[发明专利]用于涡轮发动机的燃烧器组件

说明书

一种用于限定径向方向和周向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件包括：衬套组件，该衬套组件至少部分地限定燃烧室且包括在下游端与上游端之间延伸的至少一个衬套，该至少一个衬套的下游端限定径向开口以及沿着周向方向和沿着径向方向延伸的界面表面；以及密封部件，该密封部件包括本体、凸缘和径向元件，该本体限定沿着径向方向延伸且邻近至少一个衬套的界面表面定位的本体表面，该凸缘从本体向前延伸，且该径向元件联接到凸缘且延伸到由至少一个衬套限定的径向开口中。

联邦政府资助的研究

该发明在政府支持下进行。美国政府可具有本发明中的某些权利。

技术领域

本主题大体上涉及一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器组件，或更特别地涉及一种用于燃烧器组件的密封组件和一种用于制造其的方法。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心以串流顺序大体上包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，在该处一个或多个轴向压缩机逐渐地压缩空气，直到它到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且焚烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气流驱动涡轮区段，且然后传送通过排气区段，例如，到大气。

更一般地，非传统的高温材料，诸如陶瓷基质复合(CMC)材料，用作燃气涡轮发动机内的构件。例如，给定对于CMC材料耐受相对极端温度的能力，特别关注的是用CMC材料替换燃气涡轮发动机的燃烧区段内的构件。更特别地，燃气涡轮发动机的燃烧区段内的内衬套和外衬套更一般地由CMC材料形成。

相反，包绕内衬套和外衬套的某些结构构件以及邻近于此类内衬套和外衬套定位的构件可由金属材料形成。然而，CMC衬套与金属构件之间不同的热膨胀系数可使难以在两个构件之间形成密封。因此，用于在CMC构件与金属构件之间形成密封的简化组件将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明来学习。

在本公开内容的一个示例性实施例中，提供一种用于限定径向方向和周向方向的燃气涡轮发动机的燃烧器组件。燃烧器组件包括衬套组件，该衬套组件至少部分地限定燃烧室且包括在下游端与上游端之间延伸的至少一个衬套，该至少一个衬套的下游端限定径向开口以及沿着周向方向和沿着径向方向延伸的界面表面；以及密封部件，该密封部件包括本体、凸缘和径向元件，该本体限定沿着径向方向延伸且邻近至少一个衬套的界面表面定位的本体表面，该凸缘从本体向前延伸，且径向元件联接到凸缘且延伸到由至少一个衬套限定的径向开口中。

在某些示例性实施例中，衬套组件的至少一个衬套由陶瓷基质复合材料形成，且其中密封部件由金属材料形成。

在某些示例性实施例中，密封部件的本体的本体表面与由衬套组件的至少一个衬套限定的界面表面可滑动地接合。

在某些示例性实施例中，密封部件的本体限定下游密封表面，该下游密封表面构造成用于在安装时接触燃气涡轮发动机内邻近构件的对应密封件。

在某些示例性实施例中，径向开口为在至少一个衬套的下游端处的由至少一个衬套限定的多个径向开口的第一径向开口，且其中多个径向开口沿着周向方向间隔开。

例如，在某些示例性实施例中，密封部件的径向元件为密封部件的多个径向元件的第一径向元件，且其中多个径向元件的每个径向元件联接到密封部件的凸缘且延伸到由至少一个衬套限定的多个径向开口的相应径向开口中。

在某些示例性实施例中，径向开口限定沿着径向方向的长度和沿着该长度的恒定截面几何形状。

在某些示例性实施例中，至少一个衬套包括定位在径向开口内的磨损涂层。