[发明专利]用于冷却涡轮发动机的涡轮的连接组件

说明书

本发明涉及一种连接组件，其包括一个在进气通道(155)和至少一个导管之间的空气分配壳体(15)，所述导管通过至少一个安装在壳体壁的孔(21)上的衬套(19)与壳体(15)相连。壳体的这种壁和衬套的内壁通过一个具有半径的圆角连接，所述半径在角扇区(273)上为最大值。本发明更特别地提供了用于涡轮发动机的涡轮中间隙控制系统的这种组件，其改进了每个导管与所述壳体的连接。

技术领域

本发明提供了一种用于连接至少一个导管与一个空气分配壳体的组件(以下不区分地被指定为空气分配壳体、或壳体，或分配壳体)。

本发明更特别地提供了用于涡轮发动机的涡轮中间隙控制系统的这种组件，其改进了每个导管与所述壳体的连接。

背景技术

在下文中，并且除非另有说明(诸如当涉及衬套时)：

—轴线或轴向意指平行于涡轮发动机的轴线，即这种涡轮发动机的旋转叶片所旋转围绕的轴线，

—径向意指与这种轴线成径向，

—上游和下游分别限定包括空气的气体的入口和出口，所述气体整体地在涡轮发动机中轴向地循环，

—内/内部和外/外部限定了相应的径向位置。

控制涡轮发动机的涡轮中间隙包括控制涡轮旋转叶片的端部与涡轮的固定外壳之间的距离，从而优化涡轮输出。

这种间隙控制主要包括以受控的方式喷射冷空气到外壳上，从而控制其膨胀。

空气通过多个导管输送到外壳，所述导管连接到空气分配壳体。

根据一个已知的实施例，在壳体的一个侧壁提供了每个导管与分配壳体的流体连接，其包括一个导管的一端连接到的衬套。钎焊通常在导管的端部和相关衬套之间提供紧密性。

这种连接组件是已知的，其包括衬套以及用于在壳体的进气通道和导管之间分配空气的(空气分配)壳体，所述组件的每个导管通过一个所述衬套与壳体连接，所述衬套安装在空气到达的壳体的第一壁的孔上。每个衬套都具有一个轴线，内壁沿所述轴线延伸，空气可在衬套中与所述内壁接触循环。

在WO2013001246中，在壳体的内部体积和每个导管之间的连接由内管提供，所述内管包括被布置在其圆柱壁中的通道，以及在壳体内体积中的用于空气循环的开口。此外，所涉及的每个侧壁都被这样设计，因此每个孔的边缘都朝壳体的内侧弯曲，从而形成内管所附接到的匹配衬套，例如通过钎焊。

在另一实施例中，衬套可被装配到壳体的孔内。

无论如何都出现了导管的空气供给问题，而到分配壳体的空气供给似乎是正确的。

已经注意到了压力损失。根据调查，这种压力损失源于导管和壳体之间的连接。

在现有的解决方案中，所述空气分配壳体的侧壁的孔的通过确实会导致压力损失，这降低了外壳的冷却效率。这可以通过如下的事实解释，由导管形成的冷却斜面是切向的，而分配壳体整体上是轴向的。在壳体和斜面之间的接口，因此形成的肘部容易导致空气的分离，这减少了空气通道截面。所产生的速度增加引起了巨大的压力损失，从而降低了斜面中的总压力。现在，这种压力对于有效地冷却外壳是有效的。事实上，斜面中总压力的降低对到外壳的气流速度具有负面影响。因此，外壳的传热系数也受到影响。

本发明具体地旨在使这种问题可能产生的风险最小化，并且更通常地旨在有助于外壳的冷却，这对于控制涡轮的旋转叶片端部和外壳之间的间隙必须有利。

发明内容

本发明由此提供了以上所公开的连接组件应该是这样的，使得壳体的所述第一壁和衬套的内壁可通过一个具有半径的圆角连接在一起，所述半径在所述内壁的至少一部分周边上变化。

这些衬套通常会是被装配在壳体的孔内的类型，匹配导管的一端接合到所涉及的衬套。