專利名稱：制造燃?xì)廨啓C(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的cmc流體混合器葉狀結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由陶瓷基復(fù)合(CMC)材料制造用于旁路燃?xì)廨啓C(jī)航 空發(fā)動(dòng)機(jī)(bypass gas turbine aeroengines)的流體混合器。
背景技術(shù)：
在旁路燃?xì)廨啓C(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，通過(guò)風(fēng)扇進(jìn)入的進(jìn)氣流分成一級(jí) 流體和二級(jí)流體或者風(fēng)扇流體，所述一級(jí)流體穿過(guò)壓縮機(jī)、燃燒室和 渦輪機(jī)，所述二級(jí)流體或者風(fēng)扇流體從旁路通過(guò)壓縮機(jī)、燃燒室和渦 輪機(jī)。在出口處，包含燃燒氣體的"熱"的一級(jí)流體與"冷"的風(fēng)扇 流體混合在一起。
為了減小噴出的射流的噪音，眾所周知的是使用促進(jìn)流體間混合 的葉狀混合器(lobed mixer)。
為了在保持良好機(jī)械特性的同時(shí)使葉狀混合器的重量最小化，已 經(jīng)提出了使用CMC材料制造這樣的葉狀混合器的建議。CMC材料因 其熱結(jié)構(gòu)性能而眾所周知，該熱結(jié)構(gòu)性能即，使其能夠充當(dāng)結(jié)構(gòu)部件 的機(jī)械性能，并且具有在高溫下保持這些性能的能力。典型的CMC材 料包括由耐火纖維(碳纖維或者陶瓷纖維)制成的纖維加強(qiáng)物，其通 過(guò)至少部分是陶瓷的基體致密化。
在文件WO 2006/035186中對(duì)CMC葉狀混合器進(jìn)行了描述。在該 文件中所描述的混合器由以扇形部的形式的多個(gè)葉狀結(jié)構(gòu)組成，其單 獨(dú)地由CMC材料制成，然后被組裝在一起，并且所述混合器還具有內(nèi) 部加強(qiáng)環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種能夠獲得非可展開(kāi)的CMC葉狀結(jié)構(gòu)的
特別的方法，該葉狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成葉狀混合器的一個(gè)扇形部，其目的為
通過(guò)將多個(gè)扇形部組裝在一起而制造完整的混合器，或者甚至構(gòu)成一體式CMC葉狀混合器，即不是通過(guò)將多個(gè)CMC扇形部組裝在一起而 獲得的混合器。
這個(gè)目的通過(guò)制造用于燃?xì)廨啓C(jī)流體混合器的葉狀結(jié)構(gòu)的方法而 達(dá)到，該燃?xì)廨啓C(jī)流體混合器具有通過(guò)形成多葉狀裙?fàn)畈糠值囊徊糠?向下游延伸的環(huán)狀上游部分，所述多葉狀裙?fàn)畈糠志哂袊@所述葉狀 結(jié)構(gòu)的縱向軸線分布的多個(gè)葉片，所述方法包括
由耐火纖維制造纖維預(yù)型件并且使所述纖維預(yù)型件的形狀對(duì)應(yīng) 于將制造的所述葉狀結(jié)構(gòu)的形狀，由多個(gè)纖維織構(gòu)的組成元件組成所 述纖維預(yù)型件，所述組成元件被組裝在一起并且通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于將制 造的葉狀結(jié)構(gòu)的形狀的形狀的工具成形，從而獲得具有第一預(yù)型件部 分和第二預(yù)型件部分的組裝的纖維預(yù)型件，該第一預(yù)型件部分對(duì)應(yīng)于 所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分，該第二預(yù)型件部分對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的 多葉狀裙?fàn)畈糠?，所述纖維預(yù)型件的組成元件至少部分地沿著連接線 被組裝在一起，該連接線基本上沿穿過(guò)多葉狀裙?fàn)畈糠值念A(yù)型件部分
的葉片的流體的流動(dòng)方向延伸；并且
*通過(guò)陶瓷的基體至少部分地致密化組裝的并且成形的纖維預(yù)型件。
在本文中使用的術(shù)語(yǔ)"環(huán)狀部分"意味著環(huán)狀部(所述縱向軸線 是所述環(huán)狀部的軸線)的扇形部或者完整的環(huán)狀部。相似地，在本文 中使用的術(shù)語(yǔ)"多葉狀裙?fàn)畈糠?意味著完整的多葉狀裙?fàn)畈糠值囊?個(gè)扇形部或者完整的多葉狀裙?fàn)畈糠帧?br> 因此，通過(guò)致密化所述預(yù)型件獲得的所述纖維預(yù)型件和所述葉狀 結(jié)構(gòu)可以具有對(duì)應(yīng)于將制造的所述混合器的一個(gè)扇形部的形狀，通過(guò) 圍繞所述混合器的軸線將多個(gè)葉狀結(jié)構(gòu)組裝在一起獲得所述混合器。
在變體中，所述纖維預(yù)型件的形狀可以對(duì)應(yīng)于將制造的完整的混 合器的形狀，并且一旦所述預(yù)型件完成了致密化就獲得了所述混合器， 不需要將扇形部組裝在一起。
本發(fā)明是卓越的，特別是由于，雖然所述預(yù)型件具有不可展開(kāi)的 形狀，但是通過(guò)沿著在所述流動(dòng)方向上延伸的線組裝所述葉片中的所 述預(yù)型件的組成元件并且通過(guò)致密化組裝的預(yù)型件而將葉狀結(jié)構(gòu)制造 成單一部件，從而通過(guò)最小化穿過(guò)混合器的燃?xì)饬鞯臄_動(dòng)，因此限制了空氣動(dòng)力學(xué)的頭部損失(head loss)。
所述纖維預(yù)型件的組成元件能夠通過(guò)縫合或者通過(guò)嵌入紗線或者 針沿著所述連接線被組裝。
所述連接線優(yōu)選地沿所述葉片的側(cè)面或者沿它們的外頂部延伸。
所述纖維預(yù)型件的組成元件能夠以其相鄰邊緣重疊的方式組裝在 一起，或者通過(guò)與它們的相鄰邊緣重疊的組件條板組裝在一起。
然后，所述組成元件能夠選擇性地在所述相鄰邊緣的重疊區(qū)域具 有減小的厚度，從而避免具有極大的額外厚度，具有該額外厚度可能 會(huì)擾亂燃?xì)饬鳌?br> 組成所述纖維預(yù)型件的所述纖維織構(gòu)元件可以由三維編織或者多 層編織制成，從而使它們具有良好的抗分層性能。
有利地，組成所述纖維預(yù)型件的所述纖維織構(gòu)元件由陶瓷纖維制
成，特別地，由碳化硅(SiC)纖維制成。這保證了在用陶瓷基體進(jìn)行 致密化后獲得CMC材料具有高剛度，從而避免需要提供用于所述葉片 的加強(qiáng)環(huán)，從空氣動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)，這樣的加強(qiáng)環(huán)的存在是不利的。
在一種執(zhí)行情況中，所述方法包括 制造以條板形式的纖維織構(gòu)元件；
穿過(guò)所述條板制造切口 ，所述切口從所述條板的一側(cè)邊開(kāi)始基本
上垂直于所述側(cè)邊延伸，并且延伸小于所述條板的寬度的距離； *從纖維織構(gòu)中切割出來(lái)扇形元件；并且
，通過(guò)將所述扇形部的邊緣與所述條板中的相應(yīng)切口的邊緣連接 在一起，將每個(gè)扇形部與所述條板組裝，從而每個(gè)扇形部插入到切口 的邊緣之間。
條板狀元件可以通過(guò)三維編織制成，所述條板狀元件在其未切割 的部分的厚度大于在其切割部分的厚度。因此，可能直接獲得對(duì)應(yīng)于 所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的第一預(yù)型件部分，該第一預(yù)型件部分的厚 度大于對(duì)應(yīng)于所述多葉狀裙?fàn)畈糠值牡诙A(yù)型件部分的厚度。
在變體中，對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的所述第一預(yù)型件部 分可以通過(guò)在所述條板狀元件上疊置至少一個(gè)纖維織構(gòu)的附加環(huán)狀板 層而獲得。接著，所述附加環(huán)狀板層可以在所述條板狀元件中的切口 的端部處，覆蓋對(duì)應(yīng)于所述多葉狀裙?fàn)畈糠值念A(yù)型件部分中的葉片的起始區(qū)域，從而加強(qiáng)所述葉片的這些起始區(qū)域。 在另一執(zhí)行情況中，所述方法包括
，制造多個(gè)纖維織構(gòu)元件，每個(gè)纖維織構(gòu)元件包括至少一個(gè)第一環(huán) 狀板層的扇形部以及第二預(yù)型件部分的扇形部，該第一環(huán)狀板層構(gòu)成 對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的所述第一預(yù)型件部分，該第二預(yù)型 件部分的扇形部對(duì)應(yīng)于所述混合器的多葉狀裙?fàn)畈糠?；并?br> M每所述元件至少沿對(duì)應(yīng)于所述多葉狀裙?fàn)畈糠值牡诙A(yù)型件部 分的扇形部的相鄰邊緣組合在一起。
為了形成對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的第一預(yù)型件部分，至 少一個(gè)纖維織構(gòu)的附加環(huán)狀板層可以被增加以至少覆蓋所述第一環(huán)狀 板層的扇形部。接著，附加的并且基本上環(huán)狀的板層可以覆蓋所述第 二預(yù)型件部分的葉片的起始區(qū)域，該第二預(yù)型件部分對(duì)應(yīng)于所述多葉 狀裙?fàn)畈糠郑瑥亩訌?qiáng)所述葉片的起始區(qū)域。
本發(fā)明還提供了用于燃?xì)廨啓C(jī)的CMC流體混合器，該流體混合器 通過(guò)將通過(guò)形成以上述方法制造的葉片結(jié)構(gòu)的多個(gè)扇形部組裝在一起 而獲得，或者該流體混合器直接通過(guò)以這樣的方法制造的葉片結(jié)構(gòu)而 形成。
本發(fā)明還提供了安裝了這樣的CMC混合器的旁路燃?xì)廨啓C(jī)航空
發(fā)動(dòng)機(jī)。


圖1是能夠通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的類型的葉狀混合器的立體
*圖2是示出了安裝圖1的混合器的一種方式的圖示的局部剖面
*圖3至5是適合于在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的工具元件的 圖示的立體圖。
圖6是在本發(fā)明的第一實(shí)施例中以具有切口的條板的形式的元件 的局部圖，該條板形成用于葉狀結(jié)構(gòu)的纖維預(yù)型件的組成元件；
圖7和圖8是圖6的vn-vn和vin-vni平面上的剖面圖； *圖9是示出了在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的纖維織構(gòu)的局部圖，扇形元件能夠被從該纖維織構(gòu)中切割出來(lái)以形成用于葉狀結(jié)構(gòu)的纖維預(yù) 型件的組成元件；
，圖10是在圖9的X-X平面上的局部剖視 圖11是示出了在本發(fā)明的第一實(shí)施例中圖5的條板狀元件的局
部圖示視圖，該條板狀元件與從圖8的纖維織構(gòu)中切割出來(lái)的扇形元 件組裝；
*圖12是示出了在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的組件的放大剖面詳細(xì) 視圖，該組件具有在扇形元件和條板狀元件的切口的相鄰邊緣之間的 重疊部分；
*圖13至15示出了用于葉狀結(jié)構(gòu)的纖維預(yù)型件的三維編織的組成 元件的編法；
*圖16是示出了在扇形元件和條板狀元件的切口的相鄰邊緣之間 的組件的放大剖面詳細(xì)視圖，使用了本發(fā)明的第一實(shí)施例的變體中的 組件條；
*圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于由組成元件的組 件而制成的葉狀結(jié)構(gòu)的纖維預(yù)型件的局部圖示的立體圖，其應(yīng)用于在 圖3的工具元件上成形。
*圖18是示出了纖維織構(gòu)的附加環(huán)狀板層的使用的局部圖示的立 體圖，該板層用于對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的預(yù)型件部分；
.圖19和圖20是圖18的平面XIX-XIX和XX-XX上的局部剖面
*圖21是在本發(fā)明的第二實(shí)施例中用于葉狀結(jié)構(gòu)的纖維預(yù)型件的 組成元件的視 圖22是圖21的XXII-XXII剖面上的局部剖面*圖23是示出了在本發(fā)明的第二實(shí)施例中如何將圖21所示的類型 的扇形部形成元件組裝在一起的局部圖示的視*圖24是示出了在本發(fā)明的第二實(shí)施例中具有在扇形部形成元件 的相鄰邊緣之間的重疊部分的組件的詳細(xì)的放大剖面，圖25是示出了在本發(fā)明的第二實(shí)施例的變體中，使用組件條板 在扇形元件的相鄰邊緣之間的組件的詳細(xì)的放大剖面*圖26是示出了用于葉狀結(jié)構(gòu)的纖維預(yù)型件的局部圖示的立體圖，該纖維預(yù)型件通過(guò)將本發(fā)明的第二實(shí)施例的組成元件組裝在一起而形 成，其應(yīng)用于在圖4的工具元件上成形；
圖27和圖28是圖26的平面xxvn-xxvn和xxvni-xxvni上
的局部剖視圖，特別地示出了用于預(yù)型件對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分
的一部分的附加纖維板層；
*圖29是在本發(fā)明的第一或者第二實(shí)施例中所獲得的葉狀結(jié)構(gòu)的 圖示的立體，圖30是在本發(fā)明的又一實(shí)施例中所獲得的葉狀結(jié)構(gòu)的圖示的立 體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于能夠通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的類型的燃?xì)廨啓C(jī)航 空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉狀流體混合器。
這樣的混合器的一般形狀本身是已知的。該混合器包括環(huán)狀部分 2，其通過(guò)部分3向下游延伸，部分3形成完整的多葉狀結(jié)構(gòu)或者裙?fàn)?部分，該多葉狀結(jié)構(gòu)或者裙?fàn)畈糠职ㄈ繃@混合器的縱向軸線5 圓周地分布的多個(gè)葉片13。在本文中使用的術(shù)語(yǔ)"上游"和"下游" 與通過(guò)混合器的燃?xì)饬鞯囊话懔鲃?dòng)方向相關(guān)。葉片13具有相似形狀， 可能具有一個(gè)葉片13a例外，該葉片13a位于發(fā)動(dòng)機(jī)連接至支承桿的 區(qū)域，該葉片具有變寬并且變平的外頂部。
在本發(fā)明的背景中，混合器l由CMC材料制成，在本文中使用的 該術(shù)語(yǔ)涵蓋包含由耐火纖維(碳或者陶瓷)制成并且通過(guò)基體致密化 的纖維加強(qiáng)物的材料，該基體本身至少部分地是陶瓷，該基體的至少 一個(gè)外相(outerphase)由陶瓷制成，應(yīng)了解在本文中包括的耐火氧化 物類型的復(fù)合物在術(shù)語(yǔ)"陶瓷"的范圍內(nèi)。這樣的CMC材料的典型實(shí) 例是C/SiC材料(碳纖維的加強(qiáng)物和碳化硅的基體)、SiC/SiC材料(SiC 的加強(qiáng)纖維和基體)以及C/C-SiC材料(碳纖維的加強(qiáng)物以及碳(接 近纖維)和SiC的基體)。例如熱解碳(PyC)的或者氮化硼(BN) 的界面層，可以插置于纖維和基體之間。在本發(fā)明的背景中，優(yōu)選地 使用SiC纖維以形成纖維加強(qiáng)物，該SiC纖維可以預(yù)先具有PyC界面 涂層。如圖2所示，混合器1通過(guò)金屬連接片7與內(nèi)金屬遮板6連接而 被支撐。在一端，連接片通過(guò)螺栓緊固至與內(nèi)遮板6整體地形成的凸
緣。在其外端，連接片7通過(guò)螺栓緊固至混合器的環(huán)狀部2。連接片7 是曲線形狀以具有彈性變形的能力，從而作用于適應(yīng)由CMC材料制成 的混合器與由金屬制成的內(nèi)遮板6之間的熱源的不同膨脹。其它可彈 性變形連接片(未示出)與連接片7交替，以將內(nèi)遮板6連接至外遮 板8。遮板6和8作用于在一個(gè)用于燃?xì)鈬娮斓呐欧艆^(qū)域的外殼內(nèi)支撐 混合器1。這樣的一個(gè)組件在上述的文件WO 2006/035186中進(jìn)行了描 述。
在所示的實(shí)例中，混合器1通過(guò)將多個(gè)CMC扇形部10組裝在一 起形成，此處是三個(gè)扇形部。所述扇形部可以延伸基本相等的角度。 每個(gè)扇形部IO形成具有環(huán)狀部分11和多葉狀裙?fàn)畈糠?2的葉狀結(jié)構(gòu)， 該環(huán)狀部分11形成混合器的環(huán)狀部2的一個(gè)扇形部，并且多葉狀裙?fàn)?部分12包括多個(gè)葉片13并形成混合器的多葉狀裙?fàn)畈糠?的扇形部。 扇形部IO被沿著它們的相鄰邊緣組裝在一起，例如通過(guò)螺栓連接或者 鉚接。
根據(jù)本發(fā)明的方法的特性，構(gòu)成CMC葉狀結(jié)構(gòu)10的加強(qiáng)物的纖 維預(yù)型件由纖維織構(gòu)預(yù)型件的組成元件構(gòu)成，這些元件組裝在一起并 且在工具元件上成形以構(gòu)造完整的葉狀結(jié)構(gòu)預(yù)型件。
在圖3中可見(jiàn)這樣的工具元件或者成形設(shè)備20，其具有的形狀對(duì) 應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)10的形狀。它包括對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分 11的環(huán)狀部分21以及對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的多葉狀裙?fàn)畈糠?2的多葉狀 部分22，并具有圍繞軸線25在圓周的一部分上分布并且對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié) 構(gòu)的葉片13的多個(gè)葉片23。
還設(shè)置有成形器元件，當(dāng)使預(yù)型件成形或者在預(yù)型件被通過(guò)局部 致密化加強(qiáng)時(shí)，能夠通過(guò)將其緊密地抵靠成形設(shè)備20的起伏表面而使 纖維預(yù)型件成形。
因此，圖4示出了成形器鍵(shaperkey) 30。它具有遮板形狀部 分31和具有與工具20的葉片23的形狀相匹配的形狀的凸出部分33， 以適合于在兩個(gè)相鄰的葉片23的外頂部之間接合，從而使夾在多個(gè)鍵 30和 形設(shè)備20之間纖維織構(gòu)(未示出)成形。當(dāng)將制造的葉狀結(jié)構(gòu)具有不同形狀的葉片時(shí)，則使用相應(yīng)不同形狀的鍵。在示出的實(shí)例中， 鍵30沿圓周方向占據(jù)對(duì)應(yīng)于葉片23之間的節(jié)距的扇形區(qū)域。如果多
葉狀結(jié)構(gòu)22的形狀允許，還可以使用覆蓋更大尺寸的扇形區(qū)域的鍵。
圖5示出了相對(duì)較厚的撓性膜片40，例如由彈性體制成，其具有 的形狀對(duì)應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的形狀。使用鍵30和膜片40的方法 將在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。
參考圖6至12，下文描述在本發(fā)明第一實(shí)施例中如何獲得用于葉 狀結(jié)構(gòu)10的纖維預(yù)型件。
纖維織構(gòu)的條板101被制造，并且沿基本與邊緣101a垂直的方向 從其縱向側(cè)邊緣101a中的一個(gè)穿過(guò)條板的厚度形成切割或者切口 102。 切口 102具有相同長(zhǎng)度，它們只在條板101的寬度的一部分上延伸， 以沿與邊緣101a相對(duì)的邊緣101b留下未切割區(qū)域110。切口的節(jié)距e 對(duì)應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)預(yù)型件的葉片起始的位置的圓周節(jié)距，即對(duì) 應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的葉片13的起始位置13b (圖1)之間的節(jié)距。
條板101的區(qū)域IIO用以形成葉狀結(jié)構(gòu)預(yù)型件的第一部分，該第 一部分對(duì)應(yīng)于環(huán)狀部分11，并且其基本上延伸至與葉片13連接。如圖 7所示，區(qū)域110可以至少在從邊緣101b開(kāi)始的其寬度的一部分上被 給定厚度el，其大于條板101的剩余部分120的厚度e2，從而環(huán)狀部 2具有更大的厚度，混合器通過(guò)該環(huán)狀部2而安裝。
如圖8所示，在條板101的區(qū)域120中，該區(qū)域120形成對(duì)應(yīng)于 多葉狀裙?fàn)畈糠?2的葉狀結(jié)構(gòu)預(yù)型件的第二部分，沿切口 102的邊緣 邊界區(qū)域104a和06a可能具有小于厚度e2的厚度e3。如下文中更加 詳細(xì)地描述，而后，與葉狀結(jié)構(gòu)纖維預(yù)型件的其它組成元件的組裝能 夠通過(guò)在邊界區(qū)域104a和106a重疊而實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)增加極大的額外 厚度。
與條板101連接的葉狀結(jié)構(gòu)纖維預(yù)型件的其它組成元件，是扇形 元件130，其可有利地通過(guò)從諸如圖9所示的條板105的纖維織構(gòu)的條 板中切割出來(lái)而獲得。
在圖9中，點(diǎn)劃線示出了線，元件130被沿該線切割出來(lái)。元件 130 —般基本上是三角形，每個(gè)具有底邊132以及兩個(gè)邊134和136， 元件130的底邊132交替地沿條板105的側(cè)邊105a和沿相對(duì)的側(cè)邊105b延伸。如在圖10中可見(jiàn)，條板105具有厚度e4， e4基本上與條 板101的區(qū)域]20的厚度e2相同，除了沿元件130的邊緣134和136 的具有較小的厚度e5的邊界區(qū)域134a和136a外。邊界區(qū)域134a和 136a的寬度基本等于邊界區(qū)域104a和106a的厚度。
如圖11所示，通過(guò)張開(kāi)條板105的邊緣104和106以插入從條板 105中切割出來(lái)的元件130，扇形部形成元件130通過(guò)打開(kāi)切口 102與 條板101組裝。接著，邊界區(qū)域104a和134a相互重疊，邊界區(qū)域106a 和136a也相互重疊。條板105的寬度被選擇，從而在切口 102的邊緣 104和]06的整個(gè)長(zhǎng)度上，元件130占據(jù)切口 102的邊緣104禾P 106 之間的空間，并且使用的元件130與切口 102的數(shù)量一樣多，每個(gè)元 件130被插入至各個(gè)切口的邊緣之間。
圖12示出了邊界區(qū)域104a & 106a分別與邊界區(qū)域134a & 136a 重疊。厚度e3和e5被選擇，例如彼此相等，以它們的和基本等于厚 度e2和e4的方式，從而避免產(chǎn)生極大的額外厚度。元件130和條板 101之間的連接有利地通過(guò)使用縫合紗線140在它們的疊置的邊界區(qū) 域中縫合而實(shí)現(xiàn)。該縫合可使用雙線連鎖縫紉法或者鏈形縫法實(shí)現(xiàn)。 可以預(yù)見(jiàn)其它連接方法，例如，在例如文件US 4 628 847中所描述的 嵌入紗線，或者如在文件WO 97/06948中所描述的嵌入針或者銷，或 者通過(guò)粘合劑，通過(guò)在纖維預(yù)型件的組成元件被組裝在一起后共同致 密化該纖維預(yù)型件的組成元件而完成連接。
條板101和105有利地由具有變化厚度的互鎖類型的三維編織制成。
如上所述，纖維預(yù)型件優(yōu)選地由陶瓷纖維制成，特別是SiC纖維。 而后能夠進(jìn)行編織，使用由日本供應(yīng)商Ube Industries Ltd. (Ube工業(yè) 有限公司)出售的名為"TyramioZMI"的紗線或者使用由日本供應(yīng)商 Nippon Carbon出售的名為"Nicalon"的纖維。為了使編織容易并且避 免在編織過(guò)程中損壞紗線，可以將紗線覆蓋在一種材料中，該材料能 夠在基本不影響SiC紗線的情況下被除去，例如它可以被能夠通過(guò)溶 解于水而除去的聚乙烯醇(PVA)制成的紗線覆蓋。
圖13至15示出了使用這樣的紗線基本的編法，分別用于獲得具 有厚度el二大約3毫米(mm) ， e2二e4二大約1.5 mm，并且e3二e5=大約0.75 mm的織物，緯紗的剖視圖被示出。
使用互鎖類型編法的三維編織是一種編織，其中每個(gè)經(jīng)紗與多層 緯紗連接在一起，經(jīng)紗的路徑可以是一致的。
從一個(gè)厚度改變?yōu)榱硪粋€(gè)厚度能夠通過(guò)移除或者添加經(jīng)紗和緯紗 的層數(shù)逐漸地進(jìn)行。
三維編織的其它方法可以被使用，例如具有多平面、多緞紋、或 者多斜紋的編法的多層編織。在文件PCTFR2006/050617中具體地描 述了適合于編織厚度變化的纖維織構(gòu)的這種編法。
當(dāng)纖維織構(gòu)的纖維由陶瓷制成(特別是SiC)時(shí)，縫合紗線140 也可以由SiC制成，例如它可以與用于制造纖維織構(gòu)的纖維一致。同 樣地可以使用碳制成的縫合紗線。
圖16示出了變化的實(shí)施例，其中元件130與條板101通過(guò)組件條 板150組裝在一起，該組件條板150覆蓋邊界區(qū)域104a & 134a和106a & 136a，然后邊界區(qū)域邊靠邊放置并且未疊置。條板150從纖維織構(gòu) 中切割出來(lái)，該纖維織構(gòu)例如通過(guò)三維編織獲得，該纖維織構(gòu)與條板 101和元件130韻纖維織構(gòu)是相同類型。組件條板的厚度被選擇為避免 增加極大的額外厚度。條板101和元件130之間的連接例如通過(guò)使用 縫合紗線160將組件條板150縫合到邊界區(qū)域104a & 134a和106a & 136a上。
在條板101與元件130組裝在一起后，組件在成形設(shè)備20上成形 以獲得用于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的所需的纖維預(yù)型件。條板101的區(qū)域 110應(yīng)用于環(huán)狀部分21上并然后應(yīng)用于通過(guò)條板101的區(qū)域120形成 的組件上，扇形部形成元件130應(yīng)用到成形設(shè)備20的多葉狀部分22 上，以獲得對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的多葉狀裙?fàn)畈糠?2的纖維預(yù)型件部分。 纖維預(yù)型件可以借助于成形鍵30 (圖4)和/或借助于膜片40 (圖5) 而成形。
圖17示出了以這樣方式獲得的葉狀結(jié)構(gòu)纖維預(yù)型件100的一部 分。該預(yù)型件100具有環(huán)狀預(yù)型件部分111和多葉狀預(yù)型件部分112， 該環(huán)狀預(yù)型件部分111對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分11并且通過(guò)使條板 101的區(qū)域110在成形設(shè)備20的環(huán)狀部分21上成形而形成，該多葉狀 預(yù)型件部分112對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的多葉狀裙?fàn)畈糠?2并且通過(guò)在成形設(shè)備20的部分22上成形而形成。
在圖17所示的實(shí)例中，纖維預(yù)型件100以這樣的方式被放置到成 形設(shè)備20上，即預(yù)型件的組成元件之間的連接線121 (即沿著在條板 21中形成的切口的邊緣縫合的邊界區(qū)域)沿預(yù)型件部分122的葉片113 的側(cè)面(flanks)延伸。這樣的布置具有優(yōu)點(diǎn)，由于在通過(guò)組裝預(yù)型件 100被致密化后獲得的葉狀結(jié)構(gòu)而生產(chǎn)的混合器中，這些連接線位于混
合器中最小地機(jī)械受壓的區(qū)域。
在變體中，預(yù)型件的組成元件之間連接線能夠沿葉片113的外頂
部設(shè)置。這樣的構(gòu)造也具有優(yōu)點(diǎn)，由于在最終獲得的混合器中，連接 線會(huì)位于混合器中暴露于最低溫度的區(qū)域。
另一方式，連接線基本上沿穿過(guò)最終獲得的混合器的燃?xì)饬鞯牧?動(dòng)方向延伸，從而由連接線的存在而導(dǎo)致的任何表面不規(guī)則不會(huì)極大 地?cái)_亂燃?xì)饬鞯牧鲃?dòng)。
可能在考慮了在預(yù)型件致密化后進(jìn)行的可選擇的精力Q工的情況 下，條板101的尺寸和扇形部形成元件130的尺寸自然地被選擇以獲 得一種形狀的預(yù)型件100，該形狀對(duì)應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的形狀。因 此，根據(jù)用于預(yù)型件部分111所需的周長(zhǎng)選擇條板101的長(zhǎng)度，同時(shí) 根據(jù)在葉片113已經(jīng)形成后沿軸向方向預(yù)型件100所需的尺寸選擇條 板101的長(zhǎng)度。另外，扇形部形成元件130的底邊132的長(zhǎng)度被選擇 以增加至條板101的長(zhǎng)度，以獲得對(duì)應(yīng)于層的展開(kāi)長(zhǎng)度的總長(zhǎng)度，該 層通過(guò)預(yù)型件部分112的下游端部邊緣形成。
圖18示出了變化的實(shí)施例，其中條板101表現(xiàn)為，在預(yù)型件部分 111的厚度與預(yù)型件部分112 (除了具有較小厚度的切口 112旁邊的邊 界區(qū)域外)的厚度相等。
然后，對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的預(yù)型件部分的額外厚度能夠 通過(guò)增加一個(gè)附加纖維板層107提供，例如與條板101相同種類的纖 維板層。如圖19和20所示，板層107的寬度在基本上對(duì)應(yīng)于區(qū)域110 的寬度的第一數(shù)值和具有大于第一的寬度的第二區(qū)域之間變化，該第 二區(qū)域以切口 102為指示，以覆蓋并加強(qiáng)位于切口 102處的葉片113 的起始區(qū)域。
附加的纖維板層107能夠以與元件130相同的方式連接至條板101，例如通過(guò)少量縫線，通過(guò)嵌入針或者銷，甚至通過(guò)粘合劑。 本發(fā)明的第二實(shí)施例將在下文中參考圖21至26進(jìn)行描述。 在該第二實(shí)施例中，葉狀結(jié)構(gòu)纖維預(yù)型件通過(guò)組裝和成形多個(gè)組 成元件而制成，每個(gè)組成元件包括至少一個(gè)板層的扇形部，該至少一 個(gè)板層的扇形部構(gòu)成對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的第一預(yù)型件部分， 以及第二預(yù)型件部分的扇形部，該第二預(yù)型件部分的扇形部對(duì)應(yīng)于葉 狀結(jié)構(gòu)的多葉狀裙?fàn)畈糠帧?br> 圖21是這樣的組成元件201的圖，該組成元件210被制造為具有 兩個(gè)扇形部形成部分210、 220的單片纖維織構(gòu)，部分220延伸角度P， 其大于部分210延伸的角度a。
如在圖22中可見(jiàn)，元件201在除了邊界區(qū)域204a和206a外具有 恒定的厚度e6，邊界區(qū)域204a和206a沿其縱向邊緣204和206具有 較小的厚度e7。
如在圖23和圖24中所圖示地示出，多個(gè)扇形元件201通過(guò)使沿 它們相鄰邊緣延伸的邊界區(qū)域相互重疊而組裝在一起。組裝在一起的 元件201相互連接，例如通過(guò)沿相互重疊的邊界區(qū)域通過(guò)使用縫合紗 線240而縫合，該縫合紗線240選擇性地與構(gòu)成元件201的纖維織構(gòu) 是相同種類。還能夠使用其它組裝技術(shù)，特別是嵌入針或者銷或者使 用粘合劑。厚度e7可以選擇為基本上等于厚度e6的一半，以避免當(dāng) 邊界區(qū)域204a和206a相互重疊時(shí)增加極大的額外厚度。
然后，獲得了具有環(huán)狀部的扇形部的一般形狀的纖維組件，具有 通過(guò)合并環(huán)狀扇形部形成部分210形成的環(huán)狀部分以及通過(guò)合并扇形 部220形成的打褶部分(不能被展開(kāi))。
構(gòu)成纖維預(yù)型件的元件201能夠通過(guò)三維編織而制成，例如互鎖 類型的三維編織，利用本發(fā)明的第一實(shí)施例的上述方法而使用較薄的 邊界區(qū)域。為了制造元件201，可以使用與用于第一實(shí)施例的相同的如 上所述的相同種類的紗線。
圖25示出了變化的實(shí)施例，其中元件201通過(guò)組件條板250而組 裝在一起，該組件條板250與邊界區(qū)域204a和206a重疊，邊界區(qū)域 204a和206a不再相互重疊而布置，而是邊靠邊布置。條板250從纖維 織構(gòu)中被切割出來(lái)，該纖維織構(gòu)例如通過(guò)三維編織獲得，并且與元件201的纖維織構(gòu)是相同的種類。組件條板250的厚度能夠被選擇以避免
增加任何極大的額外厚度。元件201和組件條板250之間的連接可以 例如通過(guò)使用縫合紗線260將組件條板250縫合到邊界區(qū)域204a和 206a上而實(shí)現(xiàn)。還能夠通過(guò)嵌入針或者銷或者通過(guò)使用粘合劑而實(shí)現(xiàn) 所述連接。
在元件201被組裝并且連接到一起后，在成形設(shè)備20上使組件成 形以獲得用于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的所需預(yù)型件。扇形組裝部分210被 應(yīng)用于成形設(shè)備20的環(huán)狀部分21以獲得構(gòu)成預(yù)型件部分211的板層， 該預(yù)型件部分211對(duì)應(yīng)于葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分。扇形組裝部分220被 應(yīng)用于成形設(shè)備20的多葉狀部分22上，可能借助于成形器鍵30或者 膜片40，以獲得對(duì)應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的多葉狀裙?fàn)畈糠值亩嗳~狀 預(yù)型件部分21;。
圖26示出了以這種方法獲得的葉狀結(jié)構(gòu)預(yù)型件200的一部分。預(yù) 型件部分211的厚度可以通過(guò)增加諸如與元件201相同種類的附加纖 維板層207而加強(qiáng)。如圖26至28所示，板層207的寬度在第一數(shù)值 和較大的第二數(shù)值之間變化，該第一數(shù)值基本上對(duì)應(yīng)于預(yù)型件部分210 的寬度，從而板層207延伸至預(yù)型件200的葉片213的起始區(qū)域，以 加強(qiáng)這些區(qū)域。另一個(gè)附加板層208可以布置在預(yù)型件部分211的另 一側(cè)，該附加板層208與板層207相似但能夠具有對(duì)應(yīng)于部分210的 恒定的寬度，在將組裝在一起的元件201進(jìn)行組裝之前，該板層208 可以布置在成形設(shè)備20的環(huán)狀部分21上。板層207和208可以連接 至扇形部形成部分210，例如通過(guò)縫合、嵌入針或者銷、或者使用粘合 劑。
應(yīng)發(fā)現(xiàn)，元件201能夠被制造成在扇形部210中具有更大厚度， 從而直接獲得具有更大厚度的環(huán)狀預(yù)型件部分211，而不需要增加附加
板層c
當(dāng)使纖維預(yù)型件200成形時(shí)，纖維預(yù)型件200被布置在成形設(shè)備 20上，以這樣的方式扇形部形成部分220之間的組裝線優(yōu)選地沿葉 片的側(cè)面或者葉片的外頂部(如圖26所示)布置，這是由于上面提到 的有關(guān)預(yù)型件100的原因。
可能在考慮了在預(yù)型件的致密化后可選擇的精加工的 況下，元件201的尺寸被選擇以獲得具有對(duì)應(yīng)于將要制造的葉狀結(jié)構(gòu)的形狀的
形狀的葉狀結(jié)構(gòu)預(yù)型件200。特別地，扇形部形成部分220需要延伸角 度P，該角度足夠大以能夠形成所需的葉片213.
在上文中，可預(yù)見(jiàn)，為了組裝預(yù)型件的目的，纖維預(yù)型件的組成 元件的邊界區(qū)域被給予了較小的厚度，該邊界區(qū)域相互重疊或者與組 件條板重疊。然而，這不是必須的，重疊的邊界區(qū)域的厚度不需要是 較小的，由于隨后在預(yù)型件的組成元件的組裝過(guò)程中增加的額外厚度 不會(huì)極大地影響最終獲得的混合器的動(dòng)力學(xué)特性。
纖維預(yù)型件100或200可以由干燥的纖維織構(gòu)元件(即未浸漬的) 或者由預(yù)浸漬的纖維織構(gòu)元件獲得。
當(dāng)所述織構(gòu)沒(méi)有被預(yù)浸漬時(shí)，在使用至少部分由陶瓷制成的基體 致密化預(yù)型件之前，可以通過(guò)使用加強(qiáng)基體進(jìn)行局部致密化，而進(jìn)行 加強(qiáng)纖維預(yù)型件的預(yù)先歩驟。該加強(qiáng)步驟可以包括使用陶瓷前體液體 合成物或者碳前體液體合成物浸漬纖維預(yù)型件，該合成物例如為選擇 性地溶解在溶劑中的樹(shù)脂，然后在除去溶劑后(如果有的話)，并且 在硫化樹(shù)脂后，通過(guò)熱處理轉(zhuǎn)化所述前體。作為實(shí)例，SiC前體包括聚 碳硅烷、聚鈦碳硅烷、聚硅氮烷或者聚硅氧烷類型的樹(shù)脂，而碳的前 體例如是諸如酚醛樹(shù)脂的具有相對(duì)較高的焦炭含量的樹(shù)脂加強(qiáng)纖維 預(yù)型件的方法特別地在文件WO 2006/090087、 FR 06/54542以及US 5 846 379中進(jìn)行了描述，包括在合適的位置，形成纖維和基體之間的 界面涂層。這樣的界面涂層，例如熱解碳或者氮化硼(BN)的界面涂 層，也可以預(yù)先在用于制造預(yù)型件的組成元件的纖維織構(gòu)上形成，或 者它可以在元件被組裝在一起后形成。然后，能夠通過(guò)化學(xué)汽相滲透 形成界面涂層。
為了加強(qiáng)的目的，干燥的纖維預(yù)型件100或200在成形設(shè)備20上 成形，該成形設(shè)備20構(gòu)成公模(male mold),例如通過(guò)成形器鍵30 構(gòu)成母模(female mold)元件。成形器鍵被撤回，并且膜片40被放置 到合適的位置。纖維預(yù)型件使用用于加強(qiáng)基體的液體前體進(jìn)行浸漬。 預(yù)型件的浸漬可以通過(guò)將成形設(shè)備20和膜片40之間的空間抽真空 (evacuating)而輔助進(jìn)行，然后膜片可能被防漏薄膜覆蓋。
在樹(shù)脂被干燥并且硫化后，預(yù)先進(jìn)行熱處理以通過(guò)高溫分解將前體樹(shù)脂轉(zhuǎn)化成陶瓷或者碳，從而獲得通過(guò)陶瓷或者碳基體局部致密化 的加強(qiáng)的纖維預(yù)型件。加強(qiáng)的預(yù)型件被"凍結(jié)"在由成形設(shè)備20以及 膜片40限定的所需形狀。由彈性體制成的預(yù)型件40的使用有利于獲 得相對(duì)光滑的表面，削弱由于預(yù)型件的組成元件之間的連接所造成的
當(dāng)使用預(yù)浸漬纖維織構(gòu)時(shí)，預(yù)浸漬可以通過(guò)上述種類的陶瓷或碳 前體樹(shù)脂預(yù)先進(jìn)行，在除去用于浸漬目的的溶劑(如果有的話)后， 樹(shù)脂可能會(huì)被預(yù)先聚合。
通過(guò)組裝預(yù)浸漬的纖維織構(gòu)的元件獲得的纖維預(yù)型件在成形設(shè)備
20上成形，例如通過(guò)膜片40。預(yù)型件的模制可以通過(guò)應(yīng)用壓力差來(lái)輔
助進(jìn)行，隨后樹(shù)脂被完全硫化。
接著，進(jìn)行熱處理的轉(zhuǎn)化，該熱處理通過(guò)高溫分解使前體樹(shù)脂成 為陶瓷或者碳，然后獲得了通過(guò)陶瓷或者碳基體局部致密化的加強(qiáng)纖 維預(yù)型件。
通過(guò)任一方式，通過(guò)形成陶瓷基體而繼續(xù)進(jìn)行加強(qiáng)預(yù)型件的致密
化，例如通過(guò)化學(xué)汽相滲透(CVI)。
陶瓷基體可以是耐火陶瓷，例如SiC，或者有利地，它可以是"自 修復(fù)"陶瓷基體。"自修復(fù)"陶瓷基體通過(guò)由一種材料制成的基體的 至少一個(gè)組成相而獲得，該材料能夠在一定溫度范圍內(nèi)成為粘性狀態(tài) 時(shí)，特別是在熱循環(huán)的作用下，變?yōu)樘顫M或者"修復(fù)"在基體中形成 的裂紋。具有"自修復(fù)"性能的化合物特別地是玻璃質(zhì)化合物，例如 鋁矽酸鹽類型的化合物，或者在氧化作用下能夠形成玻璃質(zhì)化合物的 化合物。由碳化硼B(yǎng)4C或者三元的Si-B-C系統(tǒng)的基體相構(gòu)成用于玻璃 質(zhì)化合物的前體。
在使用陶瓷基體致密化后，就獲得了如圖29所示的諸如結(jié)構(gòu)10 的CMC葉狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)10形成了葉狀混合器的一個(gè)扇形部。
使用干燥的纖維預(yù)型件，可觀察到，能夠使用CVI而不使用液體 技術(shù)(使用液體前體浸漬以加強(qiáng)基體，接著硫化，然后高溫分解)。 在這樣的情況下，剛性工具元件被用于成形設(shè)備20，并且成形器鍵30 適合于將纖維預(yù)型件保持在所需的形狀并且有利地還被多重打孔從而 促進(jìn)進(jìn)入預(yù)型件的汽相。在所描述的實(shí)例中，通過(guò)將三個(gè)扇形部組裝在一起而獲得混合器。 顯然，通過(guò)改變用于制造預(yù)型件的工具為將要制造的葉狀結(jié)構(gòu)的形狀， 組成混合器的扇形部的數(shù)量能夠不是三，每個(gè)扇形部構(gòu)成葉狀結(jié)構(gòu)。
通過(guò)致密化用于混合器的完整纖維預(yù)型件，還可能使由CMC制成 混合器19為單一部件。圖30示出了這樣的混合器。為了使纖維預(yù)型 件成形，接著使用具有對(duì)應(yīng)于將要獲得的混合器的形狀的形狀的成形
設(shè)備和膜片。在圖6至12的實(shí)施例中，以與預(yù)型件的組成部件被組裝 在一起相同的方式，纖維織構(gòu)條板101區(qū)域120的兩端接著被像切口 的邊緣那樣處理，纖維織構(gòu)條板101的區(qū)域110的兩端通過(guò)它們的邊 緣區(qū)域被組裝在一起，從而形成完整的環(huán)狀物。
因此，在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)"葉狀結(jié)構(gòu)"應(yīng)當(dāng)理解為 指示完整的葉狀混合器，或者僅僅指示這樣混合器的扇形部。
權(quán)利要求
1、一種制造用于燃?xì)廨啓C(jī)流體混合器的葉狀結(jié)構(gòu)的方法，該流體混合器具有通過(guò)形成多葉狀裙?fàn)畈糠值囊徊糠窒蛳掠窝由斓沫h(huán)狀上游部分，所述多葉狀裙?fàn)畈糠志哂袊@所述葉狀結(jié)構(gòu)的縱向軸線分布的多個(gè)葉片，所述方法包括·由耐火纖維制造纖維預(yù)型件并且使所述纖維預(yù)型件的形狀對(duì)應(yīng)于將制造的所述葉狀結(jié)構(gòu)的形狀，由多個(gè)纖維織構(gòu)的組成元件組成所述纖維預(yù)型件，所述組成元件被組裝在一起并且通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的形狀的形狀的工具成形，從而獲得具有第一預(yù)型件部分和第二預(yù)型件部分的組裝的纖維預(yù)型件，該第一預(yù)型件部分對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分，該第二預(yù)型件部分對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的多葉狀裙?fàn)畈糠郑隼w維預(yù)型件的組成元件至少部分地沿著連接線被組裝在一起，該連接線基本上沿穿過(guò)多葉狀裙?fàn)畈糠值念A(yù)型件部分的葉片的流體的流動(dòng)方向延伸；并且·通過(guò)陶瓷的基體至少部分地致密化組裝的并且成形的纖維預(yù)型件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)型件的組成元件通過(guò) 縫合組裝在一起。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)型件的組成 元件通過(guò)嵌入紗線、針或者銷組裝在一起。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述預(yù)型件 的組成元件沿連接線組裝在一起，所述連接線沿對(duì)應(yīng)于所述多葉狀裙 狀部分的第二預(yù)型件部分的葉片的側(cè)面延伸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述預(yù)型件 的組成元件沿連接線組裝在一起，所述連接線沿對(duì)應(yīng)于所述多葉狀裙 狀部分的第二預(yù)型件部分的葉片的外頂部延伸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述預(yù)型件的 組成元件以其相鄰邊緣重疊的方式組裝在一起。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述預(yù)型件的組成元件通過(guò)與其相鄰邊緣重疊的組件條板組裝在一起。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述預(yù)型件的 組成元件被制造成在它們的相鄰邊緣的重疊區(qū)域具有減小的厚度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述纖維預(yù)型 件的組成元件由三維編織制成。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任-型件的組成元件由陶瓷纖維制成。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任 型件的組成元件由碳化硅纖維制成。項(xiàng)所述的方法，其中所述纖維預(yù) 項(xiàng)所述的方法，其中所述纖維預(yù)
12、 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，包括 ，制造以條板形式的纖維織構(gòu)元件； 穿過(guò)所述條板制造切口 ，所述切口從所述條板的一側(cè)邊開(kāi)始基本 上垂直于所述側(cè)邊延伸，并且延伸小于所述條板的寬度的距離； *從纖維織構(gòu)中切割出來(lái)扇形元件；并且*通過(guò)將所述扇形部的邊緣與所述條板中的相應(yīng)切口的邊緣連接 在一起，將每個(gè)扇形部與所述條板組裝，從而每個(gè)扇形部插入到切口 的所述邊緣之間。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中條板狀元件可以通過(guò)三維 編織制成，所述條板狀元件在其未切割的部分的厚度大于在其切割部
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán) 狀部分的所述第一預(yù)型件部分通過(guò)在所述條板狀元件上疊置至少一個(gè) 纖維織構(gòu)的附加環(huán)狀板層而獲得。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述附加環(huán)狀板層在所述條板狀元件中形成的切口的端部處，覆蓋對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的多葉 狀裙?fàn)畈糠值牡诙A(yù)型件部分的葉片的起始區(qū)域。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，包括 ，制造多個(gè)纖維織構(gòu)元件，每個(gè)纖維織構(gòu)元件包括至少一個(gè)第一環(huán)狀板層的扇形部以及第二預(yù)型件部分的扇形部，該第一環(huán)狀板層構(gòu)成 對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的所述第一預(yù)型件部分，該第二預(yù)型 件部分的扇形部對(duì)應(yīng)于所述混合器的多葉狀裙?fàn)畈糠?；并?將所述元件至少沿對(duì)應(yīng)于所述多葉狀裙?fàn)畈糠值牡诙A(yù)型件部 分的扇形部的相鄰邊緣組合在一起。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，為了形成對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分的第一預(yù)型件部分，至少一個(gè)纖維織構(gòu)的附加環(huán)狀 板層被增加以至少覆蓋所述第一環(huán)狀板層的扇形部。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中附加的并且基本上環(huán)狀的 板層可以覆蓋所述第二預(yù)型件部分的葉片的起始區(qū)域，該第二預(yù)型件 部分對(duì)應(yīng)于所述多葉狀裙?fàn)畈糠?，從而加?qiáng)所述葉片的起始區(qū)域。
19、 一種CMC燃?xì)廨啓C(jī)流體混合器，其特征在于，該流體混合器 通過(guò)將多個(gè)扇形部組裝在一起而獲得，該扇形部形成通過(guò)根據(jù)權(quán)利要 求1至18中的任一項(xiàng)所述的方法制造的葉片結(jié)構(gòu)。
20、 一種CMC燃?xì)廨啓C(jī)流體混合器，其特征在于，該流體混合器 通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1至18中的任一項(xiàng)所述的方法制造的葉片結(jié)構(gòu)而構(gòu) 成。
21、 一種旁路燃?xì)廨啓C(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝了根據(jù)權(quán)利要求19或者 權(quán)利要求20所述的流體混合器。
全文摘要
一種制造燃?xì)廨啓C(jī)流體混合器葉狀結(jié)構(gòu)的方法，該流體混合器具有通過(guò)形成多葉狀裙?fàn)畈糠值囊徊糠衷谙掠畏较蜓由斓沫h(huán)狀上游部分，所述方法包括使用耐火纖維制造纖維預(yù)型件(100)，其形狀對(duì)應(yīng)于將制造的所述葉狀結(jié)構(gòu)的形狀，由多個(gè)纖維織構(gòu)的組成元件組成所述纖維預(yù)型件，所述組成元件被組裝在一起或者使用具有對(duì)應(yīng)于將制造的葉狀結(jié)構(gòu)的形狀的形狀的工具成形，從而獲得具有第一預(yù)型件部分(111)和第二預(yù)型件部分(112)的組裝的纖維預(yù)型件，該第一預(yù)型件部分對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀部分，該第二預(yù)型件部分對(duì)應(yīng)于所述葉狀結(jié)構(gòu)的多葉狀裙?fàn)畈糠?，所述纖維預(yù)型件的組成元件至少部分地沿著連接線(121)被組裝在一起，該連接線基本上沿穿過(guò)多葉狀裙?fàn)畈糠值念A(yù)型件部分的葉片的流體的流動(dòng)方向延伸；并且使用部分由陶瓷制成的基體致密化成形的并且組裝的纖維預(yù)型件。
文檔編號(hào)F02K1/38GK101605978SQ200880004137
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者D·庫(kù)佩, E·菲利普, J-D·拉蘭納, P·迪沙萊 申請(qǐng)人:斯奈克瑪動(dòng)力部件公司