涡轮发动机容纳组件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108691810A(43)申请公布日2018.10.23(21)申请号201810300236.5(22)申请日2018.04.04(30)优先权数据15/4787022017.04.04US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人V.G.萨卡拉M.H.博伊尔D.D.沃德谢铭(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人万欣刘林华(51)Int.Cl.F04D29/52(2006.01)F04D29/02(2006.01)F01D25/24(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图11页(54)发明名称涡轮发动机容纳组件及其制造方法(57)摘要本发明提供了一种用于涡轮发动机中的容纳组件，其包括由复合材料形成的风扇壳体。风扇壳体包括前端、后端和在所述前端和后端之间通过风扇壳体限定的开口。容纳组件还包括由金属材料形成并联接到风扇壳体的结构附接构件。结构附接构件位于风扇壳体的开口内，并配置成接纳至少一个紧固件以将部件联接到结构附接构件。CN108691810ACN108691810A权利要求书1/1页1.一种用于涡轮发动机的容纳组件，所述容纳组件包括：风扇壳体，所述风扇壳体由第一材料制成并包括前端和后端，其中，所述风扇壳体包括在所述前端和所述后端之间通过所述风扇壳体限定的开口；以及结构附接构件，所述结构附接构件联接到所述风扇壳体，其中，所述结构附接构件位于所述开口内，并且其中，所述结构附接构件由与所述第一材料不同的第二材料制成，并配置成接纳至少一个紧固件以将部件联接到所述结构附接构件。2.根据权利要求1所述的容纳组件，其中，所述风扇壳体包括第一凸缘，并且其中，所述结构附接构件包括与所述第一凸缘对准的第二凸缘，其中，在所述对准的第一和第二凸缘之间限定接缝。3.根据权利要求2所述的容纳组件，其还包括加强装置，所述加强装置联接到所述第一凸缘和所述第二凸缘两者，使得所述加强装置越过所述接缝延伸。4.根据权利要求3所述的容纳组件，其中，所述加强装置包括板，所述板用多个紧固件联接到所述第一凸缘和所述第二凸缘两者。5.根据权利要求1所述的容纳组件，其中，所述结构附接构件包括第一唇部，所述第一唇部围绕所述结构附接构件的周界延伸，并且所述风扇壳体包括第二唇部，所述第二唇部围绕所述开口的周界延伸，其中，所述第一唇部联接到所述第二唇部以形成围绕所述结构附接构件的周界的接头。6.根据权利要求5所述的容纳组件，其中，所述第一唇部和所述第二唇部成锥形，使得所述接头的厚度与所述结构附接构件的厚度基本相似。7.根据权利要求5所述的容纳组件，其中，所述第二唇部包括第一厚度，并且所述第一唇部包括比所述第一厚度小的第二厚度。8.根据权利要求1所述的容纳组件，其中，所述第一材料包括复合材料，并且所述第二材料包括金属材料。9.一种涡轮发动机，其包括：出口导叶；风扇壳体，所述风扇壳体位于所述出口导叶的径向外部，其中，所述风扇壳体包括前端、后端和在所述前端和所述后端之间通过所述风扇壳体限定的开口；以及结构附接构件，所述结构附接构件联接到所述风扇壳体，其中，所述结构附接构件位于所述开口内，其中，结构附接构件还用至少一个紧固件联接到所述出口导叶。10.一种形成用于涡轮发动机中的容纳组件的方法，所述方法包括：由复合材料形成风扇壳体；通过所述风扇壳体加工开口；由金属材料形成结构附接构件；将所述结构附接构件联接到所述风扇壳体，使得所述结构附接构件位于所述开口内；以及使用至少一个紧固件将部件联接到所述结构附接构件。2CN108691810A说明书1/7页涡轮发动机容纳组件及其制造方法技术领域[0001]本公开一般涉及涡轮发动机，并且更具体地涉及具有转子区段容纳组件的涡轮发动机，所述转子区段容纳组件具有对组件的各部件进行加强的结构附接构件。背景技术[0002]至少一些已知的燃气涡轮发动机(例如飞行器发动机)包括核心发动机、向核心发动机供应空气的风扇组件和容纳组件，所述容纳组件围绕核心发动机和风扇组件周向地延伸。已知的燃气涡轮发动机包括的容纳组件包括两件式风扇壳体：前部壳体和后部壳体，所述前部壳体由复合材料制成，并包围风扇组件；所述后部壳体由金属材料制成并包围出口导叶和核心发动机。后部金属壳体提供与发动机底座和出口导叶联接的耐用结构，这能够经受来自涡轮发动机内部的冲击，例如在不可预料的叶片脱落状态中。然而，后部金属壳体增大了风扇壳体的总重量，与前部壳体和后部壳体的组装有关的难度和时间提高了总的制造成本。发明内容[0003]在一方面，提供了一种用于涡轮发动机中的容纳组件。所述容纳组件包括由复合材料形成的风扇壳体。所述风扇壳体包括前端、后端和在所述前端和所述后端之间通过所述风扇壳体限