本發(fā)明涉及一種渦輪發(fā)動機，例如航空渦扇發(fā)動機或渦輪螺旋槳發(fā)動機，所述渦輪發(fā)動機包括風(fēng)機外殼，其大致圓柱形的壁圍繞該風(fēng)機的葉片。

背景技術(shù)：

風(fēng)機外殼的內(nèi)表面通常包括環(huán)形隔音鑲板。所述鑲板通常具有由相鄰單元形成的蜂窩環(huán)形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)表面和外表面每個都覆蓋有蒙皮。所述鑲板用于吸收由渦輪發(fā)動機的風(fēng)機產(chǎn)生的聲波。

更具體地，外殼包括位于風(fēng)機葉片上游的上游鑲板，面對風(fēng)機葉片定位的中間側(cè)板，以及位于風(fēng)機葉片下游的下游鑲板。中間鑲板通常包括一層耐磨材料，葉片的徑向外端在運行過程中在耐磨層上摩擦。

為了提高在風(fēng)機上游的聲學(xué)處理，上游鑲板上的該蜂窩結(jié)構(gòu)的這些單元具有相對較大的截面并且所述鑲板的內(nèi)蒙皮通常為多孔的。該中間鑲板通常具有帶有與上游鑲板相比較小截面的單元，以增加其對機械應(yīng)力的強度。

通常，所有鑲板在其上游和下游邊緣具有更致密區(qū)域。通過用泡沫材料填充相應(yīng)的單元實現(xiàn)了密度的增加，該泡沫材料通過聚合在鑲板的相關(guān)邊緣產(chǎn)生了很高的機械阻力。

根據(jù)申請人的尚未公布的專利申請fr12/60493和fr12/60495中所描述的現(xiàn)有技術(shù)的第一實施方式，每個鑲板通過位于每個鑲板的上游和下游部分的附接裝置而附接到環(huán)形壁。

這種實施方式需要使用許多附接裝置，從而增加該單元的質(zhì)量。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第二實施方式，該上游和中間鑲板通過熱固性粘合劑膜被附接到環(huán)形壁。例如，在高壓滅菌器中可實現(xiàn)粘合劑膜的加熱。

可替代地，該粘合劑可以是一種熱固性粘合劑，當(dāng)該粘合劑被加熱到第一溫度時該熱固性粘合劑適用于附接到所述壁上的該鑲板，以及當(dāng)該粘合劑被加熱到第二溫度時該熱固性粘合劑適用于釋放該鑲板。這種替代的實施方式能夠很容易地組裝和拆卸鑲板。

然而，在這些情況下，被安裝在外殼壁內(nèi)側(cè)的許多鑲板仍然很大，這是相對繁瑣的。

此外，對于每個上述實施方式，與每個鑲板在其上游和下游邊緣包括致密區(qū)域的事實結(jié)合的許多鑲板對質(zhì)量也是有害的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明特別地用于對于該問題提供一種簡單，有效以及成本有效的解決方案。

為此，它提出了一種渦輪發(fā)動機，例如航空渦扇發(fā)動機或渦輪螺旋槳發(fā)動機，所述渦輪發(fā)動機包括風(fēng)機外殼，所述風(fēng)機外殼具有圍繞所述風(fēng)機的葉片的基本圓柱形壁，以及徑向地安裝在所述壁內(nèi)側(cè)的至少兩個環(huán)形隔音鑲板，第一鑲板被安裝在所述風(fēng)機的上游，第二鑲板位于所述第一鑲板的下游并支撐耐磨材料內(nèi)層，所述耐磨材料內(nèi)層面向所述風(fēng)機的葉片的徑向外端定位，其特征在于，所述兩個環(huán)形鑲板形成單個結(jié)構(gòu)單元。

以這種方式，減少了結(jié)構(gòu)上獨立的鑲板的數(shù)量，其便于該單元的安裝和附接。此外，鑒于單獨鑲板的數(shù)量減少，也可以減少附接裝置的數(shù)量和致密區(qū)域的數(shù)量，以在質(zhì)量方面獲得顯著增益。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述第一鑲板的下游邊緣附接到所述第二鑲板的上游邊緣，例如，通過膠粘。

所述兩個鑲板從而形成單個結(jié)構(gòu)單元，更容易處理并且附接在所述外殼的壁內(nèi)側(cè)。

粘合劑粘結(jié)很容易實施，并且在第一鑲板的下游邊緣或在第二鑲板的上游邊緣不需要存在致密區(qū)域。

有利地，每個鑲板包括由相鄰單元形成的蜂窩環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外表面分別被內(nèi)蒙皮和外蒙皮所覆蓋。

在這種情況下，所述第一鑲板的那些單元具有比所述第二鑲板的那些單元更大的截面。

這可以提高在風(fēng)機上游的聲學(xué)處理，同時在支撐耐磨層的部分保證很高的機械阻力，所述部分受到很高的熱和/或機械應(yīng)力。

根據(jù)本發(fā)明的一個特征，所述第一鑲板和/或所述第二鑲板的所述內(nèi)蒙皮的至少一部分包括穿孔。

這些穿孔可進一步改進隔音。

此外，所述渦輪發(fā)動機可包括位于所述第一鑲板的上游部分的上游附接裝置，位于所述第二鑲板的下游部分的下游附接裝置，以及位于所述第一和第二鑲板之間的結(jié)合區(qū)域的中間附接裝置，所述附接裝置能夠?qū)⑺鲨偘甯浇拥剿鐾鈿さ乃霰凇?/p>

根據(jù)另一實施方式，所述第一鑲板和所述第二鑲板形成單個鑲板。

在這種情況下，使用位于所述鑲板的上游部分的上游附接裝置以及位于所述鑲板的下游部分的下游附接裝置，所述單個鑲板可附接到所述外殼的所述壁。

確實，所述第一和第二鑲板形成單一鑲板的事實增加了后者的機械阻力。因此可以減少所使用的附接裝置的數(shù)量，以及因此減少所述渦輪發(fā)動機的質(zhì)量。

所述鑲板也可通過粘合劑膜被附接到所述外殼的所述壁。

在這種情況下，所述粘合劑可以是一種熱固性粘合劑，當(dāng)所述粘合劑處于第一溫度下時所述熱固性粘合劑適用于將所述鑲板附接到所述壁上，并且當(dāng)所述粘合劑被加熱到第二溫度時，所述熱固性粘合劑適用于釋放所述鑲板。

附圖說明

閱讀在參考附圖的同時經(jīng)由非限制性示例給出的以下描述后，將更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其他細節(jié)、特點和優(yōu)點將顯而易見，其中：

—圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第一實施方式，渦輪發(fā)動機的風(fēng)機外殼的軸向截面的示意性半視圖；

—圖2是從圖1中外殼的上游的前視圖；

—圖3是在圖1中風(fēng)機外殼的隔音鑲板是軸向截面中的局部示意性半視圖；

—圖4是圖1中細節(jié)i4的放大比例的視圖，并示出了用于附接隔音鑲板的裝置；

—圖5是沿圖4中的線v—v的示意性剖視圖；

—圖6是根據(jù)不屬于本發(fā)明的第一實施方式，渦輪發(fā)動機的風(fēng)機外殼的軸向截面的示意性半視圖；

—圖7是從圖6中的外殼上游的示意性前視圖。

—圖8是圖6和圖7中外殼的粘合劑膜的一部分的示意圖；

—圖9是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式，彼此被膠粘以形成單個結(jié)構(gòu)單元的第一和第二鑲板的透視圖，該單個結(jié)構(gòu)單元通過附接裝置被連接到風(fēng)機外殼的壁，

—圖10是對應(yīng)于圖9的視圖，示出了本發(fā)明的第二實施方式，其中第一和第二鑲板形成單一鑲板，

—圖11和12是根據(jù)本發(fā)明的兩個可替代實施方式，分別對應(yīng)于圖9和圖10的視圖，其中該鑲板通過粘合附接到該外殼的壁上。

具體實施方式

圖1到圖5示出了從以申請人名義的專利申請fr12/60495已知的現(xiàn)有技術(shù)的第一實施方式。特別地，圖1示出了渦輪發(fā)動機的風(fēng)機外殼10，例如航空渦扇發(fā)動機或渦輪螺旋槳發(fā)動機，所述外殼形成機艙的一部分，該機艙圍繞渦輪發(fā)動機的電機，并且在其內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)有產(chǎn)生二次氣流的風(fēng)機，該二次氣流在機艙和電機之間流動并形成由渦輪發(fā)動機所產(chǎn)生的推力的一部分。

外殼10包括基本圓柱形壁12，其包括在其縱向末端的環(huán)形附接凸緣14、16。下游凸緣14通過螺釘和螺母形式附接到中間外殼的凸緣(未示出)，并且上游凸緣16通過螺釘和螺母形式附接到機艙中進氣機的凸緣(未示出)。

該外殼包括環(huán)形隔音鑲板18、20、22，環(huán)形隔音鑲板覆蓋該壁12的內(nèi)圓柱形表面并被附接到所述壁。

在所示的示例中，該壁12具有三個環(huán)形鑲板18、20、22，分別在上游和中間的兩個單件鑲板18、20，以及一個扇區(qū)化(sectorised)的下游鑲板22。

該下游鑲板22包括鑲板扇區(qū)，該鑲板扇區(qū)被周向地首尾相連地布置，并通過螺釘24附接在壁12上，該螺釘徑向地穿過扇區(qū)并接合在壁12的孔中。

環(huán)形鑲板18、20為整件(即不被扇區(qū)化)，并通過能夠拆卸鑲板的技術(shù)被附接在壁12上，特別地在維護操作過程中在飛機的機翼下。

鑲板18、20包括在其上游和下游邊緣的更致密區(qū)域62。通過用泡沫材料填充相應(yīng)單元實現(xiàn)了密度的增加，該泡沫材料通過聚合在鑲板的相關(guān)邊緣產(chǎn)生了較高的機械阻力。

在圖1到圖5所示的示例中，鑲板18、20被安裝在壁12內(nèi)側(cè)并通過螺釘和螺母類型被附接到所述壁，每個鑲板包括在壁12的凸耳28上的軸向和徑向軸承凸耳26，所述凸耳包括用于該螺釘和螺母類型的裝置32通過的孔。

圖3示出了鑲板18、20的一種實施方式的示例，該鑲板包括蜂窩環(huán)形結(jié)構(gòu)34，其內(nèi)外表面每個都覆蓋有層狀蒙皮36、38，內(nèi)蒙皮36包括多個穿孔40。此外，該鑲板包括一層耐磨材料，特別地在包圍該風(fēng)機葉片的鑲板區(qū)域中，正如包括其內(nèi)蒙皮36下的由耐磨材料制成的內(nèi)層42的鑲板20的情況(圖1)。

為了進一步改進風(fēng)機上游的聲學(xué)處理，鑲板18的蜂窩結(jié)構(gòu)的單元64具有相對較大的截面。鑲板20通常具有帶有比鑲板18更小截面的單元，以增加其對機械應(yīng)力的阻力，該機械應(yīng)力特別地通過葉片的徑向外端在耐磨材料層42上的摩擦所產(chǎn)生。

如圖2所示，每個鑲板18、20由單個部件不中斷地形成，凸耳26附接在鑲板的外蒙皮38上并位于在鑲板18、20和壁12之間延伸的環(huán)形空間40中。所述環(huán)形空間40可具有在10毫米數(shù)量級的厚度或徑向尺寸。

每個鑲板18、20配備有兩環(huán)形排的凸耳，上游排的凸耳26、28以及下游排的凸耳26’、28’。每一排的凸耳繞外殼的縱軸均勻地分布并成對地徑向相對。此外，上游排的凸耳26、28與下游排的凸耳26’、28’有角度地偏移，與外殼的縱軸有關(guān)(圖2)。例如，每一排包括十二個凸耳26、26’、28、28’。

由鑲板18、20所支撐的凸耳26具有基本l形狀并且每個都包括施加在鑲板的外蒙皮38上并通過螺釘43被附接到所述蒙皮的縱向部分42，螺釘與自鎖類型的壓接螺母接合(圖5)。所述縱向部分42具有圓柱形部分并緊密地適合鑲板的外部形狀。

凸耳26的部分42在其一個縱向端部被連接到基本徑向部分44，該基本徑向部分向外延伸并包括用于螺釘32通過的通孔。

凸耳26的部分42包括圓柱形徑向外支撐表面46并且徑向部分44包括徑向支撐表面48。

如圖5所示，凸耳26的部分44具有小于其部分42的圓周尺寸。

由壁12所支撐的凸耳28每個都包括基本平坦的徑向外部50，該徑向外部被施加在壁12的徑向內(nèi)表面上并且通過螺釘52附接在其上，該螺釘與自鎖類型的壓接螺母接合，以及徑向向內(nèi)延伸并包括一個通孔的部分54，該通孔與凸耳26的孔對齊用于附接所述凸耳的螺釘32的通過。

所述部分54包括在凸耳26的徑向表面48上的徑向支撐表面56以及在凸耳26的圓柱形表面46上的平坦或基本圓柱形支撐表面58。

如圖5所示，凸耳28的部分54具有小于其部分50的圓周尺寸。此外，凸耳28的部分50局部地插入到壁12的互補形狀的凹槽60內(nèi)。

先前描述的鑲板18、20可以如下方式被安裝在外殼的壁12內(nèi)側(cè)。

每個鑲板18、20被布置在壁12的上游，與其同軸并繞外殼的縱軸有角度地定位，使得其凸耳26、26’與外殼的凸耳28、28’軸向地對齊。該鑲板然后朝下游方向軸向平移地移動，直到它嵌入在壁12內(nèi)側(cè)，并且其凸耳26、26’軸向地支承在外殼的凸耳28、28’上。

一種例如配備有延伸部的棘輪扳手的工具然后用于將螺釘32擰到凸耳內(nèi)以將鑲板固定到外殼。該工具從上游軸向地插入到在鑲板和壁之間延伸的環(huán)形空間40。

正如前面指出的，這種實施方式需要使用大量附接裝置26、28、26’、28’、32，其增加了該單元的質(zhì)量。此外，致密區(qū)域62在鑲板18、20的存對質(zhì)量也是有害的。最后，然后附接在外殼的壁12內(nèi)側(cè)的待安裝鑲板的數(shù)量很大，其冗長而繁瑣。

圖6到8示出了一個不屬于本發(fā)明的實施方式。

所述實施方式與先前描述的不同在于，該鑲板18、20(被扇區(qū)化或單件的)通過粘合劑膜66被附接到壁12的內(nèi)表面。該粘合劑膜66為熱敏的。事實上，當(dāng)該粘合劑處于第一溫度時它適用于將鑲板18、20附接在所述壁12上，以及該粘合劑被加熱第二溫度時它適用于釋放鑲板18、20。該粘合劑膜66因此能夠很容易拆卸和組裝鑲板18、20。

所述膜66包括例如碳基的導(dǎo)線68，其端部70、72被連接到電源的終端。導(dǎo)線68嵌入在由粘合劑膜66形成的聚合物基質(zhì)中。電流在導(dǎo)線68中穿過導(dǎo)致其加熱。如圖3所示，導(dǎo)線68可以布置成圈并在膜66的整個表面上延伸。

在正常操作過程中，粘合劑膜66受到低溫。在這種情況下，膜66提供了其在壁12上附接鑲板18、20的功能。

因此，當(dāng)一個鑲板18、20受損并且必須更換時，加熱膜66足以軟化該粘合劑，并能夠移除相應(yīng)的鑲板18、20。

后者然后由隔音鑲板所取代。在這種情況下，粘合劑膜被再次加熱以促進隔音鑲板在壁12上的粘合。

這種實施方式從而促進風(fēng)機外殼10的修復(fù)，由于這允許快速和方便地拆卸鑲板18、20，特別地在飛機機翼下維修的情況下(即，沒有移除發(fā)動機)。這種實施方式也適用于在工廠中安裝鑲板18、20的情況。

正如前面指出的，致密區(qū)域62在鑲板18、20的存在對于質(zhì)量是有害的。最后，然后附接在外殼的壁內(nèi)側(cè)的待安裝鑲板的數(shù)量很大，其相對繁瑣。

為了彌補上述缺陷，本發(fā)明提出一種渦輪發(fā)動機，其中兩個環(huán)形鑲板18、20形成單個結(jié)構(gòu)單元。

為此，在圖9所描述的第一實施方式中，本發(fā)明提出了將鑲板18的下游邊緣膠粘到鑲板20的上游邊緣。相應(yīng)的粘合劑膜用附圖標(biāo)記74表示。

如前所述，鑲板的單元64具有比第二鑲板20的單元64更大的截面。

在所述實施方式中，用于彼此膠粘到一起的鑲板18、20的邊緣不必包括致密區(qū)域62。僅鑲板18的上游邊緣和鑲板20的下游邊緣因此包括致密區(qū)域62。

也在所述實施方式中，由鑲板18、20形成的單元包括位于18的上游部分的上游附接裝置26’、位于20下游部分的下游部分附接裝置26’，以及位于鑲板18、20之間結(jié)合區(qū)域74的中間附接裝置26”，所述附接裝置26、26’、26”能夠?qū)⑺鲨偘?8、20附接到外殼的壁12。例如，所述附接裝置26、26’、26”類似于參考圖1到圖5所描述的附接裝置。

圖10示出了本發(fā)明的第二實施方式，其中單個鑲板76提供了鑲板18的功能和鑲板20的功能。所述鑲板76具有與圖9中鑲板18和20所形成的單元類似的尺寸。如前所述，它支撐一層耐磨材料42并包括在其上游和下游邊緣的致密區(qū)域62。鑲板76具有與鑲板18、20類似的結(jié)構(gòu)，然而，單元64具有相同的截面。當(dāng)然，如果在起作用時需要機械應(yīng)力的話，可以根據(jù)在鑲板76中的其位置改變該單元的截面。

鑲板76包括位于鑲板76的上游部分的上游附接裝置26，以及位于鑲板76的下游部分的下游附接裝置26’。

圖11示出了類似于圖9的第三實施方式，其中使用與參考圖6到8所描述的類似的粘合劑膜66(未在圖11中示出)將鑲板18和20附接在外殼的壁12上。

類似地，圖12示出了類似于圖10的第三實施方式，其中使用與參考圖6到8所描述的類似的粘合劑膜66(未在圖12中示出)將鑲板76附接在外殼的壁12上。

在每個所述實施方式中，通過致密區(qū)域62的數(shù)量減少或通過附接裝置的數(shù)量減少，與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了該單元的質(zhì)量。此外，具有單個結(jié)構(gòu)單元、提供與現(xiàn)有技術(shù)的鑲板18和20相同功能的事實，可以便于其組裝和拆卸。