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本發(fā)明在美國軍隊的合同號w911w6-11-2-0009下利用政府支持實現(xiàn)。政府可具有該發(fā)明中的某些權(quán)利。

本主題大體涉及燃氣渦輪發(fā)動機，或更具體而言涉及用于燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒器組件。

背景技術(shù)：

燃氣渦輪發(fā)動機大體包括彼此成流連通布置的風扇和核心。另外，燃氣渦輪發(fā)動機的核心大體包括成串流順序的壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段。在操作中，空氣從風扇提供至壓縮機區(qū)段的入口，在那里一個或多個軸向壓縮機逐步壓縮空氣直到其達到燃燒區(qū)段。燃料與壓縮空氣混合且在燃燒區(qū)段內(nèi)燃燒以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段傳送至渦輪區(qū)段。穿過渦輪區(qū)段的燃燒氣體的流驅(qū)動渦輪區(qū)段且然后傳送穿過排氣區(qū)段，例如至大氣。

更普遍地，非傳統(tǒng)高溫材料(諸如陶瓷基質(zhì)復合物(cmc)材料)用作燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。例如，給定cmc材料經(jīng)受相對極端溫度的能力，存在將燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒區(qū)段內(nèi)的構(gòu)件替換成cmc材料的特別關(guān)注。例如，典型燃燒區(qū)段包括內(nèi)襯套、外襯套和圓頂。更普遍地，內(nèi)襯套和外襯套由cmc材料形成，而圓頂由金屬材料形成。

然而，某些燃氣渦輪發(fā)動機在適應結(jié)合到其中的cmc材料的某些機械特性方面具有問題。例如，cmc材料相比于傳統(tǒng)金屬材料具有不同的熱膨脹系數(shù)。因此，內(nèi)cmc襯套和外cmc襯套至金屬圓頂?shù)母浇涌赡苄枰喈攺碗s的附接組件。另外，鑒于環(huán)繞燃燒器組件的大多數(shù)構(gòu)件由金屬材料形成，這種構(gòu)造可使燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)的燃燒器組件的安裝復雜化。

因此，能夠以允許cmc構(gòu)件的預期的熱膨脹量的方式安裝在燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)的燃燒器組件將尤其有利。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點將在以下描述中部分地闡述，或可從描述中顯而易見，或可通過本發(fā)明的實踐來了解。

在本公開的一個示例性實施例中，提供了一種用于限定了軸向方向且包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件的燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒器組件。燃燒器組件包括燃燒器圓頂和附接至燃燒器圓頂或與其整體地形成的襯套。襯套在前端和后端之間延伸。燃燒器圓頂和襯套一起至少部分地限定燃燒室。燃燒器組件另外包括在襯套的前端附近附接至襯套的安裝組件以用于將燃燒器圓頂和襯套相對于燃氣渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)構(gòu)件支撐在燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)。

在本公開的另一個示例性實施例中，提供了一種限定軸向方向和周向方向的燃氣渦輪發(fā)動機。燃氣渦輪發(fā)動機包括壓縮機區(qū)段、渦輪區(qū)段以及布置在壓縮機區(qū)段和渦輪區(qū)段之間的燃燒區(qū)段。燃燒區(qū)段包括燃燒器組件，且燃燒器組件包括燃燒器圓頂以及在前端和后端之間延伸的襯套。燃燒器圓頂和襯套一起至少部分地限定燃燒室。燃燒器組件另外包括安裝組件，安裝組件包括在前端和后端之間延伸的支撐部件。支撐部件的前端在襯套的前端附近附接至襯套且支撐部件的后端附接至燃氣渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以支撐燃燒器組件。

技術(shù)方案1.一種用于限定了軸向方向且包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件的燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒器組件，所述燃燒器組件包括：

燃燒器圓頂；

襯套，其附接至所述燃燒器圓頂或與所述燃燒器圓頂整體地形成且在前端和后端之間延伸，所述燃燒器圓頂和襯套一起至少部分地限定燃燒室；以及

安裝組件，其在所述襯套的前端附近附接至所述襯套以用于將所述燃燒器圓頂和襯套相對于所述燃氣渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)構(gòu)件支撐在所述燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃燒器組件，其特征在于，所述安裝組件包括從前端延伸至后端的支撐部件，其中所述支撐部件的前端在所述襯套的前端附近附接至所述襯套，且其中所述支撐部件的后端構(gòu)造成用于附接至所述燃氣渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的燃燒器組件，其特征在于，所述支撐部件包括金屬材料。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案2所述的燃燒器組件，其特征在于，所述支撐部件沿周向方向大致連續(xù)地延伸以限定環(huán)形形狀。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的燃燒器組件，其特征在于，所述支撐部件包括大體沿所述軸向方向延伸的多個間隙以允許所述襯套或所述燃燒器圓頂中的至少一者相對于所述安裝組件的支撐部件的熱膨脹。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案4所述的燃燒器組件，其特征在于，所述支撐部件限定沿所述軸向方向的長度，其中所述支撐部件包括多個間隙，且其中所述多個間隙中的每一個沿所述支撐部件的長度的至少大約50%延伸。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案4所述的燃燒器組件，其特征在于，所述支撐部件包括多個間隙以允許所述襯套或所述燃燒器圓頂中的至少一者相對于所述安裝組件的支撐部件的熱膨脹，且其中所述多個間隙中的每一個限定至少大約0.05英寸的最小寬度。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃燒器組件，其特征在于，所述襯套包括在前端處從所述燃燒室向外延伸的聯(lián)接凸緣，其中所述燃燒器圓頂還包括相對于所述燃燒室向外延伸且定位在所述襯套的聯(lián)接凸緣附近的聯(lián)接凸緣，且其中所述安裝組件將所述襯套的聯(lián)接凸緣附接至所述燃燒器圓頂?shù)穆?lián)接凸緣。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的燃燒器組件，其特征在于，所述安裝組件包括定位在所述襯套的聯(lián)接凸緣附近的第一安裝凸緣和定位在所述燃燒器圓頂?shù)穆?lián)接凸緣附近的第二安裝凸緣，且其中所述安裝組件還包括附接部件以用于將所述第一安裝凸緣壓向所述第二安裝凸緣以將所述襯套附接至所述燃燒器圓頂。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9中所述的燃燒器組件，其特征在于，所述安裝組件還包括在前端和后端之間延伸的支撐部件，其中所述支撐部件在所述前端處包括所述第二安裝凸緣，且其中所述支撐部件構(gòu)造成用于附接至所述燃氣渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案1中所述的燃燒器組件，其特征在于，所述襯套是內(nèi)襯套。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃燒器組件，其特征在于，所述襯套包括陶瓷基質(zhì)復合物材料。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃燒器組件，其特征在于，所述燃燒器圓頂包括陶瓷基質(zhì)復合物材料。

技術(shù)方案14.一種限定軸向方向和周向方向的燃氣渦輪發(fā)動機，所述燃氣渦輪發(fā)動機包括：

壓縮機區(qū)段；

渦輪區(qū)段；

布置在所述壓縮機區(qū)段和所述渦輪區(qū)段之間的燃燒區(qū)段，所述燃燒區(qū)段包括燃燒器組件，所述燃燒器組件包括燃燒器圓頂和在前端和后端之間延伸的襯套，所述燃燒器圓頂和襯套一起至少部分地限定燃燒室；以及

安裝組件，其包括在前端和后端之間延伸的支撐部件，所述支撐部件的前端在所述襯套的前端附近附接至所述襯套且所述支撐部件的后端附接至所述燃氣渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以支撐所述燃燒器組件。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述支撐部件沿所述周向方向大致連續(xù)地延伸以限定環(huán)形形狀。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案14所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述支撐部件包括大體沿所述軸向方向延伸的多個間隙以允許所述襯套或所述燃燒器圓頂中的至少一者相對于所述安裝組件的支撐部件的膨脹。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案14所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)造為內(nèi)燃燒器殼、外燃燒器殼、渦輪殼或渦輪框架部件中的至少一者。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案14所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述襯套包括在所述前端處從所述燃燒室向外延伸的聯(lián)接凸緣，其中所述燃燒器圓頂包括相對于所述燃燒室向外延伸且定位在所述襯套的聯(lián)接凸緣附近的聯(lián)接凸緣，且其中所述安裝組件將所述襯套的聯(lián)接凸緣附接至所述燃燒器圓頂?shù)穆?lián)接凸緣。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案18所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述安裝組件包括定位在所述襯套的聯(lián)接凸緣附近的第一安裝凸緣，其中所述支撐部件包括定位在所述燃燒器圓頂?shù)穆?lián)接凸緣附近的第二安裝凸緣，且其中所述安裝組件還包括附接部件以用于將所述第一安裝凸緣壓向所述第二安裝凸緣以將所述襯套附接至所述燃燒器圓頂。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案14所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述支撐部件包括金屬材料，且其中所述襯套和所述燃燒器圓頂各自包括陶瓷基質(zhì)復合物材料。

本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點參照以下描述和所附權(quán)利要求將變得更好理解。結(jié)合到本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，且與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。

附圖說明

針對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員包括其最佳模式的本發(fā)明的完整且開放的公開在參照了附圖的說明書中闡述，在附圖中：

圖1是根據(jù)本主題的各種實施例的示例性燃氣渦輪發(fā)動機的示意性截面視圖。

圖2是根據(jù)本公開的示例性實施例定位在圖1的示例性燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒區(qū)段中的燃燒器組件的側(cè)剖面圖。

圖3是根據(jù)本公開的另一示例性實施例的燃燒器組件的透視圖。

圖4是圖3的示例性燃燒器組件的區(qū)段的透視性截面視圖。

圖5是圖3的示例性燃燒器組件的附接部分的局部放大的透視性截面視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的存在的實施例，其一個或多個示例在附圖中示出。詳細描述使用數(shù)字和字母標號來表示附圖中的特征。在附圖和描述中使用相似或類似的標號來表示本發(fā)明的相似或類似的部分。如本文所使用，用語“第一”、“第二”和“第三”可互換地使用以將一個構(gòu)件與另一個區(qū)分開，且不意在強調(diào)獨立構(gòu)件的位置或重要性。用語“上游”和“下游”表示相對于流體通路中的流體流的相對方向。例如，“上游”表示流體從其流動的方向，且“下游”表示流體流至的方向。

現(xiàn)在參照附圖，其中相同的數(shù)字貫穿附圖指示相同的元件，圖1是根據(jù)本公開的示例性實施例的燃氣渦輪發(fā)動機的示意性截面視圖。更具體而言，對于圖1的實施例，燃氣渦輪發(fā)動機是高通渦扇噴氣發(fā)動機10，在本文中稱作“渦扇發(fā)動機10”。如圖1中所示，渦扇發(fā)動機10限定軸向方向a(平行于為了參考提供的縱向中心線12延伸)、徑向方向r和圍繞軸向方向a延伸的周向方向(未示出)。大體上，渦扇10包括風扇區(qū)段14和布置在風扇區(qū)段14下游的核心渦輪發(fā)動機16。

繪出的示例性核心渦輪發(fā)動機16大體上包括限定環(huán)形入口12的大致管狀的外殼18。外殼18包圍且核心渦輪發(fā)動機16包括(成串流關(guān)系)：包括增壓器或低壓(lp)壓縮機22和高壓(hp)壓縮機24的壓縮機區(qū)段；燃燒區(qū)段26；包括高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30的渦輪區(qū)段；以及噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(hp)軸或轉(zhuǎn)軸34將hp渦輪28傳動地連接至hp壓縮機24。低壓(lp)軸或轉(zhuǎn)軸36將lp渦輪30傳動地連接至lp壓縮機22。壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段26、渦輪區(qū)段和噴嘴區(qū)段32一起限定核心空氣流路37。

對于描繪的實施例，風扇區(qū)段14包括可變槳距風扇38，其具有以間隔開的方式聯(lián)接至盤42的多個風扇葉片40。如繪出的那樣，風扇葉片40大體沿徑向方向r從盤42向外延伸。由于風扇葉片40可操作地聯(lián)接至構(gòu)造成共同地一致改變風扇葉片40的槳距的合適的變槳機構(gòu)44，每個風扇葉片40可相對于盤42圍繞槳距軸線p旋轉(zhuǎn)。風扇葉片40、盤42和變槳機構(gòu)44可通過跨過動力齒輪箱46的lp軸36圍繞縱向軸線12一起旋轉(zhuǎn)。動力齒輪箱46包括多個齒輪以用于將風扇38相對于lp軸36的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)至更加有效的旋轉(zhuǎn)風扇速度。

還參照圖1的示例性實施例，盤42由可旋轉(zhuǎn)的前轂48覆蓋，前轂48空氣動力學地成形以促進穿過多個風扇葉片40的空氣流。另外，示例性風扇區(qū)段14包括環(huán)形風扇殼或外機艙50，其沿周向環(huán)繞核心渦輪發(fā)動機16的至少一部分和/或風扇38。示例性機艙50由多個沿周向間隔的出口導向?qū)~52相對于核心渦輪發(fā)動機16支撐。此外，機艙50的下游區(qū)段54越過核心渦輪發(fā)動機16的外部部分延伸以便限定其之間的旁通空氣流通道56。

在渦扇發(fā)動機10的操作期間，一定量空氣58通過風扇區(qū)段14和/或機艙50的關(guān)聯(lián)的入口60進入渦扇10。在一定量空氣58穿越風扇葉片40時，由箭頭62指出的空氣58的第一部分引導或傳送到旁通空氣流通道56中，且由箭頭64指出的空氣58的第二部分引導或傳送到核心空氣流路37中，或更特別地到lp壓縮機22中。空氣的第一部分62和空氣的第二部分64之間的比率通常稱作旁通比?？諝獾牡诙糠?4的壓力然后在其傳送穿過高壓(hp)壓縮機24且到燃燒區(qū)段26中時增加，在那里其與燃料混合且燃燒以提供燃燒氣體66。

燃燒氣體66傳送穿過hp渦輪28，在那里來自燃燒氣體66的熱能和/或動能的一部分經(jīng)由聯(lián)接至外殼18的hp渦輪定子導葉68和聯(lián)接至hp軸或轉(zhuǎn)軸34的hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片70的連續(xù)級取得，因此導致hp軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)，從而支持hp壓縮機24的操作。燃燒氣體66然后傳送穿過lp渦輪30，在那里熱能和動能的第二部分經(jīng)由聯(lián)接至外殼18的lp渦輪定子導葉72和聯(lián)接至lp軸或轉(zhuǎn)軸36的lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片74的連續(xù)級從燃燒氣體66取得，因此導致lp軸或轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，從而支持lp壓縮機22的操作和/或風扇38的旋轉(zhuǎn)。

燃燒氣體66隨后傳送穿過核心渦輪發(fā)動機16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32以提供推進推力。同時，空氣的第一部分62的壓力在空氣的第一部分62傳送穿過旁通空氣流通道56時在其從渦扇10的風扇噴嘴排氣區(qū)段76排出之前顯著地增加，也提供推進推力。hp渦輪28、lp渦輪30和噴氣排氣噴嘴區(qū)段32至少部分地限定用于將燃燒氣體66傳送穿過核心渦輪發(fā)動機16的熱氣體通路78。

然而，應了解的是，圖1中繪出的示例性渦扇發(fā)動機10僅作為示例提供，且在其它示例性實施例中，渦輪發(fā)動機10可具有任何其它合適的構(gòu)造。應了解的是，在還有其它示例性實施例中，本公開的方面可結(jié)合到任何其它合適的燃氣渦輪發(fā)動機中。例如，在其它示例性實施例中，本公開的方面可結(jié)合到例如渦輪螺旋槳發(fā)動機、渦輪軸發(fā)動機或渦輪噴氣發(fā)動機中。

現(xiàn)在參照圖2，提供了安裝在圖1的渦扇發(fā)動機10的燃燒區(qū)段26內(nèi)的燃燒器組件100的側(cè)截面視圖。如圖所示，燃燒器組件100位于燃燒區(qū)段26內(nèi)——在壓縮機區(qū)段的下游和渦輪區(qū)段的上游。如將在下文中更加詳細地論述的那樣，燃燒器組件100大體上限定前端處的多個開口102，燃燒器組件100構(gòu)造成通過其接收壓縮空氣(來自壓縮機區(qū)段)和燃料(例如，來自燃燒噴嘴104)的流。燃料和壓縮空氣使用一個或多個燃料-空氣噴射硬件組件106混合。混合物然后提供至燃燒器組件100的燃燒室108，此燃料-空氣混合物在燃燒室中燃燒以產(chǎn)生燃燒氣體。此燃燒氣體設(shè)為穿過燃燒器組件100的出口110且到渦輪區(qū)段中以用于驅(qū)動渦輪區(qū)段。

燃燒器組件100大體上包括第一燃燒室部件和第二燃燒室部件。對于繪出的實施例，第一燃燒室部件構(gòu)造為燃燒器圓頂112且第二燃燒室部件構(gòu)造為燃燒室襯套。特別對于繪出的實施例，燃燒室襯套構(gòu)造為燃燒室內(nèi)襯套114。另外，燃燒器組件100包括第三燃燒室部件，其對于繪出的實施例構(gòu)造為燃燒室外襯套116。值得注意的是，對于繪出的示例性實施例，燃燒室外襯套116和燃燒器圓頂112由一件單獨、連續(xù)的材料整體地形成。然而，在其它實施例中，燃燒室外襯套116和燃燒器圓頂112可改為分別地形成。

仍參照圖2，第一燃燒室部件和第二燃燒室部件(即，燃燒器圓頂112和燃燒室內(nèi)襯套114)以及燃燒室外襯套116各自由陶瓷基質(zhì)復合物(“cmc”)材料形成。cmc材料是具有高溫能力的非金屬材料。用于燃燒器圓頂112和燃燒室襯套(例如，內(nèi)襯套114和外襯套116)的示例性cmc材料可包括碳化硅、硅、二氧化硅或氧化鋁基質(zhì)材料及其組合。陶瓷纖維可嵌入基質(zhì)內(nèi)，諸如像藍寶石和碳化硅(例如，textron的scs-6)的包括單絲的氧化穩(wěn)定增強纖維，以及包括碳化硅(例如，nipponcarbon的nicalon?、ubeindustries的tyranno?和dowcorning的sylramic?)、硅酸鋁(例如，nextel的440和480)以及短切晶須和纖維(例如，nextel的440和saffil?)以及可選地陶瓷顆粒(例如，硅、鋁、鋯、釔的氧化物及其組合)和無機填料(例如，葉蠟石、硅灰石、云母、滑石、藍晶石和蒙脫石)的粗紗和紗。

另外，燃燒器圓頂112(和整體地形成的燃燒室外襯套116)和燃燒室內(nèi)襯套114各自沿周向方向c大致連續(xù)地延伸以限定環(huán)形形狀，如將在下文論述的圖3的實施例中更加清楚地示出的那樣。還如將在下文更加詳細地論述的那樣，燃燒室內(nèi)襯套114接合至燃燒器圓頂112，使得燃燒室內(nèi)襯套114以及整體地形成的燃燒室外襯套116和燃燒器圓頂112一起限定環(huán)形燃燒室108。因此，繪出的示例性燃燒器組件100構(gòu)造為環(huán)形燃燒器。

仍參照圖2，燃燒室外襯套116和燃燒室內(nèi)襯套114各自大體沿軸向方向a延伸——燃燒室外襯套116在前端118和后端120之間延伸且燃燒室內(nèi)襯套114同樣在前端122和后端124之間延伸。另外，燃燒器圓頂112包括后壁126和過渡部分。特別地，描繪的燃燒器圓頂112包括外過渡部分128和內(nèi)過渡部分130。外過渡部分128沿徑向方向r沿后壁126的外緣定位，且內(nèi)過渡部分130沿徑向方向r沿后壁126的內(nèi)緣定位。內(nèi)過渡部分128和外過渡部分130各自關(guān)于燃燒器圓頂112的后壁126沿周向延伸(見圖2)。

外過渡部分128從后壁126朝外襯套116延伸，且內(nèi)過渡部分130從后壁126朝內(nèi)襯套114延伸。如上所述，對于繪出的實施例，外襯套116與燃燒器圓頂112(包括后壁126和外過渡部分128)整體地形成，且因此外過渡部分128從后壁126無縫地延伸至外襯套116。例如，燃燒器圓頂112和燃燒室外襯套116一起限定從燃燒器圓頂112延伸至燃燒室外襯套116的連續(xù)且無縫的表面。

仍參照圖2，且如上文簡要敘述的那樣，燃燒器圓頂112另外限定開口102且燃燒器組件100包括燃料-空氣噴射器硬件組件106。更具體而言，燃燒器圓頂112限定多個開口102且燃燒器組件100包括相應的多個燃料-空氣噴射器硬件組件106——每個開口102構(gòu)造成用于接收多個燃料-空氣噴射器硬件組件106中的相應一個(例如見下文的圖3)。

多個燃料-空氣噴射器硬件組件106可各自包括，例如旋流器和/或?qū)Я靼?。如上文簡要敘述，燃?空氣噴射器硬件組件106構(gòu)造成從燃料噴嘴104接收可燃燃料的流且從渦扇發(fā)動機10的壓縮機區(qū)段接收壓縮空氣。各個燃料-空氣噴射器硬件組件106在多個開口102中的相應一個處直接附接至燃燒器圓頂112。另外，如繪出的那樣，各個燃料-空氣噴射器硬件組件106延伸進入或穿過此開口102。更具體而言，燃燒器圓頂112限定暴露于燃燒室108的熱側(cè)132和相對的冷側(cè)134。示例性燃料-空氣噴射器硬件組件106各自直接附接至燃燒器圓頂112的熱側(cè)132且直接附接至燃燒器圓頂112的冷側(cè)134。例如，如將在下文的圖3中更加清楚的是，對于繪出的實施例，各個燃料-空氣噴射器硬件組件106獨立于其它燃料-空氣噴射器硬件組件106(或更加特別地，相鄰的燃料-空氣噴射器硬件組件106)直接地附接至燃燒器圓頂112。例如，當繪出的燃燒器組件100的燃燒器圓頂112沿周向方向c連續(xù)地延伸時，對于燃燒器圓頂112和多個燃料-空氣噴射器硬件組件106不需要另外或輔助的支撐。

仍參照圖2，對比整體地形成的燃燒室外襯套116和燃燒器圓頂112，對于繪出的實施例，燃燒室內(nèi)襯套114與燃燒器圓頂112和燃燒室外襯套116分別地形成。燃燒室內(nèi)襯套114大體通過安裝組件136附接至燃燒器圓頂112。特別地，第一燃燒室部件(即，燃燒器圓頂112)包括第一聯(lián)接凸緣138，且第二燃燒室部件(即，燃燒室內(nèi)襯套114)包括第二聯(lián)接凸緣140。第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140彼此相鄰定位，且各自大體上從燃燒室108向外延伸。特別地，對于繪出的實施例，第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140大體沿徑向方向r向內(nèi)延伸。

此外，繪出的示例性安裝組件136包括第一安裝凸緣142和第二安裝凸緣144。第一安裝凸緣142定位在燃燒器圓頂112的第一聯(lián)接凸緣138附近，且第二安裝凸緣144定位在燃燒室內(nèi)襯套114的第二聯(lián)接凸緣140附近。此外，安裝組件136還包括附接部件146以用于將第一安裝凸緣142壓向第二安裝凸緣144來附接燃燒器圓頂112與燃燒室內(nèi)襯套114。例如，附接部件146可將第一安裝凸緣142和第二安裝凸緣144夾在一起來附接燃燒器圓頂112與燃燒室內(nèi)襯套114。

因此，安裝組件136附接至燃燒室外襯套116和燃燒器圓頂112。更特別地，對于繪出的實施例，安裝組件136在燃燒室內(nèi)襯套114的前端122附近附接至燃燒室內(nèi)襯套114以用于相對于渦扇發(fā)動機10的結(jié)構(gòu)構(gòu)件支撐渦扇發(fā)動機10內(nèi)的燃燒器圓頂112和燃燒室內(nèi)襯套114。例如，繪出的示例性安裝組件136包括支撐部件148，其限定大體沿軸向方向a從前端150延伸至后端152的長度149。支撐部件148的前端150包括第二安裝凸緣144，且如上所述并如將在下文中更加詳細地論述的那樣，在燃燒室內(nèi)襯套114的前端122附近附接至燃燒室內(nèi)襯套114。

如本文所使用，用語“前端附近”可表示相比于后端大體更接近前端的位置。因此，例如，燃燒器組件100可限定大體沿軸向方向a在一個或多個開口102與至渦輪區(qū)段的出口110之間的長度154。安裝組件136可在燃燒器組件長度154的至少大約前50%內(nèi)附接至燃燒室內(nèi)襯套114。更具體而言，對于繪出的實施例，安裝組件136可在燃燒器組件長度154的至少大約前40%內(nèi)、在燃燒器組件長度154的至少大約前30%內(nèi)或在燃燒器組件長度154的至少大約前20%內(nèi)附接至燃燒室內(nèi)襯套114。應了解的是，如本文所使用，近似用語(諸如“大約”或“大概”)表示在10%的誤差容限內(nèi)。

如上所述，安裝組件136構(gòu)造成用于支撐渦扇發(fā)動機10內(nèi)的燃燒器圓頂112、燃燒室內(nèi)襯套114和燃燒室外襯套116。特別地，示例性支撐部件148構(gòu)造成用于在后端152處附接至渦扇發(fā)動機10的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。更具體而言，支撐部件148包括附接凸緣156，支撐部件148通過附接凸緣156附接至渦輪發(fā)動機10的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以支撐燃燒器組件100。對于繪出的實施例，結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)造為至少部分地限定穿過渦輪區(qū)段的流路的渦輪框架158。然而，在其它實施例中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可為渦扇發(fā)動機10內(nèi)的任何靜態(tài)的結(jié)構(gòu)部件。例如，在其它實施例中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可為內(nèi)壓縮機殼160、外壓縮機殼162、渦輪殼164等。

如將在下文更加詳細地論述的那樣，參照圖3至圖5的示例性實施例，安裝組件136可由金屬材料形成。更具體而言，支撐部件148(包括第二聯(lián)接凸緣140和第一聯(lián)接凸緣138)可各自由金屬材料形成。此構(gòu)造在渦扇發(fā)動機10的操作期間可允許期望的熱增長量。更具體而言，當燃燒室內(nèi)襯套114、外襯套116和燃燒器圓頂112全部通過安裝組件136支撐在燃燒室內(nèi)襯套114的前端122處時，燃料-空氣噴射器硬件組件106和至渦輪區(qū)段的入口之間的距離將大致由安裝組件136的熱增長量指出。此外，當環(huán)繞燃燒器組件100的各種其它構(gòu)件(諸如內(nèi)壓縮機殼160、外壓縮機殼162和渦輪殼164)也全部由金屬材料形成時，盡管燃燒器組件100的cmc構(gòu)件和安裝組件136之間不匹配的熱增長，但安裝組件136的熱增長將有可能匹配此構(gòu)件的熱增長且確保燃燒器組件100在渦扇發(fā)動機100內(nèi)的期望位置。

現(xiàn)在參照圖3至圖5，提供了根據(jù)本公開的示例性實施例的燃燒器組件100的各種視圖。圖3至圖5的示例性燃燒器組件100可以大致同樣的方式構(gòu)造為圖2的示例性燃燒器組件100，且對應地，相同或類似的數(shù)字可表示相同或類似的部分。特別地，圖3提供了組裝的燃燒器組件100的透視圖；圖4提供了圖3的示例性燃燒器組件100的區(qū)段的透視性截面視圖；且圖5提供了圖3的示例性燃燒器組件100的安裝組件136的附接部分的局部放大的截面視圖。

如可在圖3中最清楚看出的是，燃燒器組件100包括穿過一個或多個燃燒室部件延伸的多個冷卻孔166以允許穿過其的冷卻空氣流。特別地，繪出的示例性燃燒器組件100包括穿過燃燒室外襯套116、燃燒室內(nèi)襯套114和燃燒器圓頂112延伸的多個冷卻孔166，以允許一定量的冷卻空氣流過其中。冷卻空氣可從燃燒器組件100安裝到其中的燃氣渦輪發(fā)動機的壓縮機區(qū)段提供。

如之前所述，燃燒器組件100大體構(gòu)造為環(huán)形燃燒器。因此，燃燒室外襯套116、燃燒器圓頂112(對于繪出的實施例，與燃燒室外襯套116整體地形成)和燃燒室內(nèi)襯套114(例如見圖4)各自沿周向方向c大致連續(xù)地延伸以限定環(huán)形形狀。雖然未在圖3中繪出，但(燃燒器圓頂112的)第一聯(lián)接凸緣138和(燃燒室內(nèi)襯套114的)第二聯(lián)接凸緣140也在周向方向上大致連續(xù)地延伸。此外，安裝組件136(且更具體而言，第一安裝凸緣142和包括第二安裝凸緣144的支撐部件148)也各自沿周向方向c大致連續(xù)地延伸以限定環(huán)形形狀。因此，支撐部件148可稱作環(huán)形支撐部件148。值得注意的是，第一安裝凸緣142由鄰近彼此沿周向布置的多個獨立安裝支架168形成。

對于繪出的實施例，相比于燃燒室內(nèi)襯套114、燃燒器圓頂112和燃燒室外襯套116(其可各自由cmc材料形成)，安裝組件136大體由金屬材料形成。因此，形成安裝組件136的第一安裝凸緣142的安裝支架168由金屬材料形成，如包括第二安裝凸緣144的支撐部件148那樣。為了適應熱膨脹系數(shù)的不匹配，支撐部件148包括大體沿軸向方向a延伸的多個間隙170。然而，在其它實施例中，多個間隙170可改為在任何合適的方向上延伸。值得注意的是，包括多個間隙170可另外為燃燒器組件100提供振動阻尼和其它益處。

此外，繪出的多個間隙170各自沿支撐部件148的長度149的至少大約50%延伸。特別對于繪出的實施例，多個間隙170中的每一個沿支撐部件148的長度149的至少大約60%延伸。此外，多個間隙170中的各個間隙170限定寬度171(圖3)。當繪出的間隙170大體沿軸向方向a延伸時，寬度171大體沿周向方向c限定。各個間隙170的寬度171可為至少大約0.05英寸、至少大約0.10英寸、至少大約0.20英寸或任何其它合適的寬度。間隙170允許燃燒室外襯套116或燃燒器圓頂112中的至少一者相對于安裝組件136的支撐部件148的相對膨脹。更具體而言，間隙170允許各個cmc構(gòu)件(即，燃燒室內(nèi)襯套114、燃燒器圓頂112和燃燒室外襯套116)大體沿徑向方向r相對于安裝組件136的支撐部件148的相對膨脹。

現(xiàn)在具體參照圖4和圖5，示例性附接部件146構(gòu)造為螺母172和螺栓174，確切地說多個螺母172和螺栓174，各個螺栓174延伸穿過第一安裝凸緣142和第二安裝凸緣144以及第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140。螺栓174各自包括壓在第一安裝凸緣142上的頭部176，且每個相應的螺母172與相應螺栓174螺紋接合，壓在第二安裝凸緣144上。在此構(gòu)造的情況下，分別將燃燒器圓頂112的第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140與燃燒室內(nèi)襯套114附接的力在第一安裝凸緣142和第二安裝凸緣144的內(nèi)表面區(qū)域當中分配。因此，第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140在最小量的點力施加至其的情況下壓在一起。此構(gòu)造可限制對第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140的損壞。

此外，如可在圖5的截面視圖中所見的那樣，安裝組件136還包括套筒178，確切地說多個套筒178，各個套筒178在第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140內(nèi)圍繞相應的螺栓174延伸。套筒178可用作螺栓174(由金屬材料形成)與第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140(由cmc材料形成)之間的阻擋物。因此，自cmc材料在金屬材料上的任何磨損將由與螺栓174相對的套筒178吸收。值得注意的是，第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140一起限定組合寬度180，且各個套筒類似地限定長度182。對于繪出的實施例，各個套筒178的長度182小于第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140的組合寬度180以允許套筒178(其可由金屬材料形成)與第一聯(lián)接凸緣138和第二聯(lián)接凸緣140之間的相對熱膨脹。

包括套筒178、第一安裝凸緣142和第二安裝凸緣144可允許燃燒器圓頂112更加耐久地附接至燃燒室內(nèi)襯套114。更特別地，在金屬螺栓174與cmc圓頂112和內(nèi)襯套114之間包括此金屬構(gòu)件可在燃燒器組件100的操作期間降低螺栓174過早磨損的風險。

然而，應了解的是，本文中描述的示例性燃燒器組件100僅作為示例提供，且在本公開的其它示例性實施例中，燃燒器組件100可具有任何其它合適的構(gòu)造。例如，在其它示例性實施例中，燃燒室外襯套116可不與燃燒器圓頂112整體地形成，且可改為以任何合適的方式附接至燃燒器圓頂112。此外，在某些示例性實施例中，燃燒室內(nèi)襯套114(除燃燒室外襯套116之外或替代其)可與燃燒器圓頂112整體地形成。此外，在還有其它實施例中，燃燒器圓頂112可具有任何其它合適的構(gòu)造。例如，在某些實施例中，燃燒器圓頂112可不包括外過渡部分128或內(nèi)過渡部分130中的一者或兩者?；騻溥x地，外過渡部分128或內(nèi)過渡部分130中的一者或兩者可以任何其它合適的方式構(gòu)造。

此外，雖然對于本文描述的實施例，安裝組件136大體位于燃燒器組件100的徑向內(nèi)部位置處，但在其它實施例中，安裝組件136可改為位于徑向外部位置處。例如，在這樣的示例性實施例中，安裝組件136可構(gòu)造成將燃燒室外襯套116附接至分別地形成的燃燒室108圓頂。此外，雖然對于繪出的實施例安裝組件136在燃燒室襯套的前端處附接至燃燒室襯套和圓頂，但在其它實施例中，安裝組件136可改為例如在燃燒室襯套的后端或任何其它合適的位置處附接至燃燒室襯套。此外，在還有其它實施例中，安裝組件136(包括支撐部件148)可從聯(lián)接凸緣138、140向前延伸(相對于如繪出的實施例中的向后延伸)至燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)位于聯(lián)接凸緣138、140前方的支撐部件。

此外，雖然對于繪出的實施例，限定燃燒室108的各種構(gòu)件大致沿周向方向c連續(xù)地延伸以限定環(huán)形形狀，但在其它示例性實施例中，此構(gòu)件可改為包括沿周向方向c間隔的多個構(gòu)件以限定燃燒室108。此外或備選地，在其它實施例中，燃燒器組件100可具有以任何其它合適的方式安裝至燃燒器圓頂112的任何其它合適的燃料-空氣噴射器硬件組件106。

此書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明可申請專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這些其它示例包括不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)要素，則意在使這些其它示例處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。