[发明专利]用于涡轮机分配器的冲击冷却式管状插入件

说明书

本发明涉及用于涡轮机分配器的管状的通风套管(1)，特别地，涡轮机分配器用于飞行器，该套管具有沿轴线(A‑A)的大致细长的形状，并且包括围绕所述轴线穿孔的管状壁(1a)，该套管的轴向端部中的一个敞开，并且另一个由底部壁(1b)封闭，其特征在于，当该套管(1)由增材制造来制造时，该套管还包括支撑梁(7)，所述梁(7)在套管(1)内侧于管状壁(1a)和底部壁(1b)之间延伸，并且具有呈大致三角形形状的纵向横截面，梁的两个侧部分别连接到管状壁(1a)和底部壁(1b)，并且梁的最后一个侧部是自由的并在套管内延伸，在管状壁(1a)中的穿孔(2)被设置在支撑梁(7)之间。

技术领域

本发明涉及涡轮机领域，特别地涉及气体涡轮发动机领域，并且更具体地旨在涡轮分配器及涡轮分配器的通风设备领域。

背景技术

在气体涡轮发动机中，进入的空气在与燃料混合并在燃烧腔室中燃烧之前，在至少一个压缩机中被压缩。在腔室中产生的热气体驱动一个或多个下游涡轮，然后被喷射到喷嘴中。不同的涡轮级包括转子叶轮和定子分配器。每个分配器包括两个环形平台，分别为内部环形平台和外部环形平台，基本上径向的叶片在内部环形平台和外部环形平台之间延伸。由于流动通过涡轮的气体的温度，分配器的叶片经受非常严峻的工作条件。因此，分配器的叶片必须冷却，以保持可接受的使用寿命。

在当前技术中，分配器叶片是管状的，并且包括内部空腔，多孔管状套管被安装在内部空腔中。

例如在文献FR-A1-2 899271、FR-A1-2 872541、FR-A1-2 976616、EP-A1-1847687、US-A1-2018/371920、US-A1-2010/129196以及US-A1-2017/067363中描述了这种套管。

根据实施例的一个示例，这两个平台和叶片形成单体的铸造部件。根据实施例的另一个示例，通过对两个铸造的单体叶片进行钎焊而获得的部件由这两个平台和叶片形成。套管通过金属板成形来制造，并且被构造成保持在叶片的内部空腔内，与叶片的壁隔开，因此使得能够提供空气流对壁的冲击并且还能够使空气流动通过空间。例如，外平台中的开口向套管供应来自压缩机的冷却空气。

这些空气中的一些行进通过设置在套管的壁中的孔，并且通过冲击冷却叶片的壁。然后这些空气向下游流动，在下游通过沿着叶片的后缘的壁设置的穿孔而被排放到气体的导管中。应当注意，叶片的壁的内部面可能最终设置有流动中断元件，该流动中断元件促进在空腔中流动的空气与壁之间的热交换。在装配期间，先前成形的套管通过设置在外平台中的开口滑入叶片的空腔中。然后，通过沿着与设置在外平台中的开口的壁接触的套管的边缘进行焊接或钎焊，使套管与叶片成为整体。套管的相对部分被引导通过设置在叶片的内平台中的开口，该开口形成了滑道，以使得叶片和套管之间能够相对运动。这些纵向位移是由于在涡轮机运行期间的温度变化，以及这两个部件在制造这两个部件的材料的性质和这两个部件的制造方法的不同。

在以申请人的名义的专利EP-A1-1 508 670中，描述了在腔体内侧的套管的特定实施例。

在现有技术中，这种套管的制造方法需要多个步骤，即弯曲金属板的步骤、焊接金属板以形成管道的步骤以及通过电侵蚀(EDM表示“电火花加工”)对管道进行加工以在管道上穿孔的步骤。但是，这种方法耗时长且成本高。

本发明的目的是通过提供如下的通风套管来弥补这一缺点：该通风套管被构造成使得能够通过快速且经济的方法(例如通过增材制造)来制造。

发明内容

为此，本发明涉及用于涡轮机分配器的管状的通风套管，特别地，所述涡轮机分配器用于飞行器，该套管具有沿轴线的大致细长的形状，并且包括围绕该轴线穿孔的管状壁，该套管的轴向端部中的一个敞开，并且另一个由底部壁封闭，其特征在于，当该套管由增材制造来制造时，该套管还包括支撑梁，这些梁在套管内侧于管状壁和底部壁之间延伸，并且具有呈大致三角形形状的纵向横截面，梁的两个侧部分别连接到管状壁和底部壁，并且梁的最后一个侧部是自由的并在套管内延伸，在管状壁中的穿孔被设置在支撑梁之间。