渦輪機(jī)殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪機(jī)殼體，更具體地涉及諸如飛機(jī)中的渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)或者渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)扇殼體通常包括大體圓柱形壁，所述大體圓柱形壁繞渦輪機(jī)風(fēng)扇葉片延伸，并且所述大體圓柱形壁的內(nèi)表面覆蓋有隔音面板。這種面板通常包括環(huán)形蜂巢結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形蜂巢結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和外表面各個(gè)均覆蓋有覆皮，所述覆皮能夠具有多個(gè)穿孔，以便提高噪音消減處理。所述穿孔旨在吸收由渦輪機(jī)的風(fēng)扇產(chǎn)生的聲波。
[0003]本申請人先前提出的申請EP-A1-2318679、EP-A1-2，088，290 和 FR-A12965859 描述了這種類型的隔音面板。
[0004]渦輪機(jī)中的隔音面板通常分成多段，S卩，由若干個(gè)面板段形成，所述若干個(gè)面板段沿著圓周首尾相接布置并且通過粘合或者固定螺釘固定到殼體壁，所述固定螺釘相對于渦輪機(jī)的縱向軸線徑向延伸。通過螺釘旋擰固定段的劣勢在于其需要使用多個(gè)固定螺釘，另一方面，這增加了渦輪機(jī)的重量并且在螺釘丟失或者斷裂的情況下易于損壞風(fēng)扇葉片。另一方面，段之間的或多或少的寬接觸區(qū)域?qū)е略陲L(fēng)扇附近產(chǎn)生交替的光滑和處理區(qū)域(并且因此產(chǎn)生聲阻抗不連續(xù)部)，這導(dǎo)致針對某些操作條件提高了渦輪機(jī)的噪音水平。此外，將多個(gè)固定螺釘安裝在面板上要求在其中設(shè)置影響吸聲效果的致密區(qū)域。
[0005]為了限制固定螺釘?shù)臄?shù)量，上述專利申請F(tuán)R_A12，935，017規(guī)定使得風(fēng)扇殼體延伸并且將環(huán)形整體隔音面板固定在殼體壁上和進(jìn)氣道中。實(shí)踐中，這種隔音面板的維護(hù)工作難以實(shí)現(xiàn)，原因在于必須使得渦輪機(jī)固定，以便用新的面板替換損壞的面板。
[0006]而且，殼體壁可以變形并且具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面不是完美的圓柱體。在由復(fù)合材料制成的殼體壁中尤其如此，由于用于制造殼體壁的方法，所以所述復(fù)合材料可以具有相對顯著的制造公差。在當(dāng)前可用技術(shù)中，固定在這種類型的殼體壁上的隔音面板不能補(bǔ)償上述公差。
[0007]對于通過熱固粘合劑粘合到殼體壁上的隔音面板而言尤其如此。實(shí)施這種粘合(需要在大尺寸高壓鍋中停留數(shù)小時(shí))耗時(shí)，并且如果損壞面板，則必須在替換面板之前拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0008]本發(fā)明使得能夠以簡化、有效以及經(jīng)濟(jì)的方式解決上述缺陷中的至少一些。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為此，本發(fā)明提供了一種渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體具有縱向軸線并且包括大體圓柱形壁和環(huán)形成整體隔音面板，所述隔音面板繞所述縱向軸線安裝在所述壁內(nèi)部，其中，面板包括環(huán)形表面，所述環(huán)形表面位于徑向外部，與所述壁的徑向內(nèi)環(huán)形表面相對，其特征在于，壁在其內(nèi)環(huán)形表面上包括第一伸出構(gòu)件，由面板的外環(huán)形表面的所述第二伸出構(gòu)件平行于所述縱向軸線支撐所述第一伸出構(gòu)件，并且所述第一伸出構(gòu)件以可移除的方式固定到所述第二伸出構(gòu)件。
[0010]因此本發(fā)明提供了一種用于將整體隔音面板固定在殼體壁上的新型系統(tǒng)。因?yàn)槊姘逵蓡蝹€(gè)環(huán)形件(稱作0ΡΒ，一體式障礙物(One Piece Barriel)的首字母縮寫)，所以在整個(gè)表面上不會(huì)發(fā)生聲抗的不連續(xù)性。此外，面板固定設(shè)施沒有顯著增加殼體的重量并且沒有穿過面板的整個(gè)徑向尺寸。因此沒有產(chǎn)生聲阻的不連續(xù)性。而且，如將在下文更加詳細(xì)描述的那樣，尤其在裝備有渦輪機(jī)的飛機(jī)機(jī)翼下方，本發(fā)明有助于安裝面板并且使得能夠拆卸面板(即，不必拆卸發(fā)動(dòng)機(jī))，而且還優(yōu)化了噴氣式飛機(jī)公差，使得其能夠調(diào)節(jié)殼體壁中可能存在的圓柱度缺陷(在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，+/-2mm至+/-0.4mm)。
[0011 ] 整體面板可以包括環(huán)形蜂巢結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形蜂巢結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和外表面覆蓋有覆皮，其中，內(nèi)覆皮優(yōu)選地為多穿孔型。
[0012]第一伸出構(gòu)件可以通過螺釘-螺母型的設(shè)施固定到第二伸出構(gòu)件。這種螺釘-螺母型固定設(shè)施有利地平行于殼體的縱向軸線延伸。面板安裝和拆卸工具包括旋擰/旋松工具，所述旋擰/旋松工具旨在軸向插入在殼體壁和面板之間。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，第一伸出構(gòu)件和第二伸出構(gòu)件包括安裝吊耳。這種吊耳可以分別與壁和面板形成為一體，或者可以例如通過粘合、焊接、旋擰或者鉚接分別固定到壁和面板。
[0014]壁和面板可以各個(gè)均包括構(gòu)成至少一個(gè)環(huán)形序列的吊耳，所述吊耳規(guī)則地分布在殼體的縱向軸線周圍。吊耳可以例如各個(gè)均包括構(gòu)成兩個(gè)環(huán)形序列的吊耳，其中，第一環(huán)形序列的吊耳優(yōu)選地相對于第二環(huán)形序列的吊耳成角度偏移，以便便于安裝。每個(gè)環(huán)形序列均包括例如十二只吊耳。
[0015]吊耳的至少一部分可以呈大體L狀。這種吊耳可以包括:大體平坦或者圓柱部分，所述平坦或者圓柱部分旨在固定到壁和面板中的元件中的一個(gè)或與其形成為一體；和大體徑向部分，所述大體徑向部分具有孔，所述孔旨在由固定設(shè)施穿過。
[0016]壁的吊耳可以至少部分容納在壁的內(nèi)環(huán)形表面中的凹陷部中，和/或面板的吊耳可以至少部分容納在面板的外部環(huán)形表面的凹陷部中。
[0017]吊耳有利地各個(gè)均包括:徑向表面，用于承載在另一個(gè)吊耳上；和平坦或者大體圓柱中央表面，其旨在與所述其它吊耳相互配合。
[0018]壁的吊耳的平坦或者圓柱表面優(yōu)選地由可機(jī)械加工的材料制成，以便校正壁的內(nèi)環(huán)形表面的圓柱度的可能存在的缺陷(如果存在)。
[0019]在安裝位置中，面板能夠因環(huán)形空間而與壁分離，所述環(huán)形空間具有例如大約1mm的厚度或者徑向尺寸。
[0020]本發(fā)明還涉及一種渦輪機(jī)，諸如，渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)或者渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，其包括如上所述的殼體。
【附圖說明】
[0021]在閱讀以非限制性示例和參照附圖時(shí)給出的以下描述，本發(fā)明的其它優(yōu)勢和特征將變得顯而易見:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)風(fēng)扇殼體的軸向截面的示意性的半視圖；
[0023]圖2是圖1的殼體的從上游觀察的正視圖(圖1中的軸向箭頭II);
[0024]圖3是軸向截面中的隔音面板的局部示意半視圖(因此沿著殼體的縱向軸線)；
[0025]圖4是圖1中的細(xì)節(jié)I4的放大視圖并且示出了用于固定隔音面板的設(shè)施；
[0026]圖5是沿著圖4的線V-V獲得的示意截面圖(垂直于殼體的縱向軸線的截面)；
[0027]圖6是對應(yīng)于圖5并且示出了本發(fā)明的替代實(shí)施例的示意圖；和
[0028]圖7是對應(yīng)于圖4并且示出了本發(fā)明的另一個(gè)替代實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]首先參照圖1，圖1示出了諸如渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)或螺旋槳渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)的風(fēng)扇殼體10，這種殼體屬于引擎機(jī)艙，所述引擎機(jī)艙包圍渦輪機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)并且風(fēng)扇在其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，這產(chǎn)生了輔助氣流，所述輔助氣流在引擎機(jī)艙和發(fā)動(dòng)機(jī)之間流動(dòng)，形成由渦輪機(jī)產(chǎn)生的推力的一部分。
[0030]殼體10包括大體圓柱壁12，所述大體圓柱壁12在其縱向端部處包括固定環(huán)形凸緣14、16。通過螺釘-螺母型設(shè)施將下游凸緣14固定到中間殼體的凸緣(未示出)并且上游凸緣16由螺釘-螺母型設(shè)施固定到引擎機(jī)艙中的進(jìn)氣道的凸緣(未示出)。
[0031]殼體包括隔音環(huán)形面板18、20、22，所述隔音環(huán)形面板18、20、22覆蓋壁12的圓柱內(nèi)表面并且固定到同一面壁。
[0032]在示出的示例中，壁12承載三塊環(huán)形面板18、20、22，其中的兩塊面板是根據(jù)本發(fā)明的分別位于上游成一體的面板18和位于中間成一體的面板20，還有一塊是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)分段的下游面板22。
[0033]下游面板22包括面板段，所述面板段定位成沿著圓周首尾相接并且通過螺釘24固定到壁12，所述螺釘24徑向穿過段并且結(jié)合在壁12的孔中。這種固定系統(tǒng)存在上述多種劣勢。
[0034]本發(fā)明使得能夠因環(huán)形成一體(即，沒有分段)的面板18、20而解決這種缺陷，使用新技術(shù)將所述面板18、20固定到壁12，尤其是在維護(hù)操作期間在飛機(jī)的機(jī)翼下方，所述新技術(shù)使得能夠拆卸面板。
[0035]在圖1至圖5示出的示例中，面板18、20安裝在壁12的內(nèi)部并且通過螺釘-螺母型設(shè)施固定到同一面壁，其中，每塊面板均包括吊耳26，用于軸向(圖4中的軸線70)和徑向承載在壁12的吊耳28上，其中，這種吊耳包括用于螺釘-螺母型設(shè)施32穿過其中的孔。
[0036]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的面板18、20的示例性實(shí)施例，這種面板包括環(huán)形蜂巢結(jié)構(gòu)34，所述蜂巢結(jié)構(gòu)