渦輪機殼體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種渦輪機殼體，更具體地涉及諸如飛機中的渦輪噴氣式發動機或者渦輪螺旋槳發動機的渦輪機。
【背景技術】
[0002]風扇殼體通常包括大體圓柱形壁，所述大體圓柱形壁繞渦輪機風扇葉片延伸，并且所述大體圓柱形壁的內表面覆蓋有隔音面板。這種面板通常包括環形蜂巢結構，所述環形蜂巢結構的內表面和外表面各個均覆蓋有覆皮，所述覆皮能夠具有多個穿孔，以便提高噪音消減處理。所述穿孔旨在吸收由渦輪機的風扇產生的聲波。
[0003]本申請人先前提出的申請EP-A1-2318679、EP-A1-2，088，290 和 FR-A12965859 描述了這種類型的隔音面板。
[0004]渦輪機中的隔音面板通常分成多段，S卩，由若干個面板段形成，所述若干個面板段沿著圓周首尾相接布置并且通過粘合或者固定螺釘固定到殼體壁，所述固定螺釘相對于渦輪機的縱向軸線徑向延伸。通過螺釘旋擰固定段的劣勢在于其需要使用多個固定螺釘，另一方面，這增加了渦輪機的重量并且在螺釘丟失或者斷裂的情況下易于損壞風扇葉片。另一方面，段之間的或多或少的寬接觸區域導致在風扇附近產生交替的光滑和處理區域(并且因此產生聲阻抗不連續部)，這導致針對某些操作條件提高了渦輪機的噪音水平。此外，將多個固定螺釘安裝在面板上要求在其中設置影響吸聲效果的致密區域。
[0005]為了限制固定螺釘的數量，上述專利申請FR_A12，935，017規定使得風扇殼體延伸并且將環形整體隔音面板固定在殼體壁上和進氣道中。實踐中，這種隔音面板的維護工作難以實現，原因在于必須使得渦輪機固定，以便用新的面板替換損壞的面板。
[0006]而且，殼體壁可以變形并且具有內表面，所述內表面不是完美的圓柱體。在由復合材料制成的殼體壁中尤其如此，由于用于制造殼體壁的方法，所以所述復合材料可以具有相對顯著的制造公差。在當前可用技術中，固定在這種類型的殼體壁上的隔音面板不能補償上述公差。
[0007]對于通過熱固粘合劑粘合到殼體壁上的隔音面板而言尤其如此。實施這種粘合(需要在大尺寸高壓鍋中停留數小時)耗時，并且如果損壞面板，則必須在替換面板之前拆卸發動機。
[0008]本發明使得能夠以簡化、有效以及經濟的方式解決上述缺陷中的至少一些。
【發明內容】
[0009]為此，本發明提供了一種渦輪機殼體，所述渦輪機殼體具有縱向軸線并且包括大體圓柱形壁和環形成整體隔音面板，所述隔音面板繞所述縱向軸線安裝在所述壁內部，其中，面板包括環形表面，所述環形表面位于徑向外部，與所述壁的徑向內環形表面相對，其特征在于，壁在其內環形表面上包括第一伸出構件，由面板的外環形表面的所述第二伸出構件平行于所述縱向軸線支撐所述第一伸出構件，并且所述第一伸出構件以可移除的方式固定到所述第二伸出構件。
[0010]因此本發明提供了一種用于將整體隔音面板固定在殼體壁上的新型系統。因為面板由單個環形件(稱作0ΡΒ，一體式障礙物(One Piece Barriel)的首字母縮寫)，所以在整個表面上不會發生聲抗的不連續性。此外，面板固定設施沒有顯著增加殼體的重量并且沒有穿過面板的整個徑向尺寸。因此沒有產生聲阻的不連續性。而且，如將在下文更加詳細描述的那樣，尤其在裝備有渦輪機的飛機機翼下方，本發明有助于安裝面板并且使得能夠拆卸面板(即，不必拆卸發動機)，而且還優化了噴氣式飛機公差，使得其能夠調節殼體壁中可能存在的圓柱度缺陷(在本發明的特定實施例中，+/-2mm至+/-0.4mm)。
[0011 ] 整體面板可以包括環形蜂巢結構，所述環形蜂巢結構的內表面和外表面覆蓋有覆皮，其中，內覆皮優選地為多穿孔型。
[0012]第一伸出構件可以通過螺釘-螺母型的設施固定到第二伸出構件。這種螺釘-螺母型固定設施有利地平行于殼體的縱向軸線延伸。面板安裝和拆卸工具包括旋擰/旋松工具，所述旋擰/旋松工具旨在軸向插入在殼體壁和面板之間。
[0013]根據本發明的另一個特征，第一伸出構件和第二伸出構件包括安裝吊耳。這種吊耳可以分別與壁和面板形成為一體，或者可以例如通過粘合、焊接、旋擰或者鉚接分別固定到壁和面板。
[0014]壁和面板可以各個均包括構成至少一個環形序列的吊耳，所述吊耳規則地分布在殼體的縱向軸線周圍。吊耳可以例如各個均包括構成兩個環形序列的吊耳，其中，第一環形序列的吊耳優選地相對于第二環形序列的吊耳成角度偏移，以便便于安裝。每個環形序列均包括例如十二只吊耳。
[0015]吊耳的至少一部分可以呈大體L狀。這種吊耳可以包括:大體平坦或者圓柱部分，所述平坦或者圓柱部分旨在固定到壁和面板中的元件中的一個或與其形成為一體；和大體徑向部分，所述大體徑向部分具有孔，所述孔旨在由固定設施穿過。
[0016]壁的吊耳可以至少部分容納在壁的內環形表面中的凹陷部中，和/或面板的吊耳可以至少部分容納在面板的外部環形表面的凹陷部中。
[0017]吊耳有利地各個均包括:徑向表面，用于承載在另一個吊耳上；和平坦或者大體圓柱中央表面，其旨在與所述其它吊耳相互配合。
[0018]壁的吊耳的平坦或者圓柱表面優選地由可機械加工的材料制成，以便校正壁的內環形表面的圓柱度的可能存在的缺陷(如果存在)。
[0019]在安裝位置中，面板能夠因環形空間而與壁分離，所述環形空間具有例如大約1mm的厚度或者徑向尺寸。
[0020]本發明還涉及一種渦輪機，諸如，渦輪噴氣式發動機或者渦輪螺旋槳發動機，其特征在于，其包括如上所述的殼體。
【附圖說明】
[0021]在閱讀以非限制性示例和參照附圖時給出的以下描述，本發明的其它優勢和特征將變得顯而易見:
[0022]圖1是根據本發明的渦輪機風扇殼體的軸向截面的示意性的半視圖；
[0023]圖2是圖1的殼體的從上游觀察的正視圖(圖1中的軸向箭頭II);
[0024]圖3是軸向截面中的隔音面板的局部示意半視圖(因此沿著殼體的縱向軸線)；
[0025]圖4是圖1中的細節I4的放大視圖并且示出了用于固定隔音面板的設施；
[0026]圖5是沿著圖4的線V-V獲得的示意截面圖(垂直于殼體的縱向軸線的截面)；
[0027]圖6是對應于圖5并且示出了本發明的替代實施例的示意圖；和
[0028]圖7是對應于圖4并且示出了本發明的另一個替代實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]首先參照圖1，圖1示出了諸如渦輪噴氣式發動機或螺旋槳渦輪發動機的渦輪機的風扇殼體10，這種殼體屬于引擎機艙，所述引擎機艙包圍渦輪機的發動機并且風扇在其內部旋轉，這產生了輔助氣流，所述輔助氣流在引擎機艙和發動機之間流動，形成由渦輪機產生的推力的一部分。
[0030]殼體10包括大體圓柱壁12，所述大體圓柱壁12在其縱向端部處包括固定環形凸緣14、16。通過螺釘-螺母型設施將下游凸緣14固定到中間殼體的凸緣(未示出)并且上游凸緣16由螺釘-螺母型設施固定到引擎機艙中的進氣道的凸緣(未示出)。
[0031]殼體包括隔音環形面板18、20、22，所述隔音環形面板18、20、22覆蓋壁12的圓柱內表面并且固定到同一面壁。
[0032]在示出的示例中，壁12承載三塊環形面板18、20、22，其中的兩塊面板是根據本發明的分別位于上游成一體的面板18和位于中間成一體的面板20，還有一塊是根據現有技術分段的下游面板22。
[0033]下游面板22包括面板段，所述面板段定位成沿著圓周首尾相接并且通過螺釘24固定到壁12，所述螺釘24徑向穿過段并且結合在壁12的孔中。這種固定系統存在上述多種劣勢。
[0034]本發明使得能夠因環形成一體(即，沒有分段)的面板18、20而解決這種缺陷，使用新技術將所述面板18、20固定到壁12，尤其是在維護操作期間在飛機的機翼下方，所述新技術使得能夠拆卸面板。
[0035]在圖1至圖5示出的示例中，面板18、20安裝在壁12的內部并且通過螺釘-螺母型設施固定到同一面壁，其中，每塊面板均包括吊耳26，用于軸向(圖4中的軸線70)和徑向承載在壁12的吊耳28上，其中，這種吊耳包括用于螺釘-螺母型設施32穿過其中的孔。
[0036]圖3示出了根據本發明的面板18、20的示例性實施例，這種面板包括環形蜂巢結構34，所述蜂巢結構