用于軸流式渦輪壓縮機(jī)機(jī)殼的殼體的徑向固定和定位凸緣的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及軸流式渦輪機(jī)機(jī)殼（2），設(shè)計(jì)用于在所述渦輪機(jī)的低壓壓縮機(jī)中引導(dǎo)主環(huán)流（20,22）。機(jī)殼包括設(shè)計(jì)為相鄰且同軸的第一殼體（32,132）和第二殼體（34,134）。第一殼體（32,132）包括凸緣（48,148）和基本上圓柱狀的對(duì)中心表面（54,154）。第二殼體（34,134）包括凸緣和設(shè)計(jì)用于與對(duì)中心表面（54,154）配合的徑向?qū)χ行钠骷?2,152）。第一殼體的凸緣包括沿其圓周分布的挖切部（58,158），并且對(duì)中心器件從第二殼體的凸緣軸向地延伸通過(guò)所述挖切部（58,158）到對(duì)中心表面，兩個(gè)凸緣在該對(duì)中心表面處接觸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于軸流式渦輪壓縮機(jī)機(jī)殼的殼體的徑向固定和定位凸緣
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸流式渦輪機(jī)的機(jī)殼。更具體地，本發(fā)明涉及軸流式渦輪機(jī)的機(jī)殼中的鄰接殼體。更具體地，本發(fā)明涉及軸流式渦輪機(jī)的機(jī)殼中的殼體之間的固定托架。本發(fā)明涉及通過(guò)徑向凸緣固定的渦輪機(jī)的兩個(gè)殼體之間的同心度。本發(fā)明還涉及軸流式渦輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪機(jī)通常包括多個(gè)環(huán)形通道，空氣流通過(guò)該通道以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力?？諝饬魍ㄟ^(guò)風(fēng)扇、壓縮機(jī)、燃燒室和渦輪。在這些元件中或之間，渦輪機(jī)的機(jī)殼有助于通過(guò)將空氣流限制在渦輪機(jī)自身中而引導(dǎo)空氣流。
[0003]機(jī)殼由環(huán)形壁構(gòu)成，所述環(huán)形壁反應(yīng)氣流的橫截面中的變化。關(guān)于這點(diǎn)，機(jī)殼包括具有大體上管狀、沿發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線布置的殼體(shell)。該殼體具有與氣流接觸的功能表面。所述功能表面可形成物理地限定氣流的內(nèi)和/或外表面。殼體可以是圓柱體或圓柱體的部分。在其大體上結(jié)合處形成具有期望長(zhǎng)度的圓柱體或圓錐的底座。
[0004]殼體的功能表面必須盡可能緊密地與氣流的理論幾何形狀匹配，特別是與其連續(xù)性匹配。這要求各個(gè)殼體必須遵循總同心度，沒(méi)有達(dá)到該要求，則在氣流中可能出現(xiàn)臺(tái)階或不連續(xù)性。這些缺陷導(dǎo)致渦輪機(jī)效率降低?？赡艹霈F(xiàn)不受控的操作模式。
[0005]專(zhuān)利EP123645A1公開(kāi)了一種兩個(gè)相鄰殼體的組件，所述殼體帶有凸緣，所述凸緣通過(guò)用于固定其的軸向螺釘連接。殼體中的一個(gè)具有凹圓柱狀表面，在其內(nèi)部設(shè)置有另一殼體上的凸圓柱狀表面，以形成軸-孔組件。凸和凹圓柱狀表面位于凸緣的基部處。該類(lèi)型的組件使得可以?xún)?yōu)化殼體相對(duì)于彼此的位置和取向。但是，螺釘要求無(wú)阻擋的定位表面。該表面可大于螺釘?shù)墓逃谐叽?，以改善機(jī)械應(yīng)力的分布。圓柱狀承載面和用于螺釘?shù)亩ㄎ槐砻娴闹睾弦馕吨馔咕壍陌霃奖仨氃龃?。凸緣和圓柱狀承載表面之間的半徑進(jìn)一步增大凸緣的外半徑。該凸緣尺寸是笨重的，并且增大殼體的重量，這樣的徑向凸緣可能很難以指定的升/阻比實(shí)施在分離器突出部中。突出部中的設(shè)備的存在可能使得其不可能。
[0006]專(zhuān)利EP2077183B1公開(kāi)了在渦輪機(jī)的兩個(gè)殼體之間的結(jié)合部，所述兩個(gè)殼體關(guān)于彼此使用其凸緣定位。凸緣位于殼體的軸向端部處。凸緣的徑向端部具有凸和凹表面。該技術(shù)方案允許優(yōu)化定位，同時(shí)避免由用于螺釘?shù)亩ㄎ槐砻尜x予的任何約束。但是，其需要在凸緣之一的頂部處具有圓柱狀部分，由此增大凸緣的半徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題中的至少一個(gè)。本發(fā)明旨在減小軸流式渦輪機(jī)的機(jī)殼的兩個(gè)殼體的固定凸緣的半徑。本發(fā)明還旨在于簡(jiǎn)化軸流式渦輪機(jī)機(jī)殼的兩個(gè)殼體的組裝。
[0008]本發(fā)明涉及能夠引導(dǎo)所述渦輪機(jī)中的環(huán)流的軸流式渦輪機(jī)機(jī)殼，所述機(jī)殼包括設(shè)計(jì)成相鄰且同軸的第一殼體和第二殼體，第一殼體包括凸緣和基本上圓柱狀的表面，第二殼體包括凸緣和設(shè)計(jì)用于與對(duì)中心表面配合的對(duì)中心器件，其中，第一殼體的凸緣包括沿其圓周分布的挖切部，并且對(duì)中心器件從第二殼體的凸緣軸向地延伸通過(guò)所述挖切部到對(duì)中心表面,兩個(gè)凸緣在該對(duì)中心表面處接觸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的有利的實(shí)施例，第一殼體的凸緣的挖切部為扇貝狀(scallop-shaped)或?yàn)殚_(kāi)口。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一有利實(shí)施例，挖切部的軸向延伸部與對(duì)中心表面相交。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心表面在第一殼體上形成加厚層。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心表面的半徑R2小于第一殼體上的凸緣的徑向末端的半徑R3。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，第一殼體包括鄰近第一殼體的凸緣的環(huán)形卷邊，對(duì)中心表面在環(huán)形卷邊的頂部處，或?qū)χ行谋砻嫘纬傻谝粴んw中的環(huán)形凹槽。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心表面距離第一殼體的凸緣小于30mm，優(yōu)選地小于20mm,更優(yōu)選地,小于5mm,或可能地,對(duì)中心表面和第一殼體的凸緣相連。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，挖切部在凸緣中具有封閉的輪廓線，或在凸緣的自由邊緣上具有敞開(kāi)的輪廓線。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心器件徑向遠(yuǎn)離第一殼體的凸緣挖切部的輪
廓一定距離。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心表面和對(duì)中心器件通過(guò)車(chē)削來(lái)機(jī)加工。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心器件的橫截面是大體彎曲的，并且挖切部沿圓周方向比對(duì)中心器件更寬。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心器件包括設(shè)計(jì)用于接觸對(duì)中心表面的接觸表面。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，每一個(gè)接觸表面關(guān)于第一殼體的凸緣的圓周以大于5°，優(yōu)選地大于15°，甚至更優(yōu)選地大于30°傾斜。
[0021]該特征改善賦予每一個(gè)接觸表面的強(qiáng)度。因而，對(duì)中心器件的徑向尺寸可被減小，殼體的厚度也可被減小。最終，凸緣的尺寸可被減小。所討論的角度在凸緣的平面中相對(duì)于殼體的中心軸線測(cè)量。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，殼體被使用第一和第二殼體的凸緣上的在第一殼體的凸緣上的挖切部之間的緊固器件固定到彼此。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，第一和第二殼體的凸緣具有相等的外半徑R3。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心器件以組合方式物理地覆蓋第二殼體的圓周的10%以上，優(yōu)選地為30%，更優(yōu)選地為50%以上。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，所述機(jī)殼為渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的定子機(jī)殼。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，壓縮機(jī)為低壓壓縮機(jī)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，殼體由金屬或復(fù)合材料制成。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，第一和第二殼體每一個(gè)都一體形成。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，殼體基本上為相同的直徑和相同的厚度。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，殼體為具有曲線輪廓的回轉(zhuǎn)表面。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，在對(duì)中心器件處，挖切部的基部相對(duì)于對(duì)中心表面徑向地凹入。[0032]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，第二殼體與徑向凸緣平面接觸。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心表面R2的半徑比凸緣末端的半徑R3更接近第一殼體的平均半徑Rl。
[0034]該平均半徑為由第一殼體形成的管的平均厚度。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的又一有利實(shí)施例，對(duì)中心器件從第二殼體到對(duì)中心表面是材料連續(xù)的。
[0036]本發(fā)明還涉及軸流式渦輪機(jī)，包括渦輪機(jī)風(fēng)扇、至少一個(gè)壓縮機(jī)、至少一個(gè)渦輪機(jī)，氣流在所述渦輪機(jī)中由機(jī)殼導(dǎo)向流動(dòng)，其中，所述機(jī)殼中的至少一個(gè)是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)殼。
[0037]要求保護(hù)的權(quán)益
[0038]本發(fā)明能夠使凸緣的半徑減小。本發(fā)明利用螺釘之間的區(qū)域使用不連續(xù)的對(duì)中心部(discontinuous centring)。這樣的空間允許將兩個(gè)殼體關(guān)于彼此定位，同時(shí)減小組件的徑向尺寸。由于此，可實(shí)現(xiàn)沿徑向的顯著的重量減小。
[0039]所需的制造工藝使用標(biāo)準(zhǔn)加工用于殼體。所需的預(yù)防措施確保同心度保持不變。本發(fā)明能夠組合車(chē)削和軋制(milling)操作來(lái)形成幾何誤差最佳的形狀。機(jī)加工過(guò)程簡(jiǎn)單，并且需要減少數(shù)量的操作。成本適中。
[0040]位于分離器突出部中的徑向凸緣的外直徑可減小。該特征意味著在分離器突出部的設(shè)計(jì)方面不需要約束。如果有必要，其可被減薄，以例如更好地提供期望的流動(dòng)幾何形狀。
[0041]本發(fā)明不需要隔離裝置，從而實(shí)現(xiàn)其緊湊性和精度。該特征意味著具有少量的機(jī)械界面。機(jī)械間隙的作用被降低，并且相關(guān)聯(lián)的計(jì)量成本保持較低。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)。
[0043]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)壓縮機(jī)的示意圖。
[0044]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的兩個(gè)機(jī)殼殼體之間的結(jié)合部。
[0045]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖3的機(jī)殼的兩個(gè)殼體之間的結(jié)合部的在4-4處截取的截面。
[0046]圖5示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的兩個(gè)機(jī)殼殼體之間的結(jié)合部。
【具體實(shí)施方式】
[0047]在以下描述中，術(shù)語(yǔ)內(nèi)和外指相對(duì)于軸流式渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線的位置。
[0048]圖1顯示了軸向渦輪機(jī)。在該情況下，其為雙流式渦輪噴氣機(jī)。渦輪噴氣機(jī)2包括第一壓縮級(jí)(所謂的低壓壓縮機(jī)6)、第二壓縮級(jí)(所謂的高壓壓縮機(jī)8)、燃燒室10和一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)級(jí)12。操作中，渦輪機(jī)12的機(jī)械功率通過(guò)中心軸傳遞到轉(zhuǎn)子14，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)壓縮機(jī)6和8。還原機(jī)構(gòu)(Reduction mechanism)可增大傳遞到壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。替代地,不同的渦輪機(jī)級(jí)每一個(gè)可被通過(guò)同心軸連接到壓縮機(jī)級(jí)。這些同心軸包括若干轉(zhuǎn)子葉片排，其與定子葉片排相關(guān)聯(lián)。轉(zhuǎn)子圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線16的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空氣流，并且逐漸將空氣流壓縮直到燃燒室12的入口。[0049]入口風(fēng)扇，通常被稱(chēng)為“渦輪機(jī)風(fēng)扇” 18，聯(lián)接到轉(zhuǎn)子14，并且產(chǎn)生空氣流，所述空氣流被分流為主流20和輔流22，所述主流20通過(guò)渦輪機(jī)的多個(gè)上面提到的級(jí)別，所述輔流22通過(guò)沿渦輪機(jī)長(zhǎng)度的環(huán)形管道(部分示出)并且然后在渦輪機(jī)出口處與主流再會(huì)合。主流20和輔流22為環(huán)流，并且被引導(dǎo)通過(guò)渦輪機(jī)的機(jī)匣。為此，機(jī)殼具有圓柱狀壁或殼體，其可以是內(nèi)部的或外部的。這些殼體可被裝配在渦輪機(jī)風(fēng)扇18處、壓縮機(jī)6，8處、壓縮機(jī)之間、渦輪機(jī)12處或渦輪機(jī)之間。
[0050]圖2是例如圖1所示的軸流式渦輪機(jī)2的低壓壓縮機(jī)6的剖視圖。渦輪機(jī)風(fēng)扇18的一部分可被示出，主流20和輔流22之間的分離器突出部24也可被示出。轉(zhuǎn)子14包括若干排轉(zhuǎn)子葉片26，例如三排，以及若干排定子葉片28，例如四排。每一排定子葉片28與一排轉(zhuǎn)子葉片26相關(guān)聯(lián),用于使空氣整流(straighten),以將空氣流的速度轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫ΑＣ恳粚?duì)轉(zhuǎn)子葉片排與相關(guān)聯(lián)的定子形成壓縮機(jī)6的一級(jí)。
[0051]機(jī)殼包括環(huán)形表面，其限定主氣流20的內(nèi)部和外部。機(jī)殼沿低壓壓縮機(jī)6的長(zhǎng)度限定主空氣流的外部，還有壓縮機(jī)(6，8)之間的內(nèi)部和外部。
[0052]機(jī)殼包括若干殼體(32, 34, 36, 38,40)。機(jī)殼可包括例如第一外部或上游殼體32,其位于前部處，并且例如與分離器突出部24接觸。該第一外部或上游殼體32可被連接到第一排定子葉片。該機(jī)殼可包括第二外部或中部殼體34。第二外部或中部殼體34可被連接到壓縮機(jī)6第二和第三級(jí)的定子葉片28。所述機(jī)殼可包括第三外部或下游殼體36。該第三外部或下游殼體36可與末級(jí)壓縮機(jī)級(jí)的葉片接觸。該末級(jí)壓縮機(jī)級(jí)可被連接到外部連接殼體38，該外部連接殼體38與內(nèi)部殼體40組合引導(dǎo)主流20到壓縮機(jī)。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的替代形式，第二殼體可由多個(gè)軸向殼體區(qū)段形成。該替代形式在壓縮機(jī)具有多于四排定子葉片時(shí)是有利的。替代地，第一殼體和第三殼體可每一個(gè)連接到多于一排定子葉片。
[0054]殼體在結(jié)合部(42，44，46)處通過(guò)徑向凸緣附接到彼此。固定器件，例如螺釘，可被插入軸向孔中。徑向凸緣形成在殼體的至少一個(gè)軸向端部上。優(yōu)選地，第二殼體通過(guò)兩個(gè)徑向凸緣(上游的一個(gè)和下游的一個(gè))固定。殼體中的一些通過(guò)其徑向凸緣被連接到渦輪機(jī)2的結(jié)構(gòu)部件。優(yōu)選地，殼體的軸向組件基本上使用在組件末端處的徑向凸緣固定到渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)部件。
[0055]殼體包括由管狀壁形成的管狀本體。殼體通常為圓形對(duì)稱(chēng)的，具有圍繞回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)的輪廓。優(yōu)選地，回轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸線16重合。其輪廓可以是弧形或有角度的。壁厚小于
5.0Omm,優(yōu)選地,小于3.0Omm,甚至更優(yōu)選地,小于1.50_。殼體優(yōu)選由鈦制成。
[0056]每一個(gè)殼體可包括機(jī)殼體的有角度的區(qū)部，每一個(gè)限定機(jī)殼體的外周的一部分。這些有角度的區(qū)部例如通過(guò)軸向具有螺紋的凸緣而被軸向地結(jié)合。
[0057]殼體可被用于固定定子葉片28。定子葉片28可被通過(guò)焊接或螺紋固定。殼體形成設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)渦輪機(jī)中的氣流的壁。所述壁優(yōu)選是密封的。所述壁組合形成連續(xù)的密封表面，以實(shí)現(xiàn)高的壓縮比。孔可局部地被設(shè)置，用于將空氣放出到氣流中，或用于注入空氣。殼體可具有環(huán)形凹槽，用于容納耐磨材料層。
[0058]圖3是兩個(gè)相鄰殼體之間的結(jié)合部，例如第一殼體32和第二殼體34之間的結(jié)合部42。第一殼體32具有稱(chēng)為第一凸緣48的徑向凸緣。優(yōu)選地,第二殼體具有第二徑向凸緣50。徑向凸緣中的每一個(gè)具有平面承載表面，其垂直于渦輪機(jī)2的旋轉(zhuǎn)軸線16。承載表面能夠使得形成平面結(jié)合處。這些承載表面被用于將兩個(gè)殼體關(guān)于彼此對(duì)準(zhǔn)，特別地，能夠使其回轉(zhuǎn)軸平行。徑向凸緣(48，50)為殼體的本體的延伸部，并且連續(xù)接觸，以確保其之間的結(jié)合部被密封。
[0059]為了確保殼體(32，34)在其凸緣(48，50)的平面中的定位，第二殼體34具有徑向?qū)χ行钠骷?2，其與互補(bǔ)的對(duì)中心器件接合。另外的對(duì)中心器件可包括對(duì)中心表面54或參照表面。對(duì)中心表面54通常為圓柱狀，并且與第一套管同軸。對(duì)中心器件包括接觸表面56，其與對(duì)中心表面54接觸。
[0060]對(duì)中心器件52與對(duì)中心表面54在至少三個(gè)不共線的點(diǎn)處接觸。優(yōu)選地，對(duì)中心器件52與對(duì)中心表面54在至少兩個(gè)分開(kāi)的表面上接觸，所述分開(kāi)的表面優(yōu)選地圍繞對(duì)中心表面的圓周分布。
[0061]對(duì)中心表面54通過(guò)車(chē)削(turning)形成，以提供最佳圓柱度，并且與第一凸緣48的平面充分垂直。第一凸緣48具有挖切部58，其為材料的完全深度。挖切部58，其可以是具有直邊或是波浪狀的，徑向地延伸到第一凸緣48中。為了減小殼體的凸緣的外半徑R3，對(duì)中心器件52被移動(dòng)更靠近軸線16，并且通過(guò)挖切部。對(duì)中心表面54位于第一凸緣48的基部處，與第二殼體關(guān)于第一凸緣48相對(duì)。
[0062]為了確保接觸表面56基本上緊靠具有限定形狀的參照表面，特別是通過(guò)車(chē)削形成的對(duì)中心表面54，挖切部58的空缺部的基部62相對(duì)于對(duì)中心表面54徑向地凹入。弧形隧道由挖切部58的底部62和對(duì)中心器件52界定。
[0063]圖4是第一殼體和第二殼體的沿圖3中的4-4截取的剖視圖。該截面通過(guò)對(duì)中心器件52和對(duì)中心表面54之間的界面。
[0064]對(duì)中心器件52不連續(xù)，以配合到第一凸緣48的其余部分之間的挖切部58中。其橫截面對(duì)應(yīng)于彎曲部分。
[0065]對(duì)中心器件52包括第二接觸表面56，第二接觸表面56通過(guò)車(chē)削形成。從形狀的角度看，從與對(duì)中心表面54相同的優(yōu)點(diǎn)看，該實(shí)施例可以是有益的。參照表面和接觸表面(54，56)是互補(bǔ)的。優(yōu)選地，接觸表面位于管的成角度部分上。當(dāng)接觸和對(duì)中心表面配合時(shí)，其允許殼體之間更精確的定位和同心度。同心度小于0.1Omm,優(yōu)選地,小于0.05mm,甚至更優(yōu)選地，小于0.02_。該配合利用軸和孔之間的匹配精度。
[0066]固定器件布置在第一凸緣48的其余部分中。固定器件穿過(guò)通過(guò)兩個(gè)凸緣的固定孔60。所要求的緊固器件周?chē)拈g隙不與對(duì)中心器件52沖突，因?yàn)樗鼈冄厍邢蚱?。因此，?duì)中心器件的徑向厚度可增大，而與對(duì)中心器件的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。該增大的厚度可增強(qiáng)兩個(gè)殼體(32，34)之間的結(jié)合部。
[0067]本發(fā)明特別適用于低壓壓縮機(jī)6的兩個(gè)殼體之間的外部結(jié)合部。由此形成的凸緣的機(jī)械強(qiáng)度在主流壓力以及低壓壓縮機(jī)可能經(jīng)受的熱應(yīng)力、振動(dòng)和沖擊下恒定。
[0068]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的兩個(gè)殼體之間的結(jié)合部。對(duì)于之前附圖的相同或相似的元件，圖5具有相同的附圖標(biāo)號(hào)設(shè)計(jì)，但是標(biāo)號(hào)增加100。
[0069]殼體(132，134)可位于渦輪機(jī)風(fēng)扇18處，并且限定輔流。殼體可以是限定輔流的外部的內(nèi)殼體。該殼體具有向里朝向潤(rùn)輪機(jī)旋轉(zhuǎn)軸線16延伸的徑向凸緣。徑向凸緣位于兩個(gè)殼體(132，134)之間的結(jié)合部處。
[0070]第一套管132具有第一徑向凸緣148，其具有挖切部158，挖切部158為材料的完全深度。挖切部158可以是開(kāi)口，其輪廓被包括在第一徑向凸緣148的輪廓中。內(nèi)部材料連續(xù)性對(duì)于使第一凸緣堅(jiān)實(shí)、并且因此使殼體之間的結(jié)合部堅(jiān)實(shí)是有利的。第一凸緣的自由末端基本上描繪為圓形。
[0071]第一殼體還具有沿第一徑向凸緣148的徑向方向取向的對(duì)中心表面154。該表面位于第一殼體132的厚度中。該表面大體為圓柱狀。該表面形成第一殼體132的厚度的減小。挖切部162的底部相對(duì)于對(duì)中心表面154升高。就此，第一殼體132甚至比在對(duì)中心表面154處更薄。
[0072]第二殼體134具有第二徑向凸緣150，對(duì)中心器件152位于該第二徑向凸緣150上。對(duì)中心器件152具有與對(duì)中心表面154匹配的接觸表面156。對(duì)中心器件152通過(guò)挖切部，直到其達(dá)到對(duì)中心表面154。在第一徑向凸緣148上，對(duì)中心器件152具有小于開(kāi)口厚度的厚度，以基本上與對(duì)中心表面154徑向接觸。
[0073]本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地顛倒具有朝向內(nèi)部或外部取向的技術(shù)特征的取向。成形的挖切部開(kāi)口的技術(shù)特征可適用于徑向向外指向的凸緣，位于殼體的本體中的對(duì)中心表面也可適用于徑向向外指向的凸緣。
【權(quán)利要求】
1.一種軸流式渦輪機(jī)機(jī)殼(2)，適用于在所述渦輪機(jī)中引導(dǎo)環(huán)流(20，22)，所述機(jī)殼包括相鄰并且同軸的第一殼體(32，132)和第二殼體(34，134)，第一殼體(32，132)包括基本上圓柱狀的凸緣(48，148)和對(duì)中心表面(54，154)，第二殼體(34，134)包括凸緣(50，150)和設(shè)計(jì)用于徑向地與對(duì)中心表面(54，154)配合的對(duì)中心器件(52，152)， 其中，第一殼體(32，132)的凸緣(48，148)包括沿其圓周分布的挖切部(58，158)，和對(duì)中心器件，所述對(duì)中心器件從第二殼體(34，134)的凸緣(50，150)軸向地延伸通過(guò)所述挖切部(58，158)到兩個(gè)凸緣接觸處的對(duì)中心表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)殼，其中，所述第一殼體(32，132)的凸緣(48，148)的挖切部(58，158)為波浪狀或?yàn)殚_(kāi)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)殼，其中，挖切部(58，158)的軸向延伸部與對(duì)中心表面(54，154)相交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，所述對(duì)中心表面(54)形成第一殼體(32)上的加厚層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，所述對(duì)中心表面(54，154)的半徑R2小于第一殼體上的凸緣(48，148)的徑向末端的半徑R3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，第一殼體(32)包括鄰近第一殼體的凸緣(48)的環(huán)形卷邊，對(duì)中心表面(54)在環(huán)形卷邊的頂部處，或?qū)χ行谋砻?154)在第一殼體(132)中形成環(huán)形凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，挖切部(58，158)在凸緣(148)中具有閉合的形狀，或在凸緣(48)的邊緣處具有敞開(kāi)的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，所述對(duì)中心器件(52，152)徑向遠(yuǎn)離第一殼體的凸緣(48，148)中的挖切部的輪廓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，對(duì)中心表面(52，154)和對(duì)中心器件(52，152)通過(guò)車(chē)削來(lái)機(jī)加工。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，所述對(duì)中心器件(52，152)的橫截面是大體彎曲的，并且挖切部(58，158)沿圓周方向比對(duì)中心器件(52，152)更寬。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，對(duì)中心器件包括接觸表面(56，156)，其設(shè)計(jì)用于接觸對(duì)中心表面(54，154)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼,其中,所述殼體(32，34，132，134)通過(guò)第一和第二殼體上的凸緣(48，50，148，150)上的、在第一殼體的凸緣上的挖切部(58，158)之間的緊固器件固定到彼此。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，所述第一和第二外部殼體的凸緣具有相等的外半徑R3。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的機(jī)殼，其中，對(duì)中心器件物理地覆蓋第二殼體的圓周的10%以上，優(yōu)選為30%以上，更優(yōu)選為50%以上。
15.一種軸流式渦輪機(jī)(2)，包括渦輪機(jī)風(fēng)扇(6)、至少一個(gè)壓縮機(jī)(6，8)、至少一個(gè)渦輪(12)，在所述渦輪(12)中，氣流(20，22)由機(jī)殼導(dǎo)向流動(dòng)，其中，所述機(jī)殼中的至少一個(gè)是根據(jù)權(quán)利要求1到14所述的機(jī)殼。
【文檔編號(hào)】F04D29/52GK103821771SQ201310571967
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】C.雷米 申請(qǐng)人:航空技術(shù)空間股份有限公司