陶瓷复合材料燃烧器圆顶和衬里.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115978586A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211159605.6(74)专利代理机构上海华诚知识产权代理有限(22)申请日2022.09.22公司31300专利代理师陈海琴(30)优先权数据17/451,1022021.10.15US(51)Int.Cl.F23R3/28(2006.01)(71)申请人通用电气公司F23R3/00(2006.01)地址美国纽约州(72)发明人赖安·克里斯托弗·琼斯沙伊·比尔马赫尼古拉斯·约翰·布鲁姆丹尼尔·J·柯特利杰拉多·安东尼奥·萨拉查·路易丝王安全特雷弗·詹姆斯·哈姆权利要求书1页说明书8页附图10页(54)发明名称陶瓷复合材料燃烧器圆顶和衬里(57)摘要一种用于涡轮机发动机的燃烧器，其包括由陶瓷基复合(CMC)材料制成的圆顶，圆顶固定在支撑结构内。燃烧器包括由CMC材料制成的外衬，外衬固定到支撑结构内的圆顶。燃烧器还包括由CMC材料制成的内衬，内衬固定到支撑结构内的圆顶。CN115978586ACN115978586A权利要求书1/1页1.一种用于涡轮机发动机的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括：圆顶，所述圆顶由陶瓷基复合(CMC)材料制成并固定在支撑结构内；外衬，所述外衬由所述CMC材料制成，所述外衬固定到所述支撑结构内的所述圆顶；以及内衬，所述内衬由所述CMC材料制成，所述内衬固定到所述支撑结构内的所述圆顶。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，其中，所述外衬和所述内衬具有围绕所述涡轮机发动机的中心线轴线的圆柱形形状，所述外衬的半径大于所述内衬的半径。3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，其中，所述支撑结构由金属制成并且包括外通道和内通道，所述外通道和所述内通道各自具有围绕所述中心线轴线的环形形状，所述外通道的半径大于所述内通道的半径，其中，所述外衬和所述圆顶的第一区段通过第一紧固件阵列固定在所述外通道内，并且其中，所述内衬和所述圆顶的第二区段通过第二紧固件阵列固定在所述内通道内。4.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，进一步包括施加到一个或多个紧固件的至少一个外表面的耐磨涂层。5.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，其中，所述支撑结构的所述外通道包括外壁和内壁，并且其中所述第一紧固件阵列中的至少一个紧固件包括(a)穿透所述外壁、所述外衬、所述圆顶和所述内壁的金属螺栓，以及(b)将所述金属螺栓套在所述外壁和所述内壁之间的衬套。6.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，其中，所述第一紧固件阵列中的所述至少一个紧固件进一步包括(c)环绕所述衬套的至少第一部分的至少一个索环，所述索环由铬镍合金制成，并且所述衬套由钴钼铬合金制成。7.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，其中，所述第一紧固件阵列中的所述至少一个紧固件进一步包括(c)环绕所述衬套的第一部分以接收所述外衬的外索环，以及(d)环绕所述衬套的第二部分以接收所述圆顶的内索环。8.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，其中，所述第一紧固件阵列中的所述至少一个紧固件进一步包括(e)间隔件，所述间隔件环绕所述内索环和所述外索环之间的所述衬套的第三部分。9.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，进一步包括间隔件，所述间隔件通过所述第一紧固件阵列固定在所述外通道内，所述间隔件具有围绕所述中心线轴线的圆柱形形状并且定位在所述外衬和所述圆顶之间，其中所述间隔件的半径小于所述外衬的所述半径。10.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，其中，所述第一紧固件阵列中的所述至少一个紧固件进一步包括(c)环绕所述衬套的索环，所述索环包括用于接收所述外衬的第一通道和用于接收所述圆顶的第二通道。2CN115978586A说明书1/8页陶瓷复合材料燃烧器圆顶和衬里技术领域[0001]本公开涉及包括燃烧器的涡轮机发动机。背景技术[0002]涡轮机发动机中的燃烧器接收燃料和高度压缩空气的混合物，其被点燃以产生热燃烧气体。这些热气体用于在涡轮中提供扭矩，以提供机械动力和推力。典型的燃烧器布局至少部分地由金属构成，金属重量大并且需要多壁结构和高水平的冷却以保护燃烧器免受极高温度的影响。金属在高温下的膨胀也会产生干扰气流的间隙并降低燃料效率。附图说明[0003]本公开的特征和优点将从以下对各种示例性实施例的描述中显而易见，如附图中所示，其中相似的附图标记通常表示相同、功能类似和/或结构类似的元件。[0004]图1示出了航空涡轮机发动机的示例。[0005]图2示出了沿图1中所示的涡轮机发动机的线2‑2截取的燃烧器的示意横截面视图。[0006]图3示出了沿图2中所示的燃烧器的线3‑3截取的燃烧室的示意横截面视图。[0007]图4示出了沿图3中所示的燃