飛機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣塞的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飛機(jī)噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣塞（1），所述排氣塞（1）包括旨在用于連接到后部部件（7）的前部部件（5），所述前部部件（5）和后部部件（7）中的每一個(gè)都具有外表層（21,29），其特征在于，所述前部部件和后部部件由至少一個(gè)連接法蘭（31）連接，所述連接法蘭（31）由這兩部件共用，并且在其上并排布置外表層。
【專利說明】飛機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣塞
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣塞。
【背景技術(shù)】
[0002]如本身已知的，一般適合于在飛機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的后部設(shè)置一個(gè)排氣塞/主噴嘴組件，使得一方面優(yōu)化由渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)排出的熱氣流，另一方面吸收至少一些由這些熱氣體與周圍空氣和與由渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇排出的冷空氣流的相互作用而產(chǎn)生的噪
曰?
[0003]這些元件通常被稱為“塞”和“噴嘴”或“主噴嘴”。
[0004]在所附的圖1中示出了這種傳統(tǒng)的排氣塞1，其中，沿發(fā)動(dòng)機(jī)軸線的前部部件和后部部件結(jié)構(gòu)分別位于該圖的左側(cè)和右側(cè)。
[0005]所述排氣塞將被定位在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪的下游，其上同心布置所述主噴嘴。所述排氣塞和主噴嘴均由法蘭固定系統(tǒng)固定在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體上。
[0006]更具體地，嚴(yán)格地說，排氣塞I包括前部部件5 (通常被稱為“前塞”)和后部部件
7(通常被稱為“后塞”)，所述前部部件5大致是圓柱形，所述后部部件7是圓錐形。
[0007]所述前部部件5可以具體是聲學(xué)的或加強(qiáng)單片的。
[0008]如果第一部件5是聲學(xué)的，這意味著它包含至少一個(gè)夾層型外圍聲音衰減結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)含有至少一個(gè)諧振器，所述聲音衰減結(jié)構(gòu)特別是蜂窩式的，由穿孔的外表層和實(shí)心的內(nèi)表層覆蓋。`
[0009]所述外表層也構(gòu)成所述排氣塞的前部部件5的外表面(片材)。
[0010]如果所述前部部件5是加強(qiáng)單片的，這意味著，所述結(jié)構(gòu)是由通過加強(qiáng)筋增強(qiáng)的單一片材制成。
[0011]所述后部部件7是單片的并通過加強(qiáng)筋9d加強(qiáng)。
[0012]排氣塞的前部部件5和后部部件7可以具體由鉻鎳鐵合金625類型的金屬合金片制成，并且可以使用法蘭連接系統(tǒng)裝配，9b用于標(biāo)記前法蘭部件，并且9c用于標(biāo)記后法蘭部件。
[0013]前部部件5還包括上游連接法蘭9a，所述上游連接法蘭9a設(shè)計(jì)成允許它被附連到渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的后部。
[0014]圖2示出的是，傳統(tǒng)上，前部部件5的法蘭9b具有部件11和部件13，一方面所述部件11的直徑基本上與所述前部部件5的外表層的直徑相等，另一方面所述部件13的直徑小于后部部件7的法蘭9c的直徑，所述部件13被設(shè)計(jì)成連接到所述后部部件7，使得所述法蘭9b的部件13可以被插入到所述后部部件7的法蘭9c的內(nèi)部。
[0015]形成在所述法蘭的厚度9c中的凹槽15，使得能夠接收穿過所述法蘭9c和法蘭9b的螺栓17，使用螺母18從所述排氣塞I的內(nèi)部固定，從而組裝。
[0016]所述凹槽15使得能夠防止螺栓17的頭部19向所述塞I的外部突出，因此不會(huì)引起空氣動(dòng)力損失。[0017]參照前述可以理解，現(xiàn)有技術(shù)的排氣塞(圖2)是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，涉及到許多部件，并且具有高的制造成本，并影響了組件的質(zhì)量，這是不可取的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的具體目標(biāo)在于簡(jiǎn)化所述排氣塞的前部部件和后部部件的裝配，從而同時(shí)減少質(zhì)量和制造成本。
[0019]本發(fā)明的這一目的具體采用一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣塞來實(shí)現(xiàn)，所述排氣塞包括設(shè)計(jì)為附接到后部部件的前部部件，所述前部部件和后部部件的每一個(gè)都具有外表層，其特征在于，所述前部部件和后部部件通過至少一個(gè)連接法蘭連接，所述連接法蘭由這兩個(gè)部件共享，并在其上并排布置所述外表層。
[0020]所述共享的連接法蘭，類似于加強(qiáng)筋，可用一個(gè)或多個(gè)周邊扇區(qū)制成。
[0021]由于這些特點(diǎn)，單個(gè)法蘭足以將前塞部件和后塞部件彼此連接，相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)中的兩個(gè)的獨(dú)立法蘭，這使得它可以減少質(zhì)量和制造成本。
[0022]此外，實(shí)際上所述前部部件和后部部件的外表層在所述法蘭上被簡(jiǎn)單地并排布置，使得可以減少現(xiàn)有技術(shù)中的布置問題，尤其是與所述法蘭的機(jī)械加工余量相關(guān)的問題。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的其它附加特征:
[0024]-所述前部部件的外表層通過釬焊附接到所述法蘭；
[0025]-所述后部部件的外表層使用螺栓和螺母固定在所述法蘭上:該固定解決方案允許所述后部部件相對(duì)于前部部件非常簡(jiǎn)單地組裝/拆卸；
[0026]-在所述后塞的外表層中或在所述法蘭中沒有設(shè)置用于所述螺栓頭部的凹槽:在這種方式中，所述螺栓的頭部朝排氣塞的外部突出；由這種突出引起的輕微空氣動(dòng)力學(xué)劣化是允許的，以利于更簡(jiǎn)單地生產(chǎn)所述部件(無需沖壓來制造所述凹槽)，更容易組裝(螺栓頭是更容易進(jìn)入)，并且節(jié)省質(zhì)量(如果沒有設(shè)置凹槽，就沒有必要在所述部件設(shè)置得過厚)；
[0027]-所述法蘭包括至少一個(gè)加強(qiáng)法蘭邊緣；
[0028]-所述法蘭由折疊或沖壓的金屬片制成；
[0029]-所述外表層由如鉻鎳鐵合金625的金屬合金制成。當(dāng)然，也可選擇其他合適的材料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]參照下面的描述并研究所附的附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將體現(xiàn)出來，其中:
[0031]-圖1是在本說明書的前文中提到的，現(xiàn)有技術(shù)中的排氣塞的示意性透視的軸向首丨J視圖;
[0032]-圖2是圖1中區(qū)域II的詳細(xì)視圖；以及
[0033]-圖3是根據(jù)本發(fā)明的排氣塞的類似圖2的視圖。
[0034]在所有這些圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件或組件。
【具體實(shí)施方式】[0035]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的所述排氣塞的前部部件5在其端部具有外表層21的實(shí)心(未穿孔的)部件27。所述外表層21的部件27構(gòu)成通常穿孔的外表層21的延伸部，所述穿孔的外表層21與蜂窩結(jié)構(gòu)23和內(nèi)實(shí)心表層5構(gòu)成噪音衰減結(jié)構(gòu)，為所述排氣塞執(zhí)行
聲學(xué)處理。
[0036]可以看到，聲學(xué)結(jié)構(gòu)23中斷于離所述外表層21的下游邊緣25 —定的距離d處，并且更具體地在其實(shí)心部件27處，從而釋放所述實(shí)心部件27的內(nèi)表面。
[0037]后部部件7的外表層29與所述前塞部件5的外表層21的下游邊緣25被定位成邊緣對(duì)邊緣。
[0038]優(yōu)選地以基本上呈圓錐形狀的回轉(zhuǎn)段的金屬法蘭31，提供了排氣塞的前部部件5和后部部件7的外表層21和29之間的連接。
[0039]優(yōu)選地，如圖3所示，所述法蘭31可以包括法蘭邊緣33，例如在其上游側(cè)部分，從而以增加其剛度。
[0040]所述法蘭31可以使用折疊或沖壓的薄板而得到。
[0041]但應(yīng)注意的是，這種法蘭可采用所述排氣塞的整個(gè)外周上的單個(gè)部件形成或采用被布置在彼此延伸處的幾個(gè)扇區(qū)形成。
[0042]制成外表層21和29以及法蘭31的所述金屬合金可以是鉻鎳鐵合金625，所述鉻鎳鐵合金625常用于航空工業(yè)中，但是當(dāng)然不限于此。
[0043]所述前部部件5的外表層21也可以通過釬焊或焊接固定到法蘭31上。
[0044]后部部件7的外表層29可以固定到法蘭31，使其可以被拆卸，優(yōu)選采用穿過形成在所述外表層29和所述法蘭31中的孔的螺栓17，螺母18被定位在所述法蘭31的凹側(cè)，以便固定所述螺栓17。
[0045]不像在圖2中具體示出的現(xiàn)有技術(shù)，螺栓17的頭部19允許從由外表層29限定的
表面突出。
[0046]事實(shí)上，這是考慮到參照這種安排獲得的其他優(yōu)點(diǎn)，這些頭19產(chǎn)生的空氣動(dòng)力損失是可以接受的，即，尤其:在所述外表層29和所述法蘭31中無需生產(chǎn)用于頭19的凹槽，這使得部件的制造(沒有必要以沖壓來制造所述凹槽)簡(jiǎn)化，容易組裝(更方便進(jìn)入所述螺栓17的頭19)，并節(jié)省質(zhì)量(如果不設(shè)置凹槽，就不需要將外表層29和所述法蘭31設(shè)置得過厚)。
[0047]應(yīng)當(dāng)指出，以這種特定的布置，很容易將后部部件7相對(duì)于前部部件5組裝和拆卸。
[0048]與現(xiàn)有技術(shù)中所述排氣塞的前部部件5和后部部件7的法蘭9b和9c的各自的余量相關(guān)的布置問題被進(jìn)一步簡(jiǎn)化了。
[0049]圖3示出單個(gè)螺栓17，但當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解，多個(gè)所述螺栓以規(guī)則或不規(guī)則的間隔分布在后塞部件7的外表層29的整個(gè)外周上也是可行的。
[0050]當(dāng)然，本發(fā)明決不限于所描述和示出的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種飛機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣塞(I)，所述排氣塞(I)包括設(shè)計(jì)成連接到后部部件(7 )的前部部件(5 )，所述前部部件(5 )和后部部件(7 )的每一個(gè)都具有外表層(21，29 )，其特征在于，所述前部部件和后部部件由至少一個(gè)連接法蘭(31)連接，所述連接法蘭(31)由這兩個(gè)部件共享，并且所述外表層并排布置在所述連接法蘭上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣塞(1)，其中，所述前部部件(5)的外表層(21)通過釬焊連接到所述法蘭(31)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排氣塞(1)，其中，所述后部部件(7)的外表層(29)使用螺栓(17)和螺母(18)固定到所述法蘭上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣塞(1)，其中，在所述后部部件(7)的外表層(29)中或在所述法蘭(31)中沒有設(shè)置用于所述螺栓(17)的頭部(19)的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣塞(I)，其中，所述法蘭(31)包括至少一個(gè)加強(qiáng)法蘭邊緣(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣塞(I)，其中，所述法蘭(31)是通過折疊或沖壓金屬片形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣塞(1)，其中，所述外表層(21，29)是由金屬合金制成，該金屬合金如鉻鎳鐵合金625。
【文檔編號(hào)】F02K1/80GK103764985SQ201280039238
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】菲利普·比安弗尼, 海倫·馬洛 申請(qǐng)人:埃爾塞樂公司