溫度傳感器的安裝支架及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴環(huán)的噴嘴段的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型整體上屬于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體地涉及在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中用于氣體通道溫度測(cè)量的陶瓷底座和護(hù)罩。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)、燃燒器以及渦輪機(jī)部分。在運(yùn)行期間，渦輪機(jī)部分經(jīng)受高溫。溫度傳感器通常用于測(cè)量渦輪機(jī)特別是渦輪機(jī)第一級(jí)中的氣體通道溫度。
[0003]護(hù)罩通常位于用于測(cè)量氣體通道溫度的溫度傳感器周圍。授予F.Pater, Jr的美國專利N0.4，187，434公開了一種吸入式高溫計(jì)輻射護(hù)罩，其包括:細(xì)長的第一氧化鋁耐火管；一系列較小的氧化鋁耐火管，其設(shè)置在形成中心通道的第一氧化鋁耐火管的內(nèi)表面周圍并粘結(jié)到該內(nèi)表面；環(huán)繞該第一氧化鋁耐火管的外部抗斷裂氧化鋁耐火管；以及氧化鋁耐火墊圈，其緊緊環(huán)繞與該外部氧化鋁耐火管鄰接接觸的第一氧化鋁耐火管。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種溫度傳感器的安裝支架及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴環(huán)的噴嘴段，它可以解決發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的或本領(lǐng)域已知的一個(gè)或多個(gè)問題。
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中用于氣體通道溫度測(cè)量的陶瓷底座和護(hù)罩。公開了一種用于溫度傳感器的安裝支架。該安裝支架包括基座、底座和護(hù)罩。底座以底座長度從基座延伸至基座遠(yuǎn)側(cè)的底座端。底座包括形成貫穿其的孔的第一中空?qǐng)A柱體形狀。該孔的尺寸被設(shè)置為容納溫度傳感器。護(hù)罩包括第二中空?qǐng)A柱體形狀，該第二中空?qǐng)A柱體形狀圍繞底座從基座延伸，并且延伸超出底座至基座遠(yuǎn)側(cè)的護(hù)罩端，從而在底座和護(hù)罩之間形成具有環(huán)形形狀的流動(dòng)區(qū)域。該護(hù)罩還包括延伸穿過第二中空?qǐng)A柱體形狀的第一通風(fēng)孔?；?、底座和護(hù)罩由陶瓷材料制成。
[0006]所述底座長度至少為4毫米且最大為10毫米。
[0007]所述護(hù)罩端延伸超出所述底座端1.9毫米到5.08毫米。
[0008]所述流動(dòng)區(qū)域包括至少為4.458平方毫米的橫截面積。
[0009]所述第二中空?qǐng)A柱體形狀包括0.635毫米至1.905毫米的徑向厚度。
[0010]所述護(hù)罩包括第二通風(fēng)孔，并且所述第一通風(fēng)孔的直徑與第二通風(fēng)孔的直徑至少為0.762毫米。
[0011]所述基座、所述底座和所述護(hù)罩為同一單個(gè)整體部件。
[0012]在本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，公開了一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴環(huán)的噴嘴段。該噴嘴段包括上端壁、下端壁以及在上端壁和下端壁之間延伸的翼面，該翼面包括從上端壁延伸至下端壁的前緣，該前緣包括從上端壁延伸至前緣遠(yuǎn)側(cè)的下端壁的后緣、從前緣延伸至后緣的壓力側(cè)壁以及從前緣延伸至后緣的吸力側(cè)壁。該噴嘴段還包括鉆入前緣的嵌入孔，以及陶瓷材料制成的安裝支架，該安裝支架包括:基座，其包含以嵌入長度插入嵌入孔的圓柱體盤形狀，并粘合到翼面；底座，其與基座同軸并以4毫米到10毫米的底座長度從基座軸向延伸，該底座包括形成貫穿其的孔的第一中空?qǐng)A柱體形狀；以及與基座同軸的護(hù)罩，該護(hù)罩包括:第二中空?qǐng)A柱體形狀，其以至少1.9毫米從基座軸向延伸超出底座并且以高達(dá)1.27毫米的偏移距離從底座徑向向外定位，從而在其間(在底座和護(hù)罩之間)形成具有環(huán)形形狀的流動(dòng)區(qū)域；第一通風(fēng)孔，其徑向延伸穿過第二中空?qǐng)A柱體形狀，并具有至少為0.762毫米的第一直徑；以及第二通風(fēng)孔，其徑向延伸穿過第二中空?qǐng)A柱體形狀，并具有至少為0.762毫米的第二直徑。溫度傳感器插入基座遠(yuǎn)側(cè)的孔中。
[0013]基座通過粘合劑粘合到所述翼面。
[0014]所述溫度傳感器包括輻照晶體，其配置為根據(jù)所述溫度傳感器周圍的溫度發(fā)生微結(jié)構(gòu)變化。
[0015]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案提供了一種陶瓷材料，與使用高溫金屬合金相比，它降低了安裝支架的成本。此外，因?yàn)橥粏蝹€(gè)整體部件安裝支架可不需要任何粘接劑，使用同一單個(gè)整體部件安裝支架避免了部件之間的公差問題并且提高了零件的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0016]圖1是示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。
[0017]圖2是具有多個(gè)附接到噴嘴段的安裝支架的、用于圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴段的透視圖。
[0018]圖3是沿著線II1-1II截取的圖2的前緣與安裝支架的剖視圖。
[0019]圖4是圖3的安裝支架的俯視圖。
[0020]圖5是圖2的安裝支架的備選實(shí)施例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在此公開的系統(tǒng)和方法包括用于將溫度傳感器附接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴段的安裝支架。在實(shí)施例中，安裝支架包括基座、護(hù)罩和護(hù)罩內(nèi)的底座，每一個(gè)部件都由陶瓷材料制成。底座在護(hù)罩內(nèi)定位溫度傳感器。安裝支架的整體設(shè)計(jì)(包括底座長度、超出底座的護(hù)罩長度以及底座與護(hù)罩之間的環(huán)形空間尺寸)和陶瓷材料的使用可減少噴嘴段與安裝支架之間的傳導(dǎo)，可減小輻射誤差，可減少對(duì)流誤差，可促進(jìn)時(shí)間精確讀數(shù)(time accuratereading)，并且可降低安裝支架的制造成本。
[0022]圖1是示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100的示意圖。為了清楚和便于說明，(這里和其他附圖中)一部分表面已被省略或放大。此外，本實(shí)用新型可參照前向和后向。除非另有說明，通常，“前向”和“后向”的所有參照都與一次空氣(即用于燃燒過程中的空氣)的流動(dòng)方向相關(guān)聯(lián)，除非另有說明。例如，前向是相對(duì)于一次空氣流的“上游”，且后向是相對(duì)于一次空氣流的“下游”。
[0023]此外，本實(shí)用新型通常參照燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的中軸線95，該中軸線通?？捎善漭S120 (由多個(gè)軸承組件150支撐)的縱軸線來界定。中軸線95可由各種其他發(fā)動(dòng)機(jī)同軸部件共用或共享。除非另有說明，徑向、軸向和周向以及度量的所有參照是指中軸線95，且諸如“內(nèi)部”和“外部”等術(shù)語通常指示較小或較大的徑向距離，其中徑向線96可在任何方向上垂直中軸線95并從中軸線95向外輻射。
[0024]—種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100包括進(jìn)氣通道110、軸120、壓縮機(jī)200、燃燒器300、渦輪機(jī)400、排氣通道500和動(dòng)力輸出聯(lián)接裝置600。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可具有單軸或雙軸配置。
[0025]壓縮機(jī)200包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210、壓縮機(jī)固定葉片(定子)250和進(jìn)口導(dǎo)向葉片255。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210機(jī)械地聯(lián)接至軸120。如圖1所示，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210是軸流式轉(zhuǎn)子組件。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)圓盤組件220。每個(gè)壓縮機(jī)圓盤組件220包括周向上組裝有壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子圓盤。定子250軸向位于每一個(gè)壓縮機(jī)圓盤組件220之后。與位于壓縮機(jī)圓盤組件220之后的相鄰定子250成對(duì)的每個(gè)壓縮機(jī)圓盤組件220被視為一個(gè)壓縮機(jī)級(jí)。壓縮機(jī)200包括多個(gè)壓縮機(jī)級(jí)。進(jìn)口導(dǎo)向葉片255在軸向上位于壓縮機(jī)級(jí)之前。
[0026]燃燒器300包括一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器310并包括一個(gè)或多個(gè)燃燒室390。
[0027]渦輪機(jī)400包括渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410和渦輪噴嘴450。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410機(jī)械地聯(lián)接至軸120。如圖1所示，渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410是軸流式轉(zhuǎn)子組件。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410包括一個(gè)或多個(gè)渦輪盤組件420。每個(gè)渦輪盤組件420包括周向組裝有渦輪葉片的渦輪盤。一種渦輪噴嘴450 (例如噴嘴環(huán))軸向位于每一個(gè)渦輪盤組件420之前。每個(gè)渦輪噴嘴450包括組合在一起的多個(gè)噴嘴段451以形成環(huán)。與位于渦輪機(jī)盤組件420之前的相鄰渦輪噴嘴450成對(duì)的每個(gè)渦輪盤組件420被視為一個(gè)渦輪機(jī)級(jí)。渦輪機(jī)400包括多個(gè)渦輪機(jī)級(jí)。
[0028]渦輪機(jī)400還可包括渦輪機(jī)殼體430和渦輪機(jī)隔板440。渦輪機(jī)殼體430可從渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410和渦輪噴嘴450徑向向外定位。渦輪機(jī)殼體430可以包括一個(gè)或多個(gè)圓柱體形狀。每個(gè)噴嘴段451可被配置為附接、聯(lián)接到或懸掛于渦輪機(jī)殼體430。每個(gè)渦輪機(jī)隔板440可軸向位于每個(gè)渦輪盤組件420之前，并且可鄰近渦輪盤。每個(gè)渦輪機(jī)隔板440也從渦輪噴嘴450徑向向內(nèi)定位。每個(gè)噴嘴段451也可被配置為附接或聯(lián)接至渦輪機(jī)隔板440。
[0029]排氣通道500包括排氣擴(kuò)散器510和排氣收集器520。動(dòng)力輸出聯(lián)接裝置600可被定位在軸120的輸出端部。
[0030]圖2是具有多個(gè)附接到噴嘴段451的安裝支架的、用于圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100的噴嘴段的透視圖。安裝支架700被配置為容納溫度傳感器705 (如圖3所示)。噴嘴段451包括上套筒452、下套筒456、翼面460以及第二翼面470。在其他實(shí)施例中，噴嘴段451可包括更多或更少翼面，例如一個(gè)翼面、三個(gè)翼面或四個(gè)翼面。當(dāng)噴嘴段451安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100內(nèi)時(shí)，上套筒452可鄰近渦輪機(jī)