彎曲,其特征在于,它被制成為包括至少所述管的單一部件。
優(yōu)選地,所述連接裝置包括在兩個(gè)相鄰管之間延伸的至少一個(gè)徑向肋,所述徑向肋沿所述管的中心彎曲在所述相鄰管的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。
優(yōu)選地,每個(gè)肋與所述相鄰管制成為單一部件。
優(yōu)選地,所述連接裝置包括三個(gè)同心管和兩組肋,第一組肋的肋連接徑向內(nèi)管的外表面到徑向中間管的內(nèi)表面,并且第二組肋的肋連接徑向中間管的外表面到徑向外管的內(nèi)表面。
優(yōu)選地,在所述肋的徑向端與面對(duì)關(guān)聯(lián)管的壁的連接處,圓角在每個(gè)肋的每個(gè)徑向端形成。
優(yōu)選地,所述連接裝置包括用于連接所述管和流體噴射系統(tǒng)的主體,并且所述主體與這些管和這些肋制成為單一部件。
優(yōu)選地,所述主體包括固定板并且圓角在徑向外管的外表面和所述板的每個(gè)表面之間的連接處形成。
優(yōu)選地,所述連接裝置通過實(shí)施直接金屬激光核聚變方法制成。
本發(fā)明還涉及一種用于為渦輪機(jī)構(gòu)件,諸如航空器渦輪機(jī)的燃燒室的噴射器供給流體的回路,其特征在于,它包括一種根據(jù)本發(fā)明的連接裝置。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)構(gòu)件的航空器渦輪機(jī),所述至少一個(gè)構(gòu)件被連接到一種通過根據(jù)本發(fā)明的連接裝置為所述構(gòu)件供給流體的系統(tǒng)。
附圖說明
在閱讀以下的詳細(xì)描述后,本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)出現(xiàn),將參考附圖用于理解該詳細(xì)描述,在附圖中:
—圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的連接裝置的噴射器的燃料供給回路的示意性透視圖;
—圖2是連接裝置的徑向剖視圖,示出了不同的管和徑向肋;以及
—圖3是連接裝置的軸向剖視圖,示出了具有管的連接裝置的主體。
具體實(shí)施方式
在圖1中,回路10表示供給有燃料的航空器渦輪機(jī)的燃燒室的噴射器(未表示)。
該噴射器旨在能夠選擇地噴射兩種不同的燃料流。這些燃料流為在渦輪機(jī)的起始階段噴射并且不太顯著的初級(jí)流,以及當(dāng)使用渦輪機(jī)時(shí)噴射的更顯著的次級(jí)流。
由于這兩個(gè)燃料流每個(gè)的特異性都不同,這兩個(gè)流因此在噴射器排氣中以及在整個(gè)供給回路10中分離。
供給回路10還包括從高壓泵將單一燃料流分配成幾個(gè)供給噴射器的不同流的供給系統(tǒng)12,并控制這些燃料流中每一個(gè)的壓力和流量。
供給系統(tǒng)12通過連接裝置14連接到噴射器。
該連接裝置14包括連接到供給系統(tǒng)12的主體16以及從主體16延伸到噴射器的管道18。
管道18被成形以朝噴射器循環(huán)不同的燃料流。為此,管道18劃分成幾個(gè)同心供給導(dǎo)管20、22、24,這里數(shù)量為三個(gè),如在圖2中可以更詳細(xì)看出。
管道18包括與第一燃料流相關(guān)聯(lián)的第一徑向內(nèi)導(dǎo)管20,與第二燃料流相關(guān)聯(lián)的第二徑向中間導(dǎo)管22,以及與用作隔熱屏的停滯燃料流量相關(guān)聯(lián)的第三徑向外導(dǎo)管24。在第三導(dǎo)管24中的該停滯燃料旨在保護(hù)其他兩種燃料流免受熱量,從而旨在特別地避免燃料噴射器內(nèi)側(cè)的燃料焦化現(xiàn)象。
管道18包括幾個(gè)界定導(dǎo)管20、22、24的同心管26、28、30,數(shù)量為三個(gè)。第一導(dǎo)管20因此由徑向內(nèi)管26界定,第二導(dǎo)管22由徑向內(nèi)管26和中間管28界定,并且第三導(dǎo)管24由中間管28和徑向外管30界定。
管26、28、30連接到連接裝置14的主體16。
管道18是彎曲的,能夠通過考慮位于其鄰近的渦輪機(jī)的其他組件使連接裝置集成到渦輪機(jī)。因此,同心管26、28、30也沿至少一個(gè)方向彎曲。
管道18還包括用于保持管26、28、30彼此遠(yuǎn)離的設(shè)備,其包括多個(gè)徑向肋32。
每個(gè)肋32以與管道18相同的方式彎曲,也就是說,其沿管道18和管26、28、30的中心曲線,在管26、28、30的整個(gè)長(zhǎng)度上徑向地延伸。
肋32位于第二導(dǎo)管22和第三導(dǎo)管24中,因此形成兩組肋,第一組肋的肋32在第二導(dǎo)管22中延伸,第二組肋32的肋32在第三導(dǎo)管24中延伸。
這里,每組肋包括以90度分布的四個(gè)肋32。將會(huì)理解的是,一組肋可包括不背離本發(fā)明的肋32的不同構(gòu)件。
同樣,這兩組肋的肋32繞管道18的中心曲線設(shè)置,兩個(gè)相鄰肋32對(duì)齊。
根據(jù)附圖中表示的實(shí)施例,這些肋32都具有相同厚度。根據(jù)替代實(shí)施例,一些肋32具有與其他肋32的厚度不同的厚度,以局部地修改管道18的機(jī)械強(qiáng)度。因此,肋的厚度可沿管道18的中心曲線變化。
每個(gè)肋32的每個(gè)徑向端包括額外材料,所述額外材料在其與管26、28、30的相關(guān)表面的連接處形成圓角34。這些圓角34旨在消除銳利邊緣,所述銳利邊緣消除可局部脆化在肋和面對(duì)管26、28、30的壁之間連接。
連接裝置14的主體16包括圓柱部件36,該圓柱部件36用于接收供給系統(tǒng)12的互補(bǔ)部件,并且該圓柱部件36單獨(dú)地與每個(gè)導(dǎo)管20、22、24連通。
主體16包括用于固定該連接裝置14到渦輪機(jī)的板38。該固定板38繞徑向外管30延伸并且圓角40在固定板38和外管30之間的連接處形成。
優(yōu)選地,所有管26、28、30由相同材料制成為單一部件。
根據(jù)連接裝置14的另一方面,肋32與這些管26、28、30被制成單一部件。
根據(jù)連接裝置的又一方面14,連接裝置的主體16與這些管26、28、30和這些肋32制成為單一部件。
因此,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,整個(gè)連接裝置14被制成為單一部件。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,通過實(shí)施所謂的直接金屬激光核聚變方法制成該連接裝置14。這種方法包括通過重新涂敷裝置分配均勻?qū)拥慕饘俜勰缓笤谂c該連接裝置的段對(duì)應(yīng)的給定位置以高度控制的惰性氣氛熔化該層。這些操作重復(fù)幾次,直到獲得了連接裝置14。一旦結(jié)束,連接裝置14從粉末床移除并受到熱處理和拋光。
因此,連接裝置14不經(jīng)受任何成形步驟,所述成形步驟實(shí)施起來很復(fù)雜并且將具有使其局部脆化的風(fēng)險(xiǎn)。
連接裝置14的所有部件在單一材料中制成,其例如是鈷鉻鉬合金或稱為Inconel 718的合金。
連接裝置14的這種實(shí)施例具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),在連接裝置的不同管26、28、30和主體16之間不需要堅(jiān)固設(shè)備,從而減少了燃料泄漏或兩個(gè)導(dǎo)管20、22、24偶然連通的風(fēng)險(xiǎn)。
由于可以根據(jù)連接裝置所經(jīng)受的應(yīng)力,改變管26、28、30或肋32的厚度,因此提高了連接裝置14的強(qiáng)度。