CMC护罩支撑系统

摘要

提供了一种护罩和护罩吊架，其中至少护罩由陶瓷基质复合物材料形成。护罩和吊架沿周向方向延伸。大体上C形的夹具沿径向延伸以将吊架和护罩固持在一起。

权利要求

1.一种分段式护罩组件，包括：

沿周向方向延伸且具有轴向维度的护罩吊架，设置在轴向前端与轴向后端之间且沿周向延伸的腔；

设置在所述腔内的陶瓷基质复合物(CMC)护罩；

所述CMC护罩具有下壁、至少一个侧壁、至少一个上壁和至少部分中空的内部；以及，连接所述护罩吊架和所述CMC护罩的C形夹具；

所述C形夹具设置在所述护罩吊架的周向端部处且接合所述上壁的下表面。

2.根据权利要求1所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述夹具有上肋部和下肋部以用于接合所述护罩吊架和所述CMC护罩。

3.根据权利要求1所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述组件还包括定位在所述至少部分中空的内部内的挡板。

4.根据权利要求1所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述C形夹具延伸到所述护罩吊架中的凹部中。

5.根据权利要求4所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述凹部形成为允许所述C形夹具与所述护罩吊架的削减面齐平配合。

6.根据权利要求1所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述CMC护罩具有所述上壁中的开口。

7.根据权利要求6所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述开口在第一上壁与第二上壁之间居中。

8.根据权利要求7所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述组件还包括所述护罩的端部处的第二开口。

9.根据权利要求8所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述组件还包括从所述第一上壁和所述第二上壁中的一者悬垂的支撑件。

10.根据权利要求9所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述第一上壁和所述第二上壁中的一者设置在所述CMC护罩的端部处。

11.根据权利要求10所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述第一上壁和所述第二上壁中的另一者设置在所述CMC护罩的端部附近。

12.根据权利要求9所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述支撑件具有沿周向维度的宽度，其大于所述第一上壁和所述第二上壁中的所述一者的宽度。

13.根据权利要求6所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述组件还包括在所述上壁的周向端部处的所述开口。

14.根据权利要求1所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述护罩具有设置在所述至少一个上壁上的隔离物。

15.根据权利要求1所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述C形夹具限制所述护罩沿径向方向的运动。

16.根据权利要求1所述的分段式护罩组件，其特征在于，所述C形夹具设置在所述护罩的至少一端或所述护罩的端部的中间中的一者处。

说明书

CMC护罩支撑系统

技术领域

[0001] 公开的实施例大体上关于用于燃气涡轮发动机的护罩。更具体而言，但不作为限制，提出的实施例涉及用于燃气涡轮发动机中的陶瓷基质复合物(CMC)护罩支撑系统，其包括用于连接CMC护罩的夹紧结构。

背景技术

[0002] 典型的燃气涡轮发动机大体上拥有前端和后端，其若干核心或推进构件沿轴向定位在其间。空气入口或进气口位于发动机的前端处。按顺序朝后端移动，进气口随后是压缩机、燃烧室和涡轮。本领域的技术人员将容易清楚的是，额外的构件还可包括在发动机中，例如，诸如低压压缩机和高压压缩机以及低压涡轮和高压涡轮。然而，这不是详尽的清单。发动机通常还具有内部轴，其沿发动机的中心纵轴线轴向地设置。内部轴连接到涡轮和空气压缩机两者，使得涡轮提供旋转输入给空气压缩机以驱动压缩机叶片。

[0003] 在操作中，空气在压缩机中加压，且在燃烧器中与燃料混合以用于生成热燃烧气体，热燃烧气体向下游流过涡轮级。这些涡轮级从燃烧气体获得能量。多级高压涡轮首先通过从支撑转子盘沿径向向外延伸的成排高压涡轮转子叶片从燃烧器接收热燃烧气体。低压涡轮可设置在高压涡轮下游，以用于将热能进一步转换成机械能。

[0004] 护罩组件环绕涡轮转子，且限定用于流过涡轮的燃烧气体的外边界。涡轮护罩可为单个整体结构，或可由多个节段形成。一些已知的护罩组件包括联接到发动机的外壳的护罩吊架以向定位在涡轮叶片的末梢附近或径向外侧的多个护罩提供支撑。

[0005] 已经提出了用于将护罩安装至护罩吊架的各种结构。护罩和吊架的一些当前布置对于将护罩固持就位仅具有有限的成功。例如，一些方法包括在护罩吊架与护罩之间延伸的安装螺栓。然而，该方法可导致螺栓上的不可接受的弯曲负载。

[0006] 此外，护罩上的压力负载导致沿远离吊架和朝向叶片的方向推动护罩的径向力。当护罩沿径向向内移动时，护罩可干扰叶片的移动，引起对叶片末梢的不适当破坏。因此，需要一些结构以在发动机操作期间抵抗该力。

[0007] 作为备选，当此径向运动在沿径向向外的相反方向未适当地限制时，护罩可从相邻的叶片末梢移动太远，从而允许空气泄漏和降低效率。

[0008] 如前文可见，将期望的是利用燃气涡轮发动机构件来克服这些和其它不足。此外，将期望的是限制护罩吊架与护罩之间的相对径向移动。

发明内容

[0009] 根据本实施例，提供了一种护罩和护罩吊架，其中至少一个护罩由陶瓷基质复合物材料形成。护罩和吊架沿周向方向延伸。大体上C形的夹具沿径向延伸以将吊架和护罩固持在一起。

[0010] 根据一些实施例，一种分段式护罩组件包括：护罩吊架，其沿周向方向延伸且具有轴向维度；设置在轴向前端与轴向后端之间且沿周向延伸的腔；设置在腔内的陶瓷基质复合物(CMC)护罩，CMC护罩具有下壁、至少一个侧壁、至少一个上壁和至少一个部分中空的内部；连接护罩吊架和CMC护罩的C形夹具，C形夹具设置在护罩吊架的端部处且接合上壁的下表面。

[0011] 可选地，夹具可具有用于接合护罩吊架和CMC护罩的上肋部和下肋部。分段式护罩组件还可包括定位在至少部分中空的内部内的挡板。分段式护罩组件其中的C形夹具延伸到护罩吊架中的凹部中。凹部可形成为允许C形夹具与护罩吊架的削减面齐平配合。CMC护罩可具有上壁中的开口。开口可在第一上壁与第二上壁之间居中。CMC护罩还可包括护罩的端部处的第二开口。护罩还可包括从第一上壁和第二上壁中的一者悬垂的支撑件。分段式护罩组件其中的第一上壁和第二上壁中的一者设置在CMC护罩的端部处。分段式护罩组件其中的第一上壁和第二上壁中的另一者设置在CMC护罩的端部附近。分段式护罩组件其中的支撑件具有沿周向维度的宽度，其大于第一上壁和第二上壁中的所述一者的宽度。分段式护罩组件其中的开口设置在上壁的周向端部处。护罩可具有设置在至少一个上壁上的隔离物。分段式护罩组件其中的C形夹具限制护罩沿径向方向的运动。分段式护罩组件其中的C形夹具设置在护罩的至少一端或护罩的端部的中间中的一者处。

[0012] 所有以上提出的特征应理解为仅为示例性的，且本发明的许多特征和目的可从本公开内容收集到。因此，在不进一步阅读全部说明书、权利要求和由此包括的附图的情况下应理解该概述的非限制性阐释。

附图说明

[0013] 通过结合附图参照实施例的以下描述，这些示例性实施例的上文提到的和其它特征和优点，以及实现它们的方式将变得更清楚，且C形夹具支撑的分段式护罩将变得更好理解，在附图中：

[0014] 图1为燃气涡轮发动机的示例性实施例的侧部截面视图；

[0015] 图2为C形夹具支撑的护罩的分解装配视图；

[0016] 图3为图2的实施例的装配好的视图；

[0017] 图4为包括挡板的C形夹具支撑的护罩的备选实施例；

[0018] 图5为结合C形夹具支撑的组件使用的护罩的第一实施例；

[0019] 图6为结合C形夹具支撑的组件使用的护罩的第二实施例；

[0020] 图7为结合C形夹具支撑的组件使用的护罩的第三实施例；

[0021] 图8为结合C形夹具支撑的组件使用的护罩的第四实施例；以及

[0022] 图9为结合C形夹具支撑的组件使用的护罩的第五实施例。

具体实施方式

[0023] 现在将详细参照提供的实施例，其中一个或多个示例在附图中示出。各个示例通过阐释提供，而不限制公开的实施例。实际上，本领域的技术人员将清楚的是，可在出现的实施例中作出各种改型和变型，而不脱离本公开内容的范围或精神。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可结合另一个实施例使用以产生更进一步的实施例。因此，意在使本发明覆盖落在所附权利要求和其等同物的范围内的此类改型和变型。

[0024] 参看图1-图9，绘出了C形夹具支撑的陶瓷基质复合物("CMC")护罩支撑系统的各种实施例。护罩和护罩吊架由C形夹具连接以限制两个构件之间的相对径向运动。护罩可具有各种形式，以便与护罩吊架一起作用。护罩吊架系统可用于燃气涡轮发动机的各个部分中，包括但不限于高压涡轮和低压涡轮以及压缩机。所有这些特征改善制造、操作或性能中的任一者或所有。

[0025] 如本文使用的用语"轴向"或"轴向地"是指沿发动机的纵轴线的维度。连同"轴向"或"轴向地"使用的用语"前"是指朝发动机入口的方向移动，或构件相比于另一个构件相对更接近发动机入口。连同"轴向"或"轴向地"使用的用语"后"是指朝发动机喷嘴的方向移动，或构件相比于另一个构件相对更接近发动机喷嘴。

[0026] 如本文使用的用语"径向"或"径向地"是指发动机的中心纵轴线与发动机外周之间延伸的维度。以其自身或结合用语"径向"或"径向地"使用的用语"近侧"或"向近侧"是指沿朝中心纵轴线的方向移动，或构件相比于另一个构件相对更接近中心纵轴线。以其自身或结合用语"径向"或"径向地"使用的用语"远侧"或"向远侧"是指沿朝发动机外周的方向移动，或构件相比于另一个构件相对更接近发动机外周。

[0027] 如本文使用的用语"侧向"或"沿侧向"是指垂直于轴向维度和径向维度两者的维度。

[0028] 首先参看图1，示出了燃气涡轮发动机10的示意性侧部截面视图。涡轮的功能在于从高压和高温燃烧气体获得能量，且将能量转换成机械能来做功。涡轮10具有发动机入口端12，其中空气进入核心或推进器13，其大体上由多级高压压缩机14、燃烧器16和多级高压涡轮20限定。总起来说，推进器13在操作期间提供推力或动力。燃气涡轮10可用于航空、发电、工业、船舶等。

[0029] 在操作中，空气穿过发动机10的空气入口端12进入，且移动穿过至少一个压缩级，在该处，空气压力增大且引导至燃烧器16。压缩的空气与燃料混合且焚烧，从而提供热燃烧气体，其流出燃烧器16且进入高压涡轮20。在高压涡轮20处，能量从热燃烧气体获得，引起涡轮叶片旋转，这继而又引起轴24的旋转。取决于涡轮设计，轴24朝发动机的前部经过，继续一个或多个压缩机级14、涡扇18或入口风扇叶片的旋转。涡扇18通过轴28连接到低压涡轮21，且产生推力用于涡轮发动机10。低压涡轮21也可用于获得进一步能量，且对额外的压缩机级供能。低压空气也可用于协助冷却发动机的构件。

[0030] 现在参看图2，绘出了C形夹具支撑的护罩组件30的分解装配视图。组件30包括吊架32、包括多个护罩节段51的护罩50，以及固持件或C形夹具60。挡板80(图4)可选地可用于护罩节段51内。挡板80可设置在护罩50内，且可包括孔口(未示出)，以通过挡板80将护罩冷却空气从已知源提供至护罩50。挡板可采用适配在护罩50内的各种形式，且向护罩节段51提供后侧冲击冷却。

[0031] 护罩吊架32连接到发动机壳且围绕发动机的一部分(例如，涡轮)沿周向延伸。发动机壳围绕发动机轴线26(图1)沿周向延伸。吊架32从发动机壳的径向内表面延伸。一个或多个吊架32可围绕对应于涡轮20的周向形状的发动机壳沿周向延伸。吊架32将一个或多个护罩节段50固持在围绕发动机轴线26(图1)的圆形构造中，且护罩节段50限定发动机的部分(作为非限制性示例，压缩机14或涡轮20)内的流动边界。

[0032] 护罩吊架32由多个节段限定，该多个节段组合地围绕发动机的中心轴线26延伸。护罩吊架32可包括第一壁34、第二壁36，其中各个壁均沿径向方向和沿周向方向延伸。第一壁34可为一件式线性结构，且可在安装在发动机10中时沿大致径向方向延伸。作为备选，第一壁34可由多个节段(线性、曲线或两者的组合)形成。第二壁36也可为线性的，或可由节段形成。例如，第二壁36可具有两个沿径向延伸的节段31和33以及在沿径向延伸的节段之间的沿轴向延伸的部分39。

[0033] 吊架角板38可在第一壁34与第二壁36之间延伸，且可沿轴向延伸，或可与如图所示的中心轴线26成角度延伸。根据本实施例，角板38从第一壁34处的下径向高度42渐缩到第二壁36处的上径向高度44。角板38可作为备选为平的或沿相反方向渐缩。

[0034] 护罩吊架32包括突出物或钩35、37，其可用于接合发动机壳。突出物35、37可沿周向方向连续地延伸，或可由发生连接的特定位置处的突出物限定以节省重量。这些钩35、37可采用各种形式以便提供安装组件或结构。例如，绘出的实施例具有与第一壁34和第二壁36组合的大体上倒置的L形截面。然而，这仅为一个示例性实施例，且可使用其它的。

[0035] 如图所示，第一壁34和第二壁36以及护罩吊架32的角板38形成腔46，护罩50可定位在其中。护罩50可由一个或多个护罩节段51形成。护罩节段51的最下方表面限定燃气涡轮发动机10内(例如，压缩机14或涡轮20)的空气流动通路的外表面。节段51还可包括最下方表面58上的耐磨材料。翼型件叶片23可在护罩节段51的径向内侧，翼型件叶片23在燃气涡轮发动机10的操作期间随着转子盘旋转。组件30包括护罩吊架32，且绘出了示例性护罩支撑系统30的侧部截面视图。

[0036] 示出了示例性涡轮，然而，本实施例不限于涡轮使用。涡轮20包括一排沿周向间隔开的静止导叶(未示出)，以及导叶下游的多个沿周向间隔开的涡轮叶片(未示出)。叶片为翼形，且安装到涡轮转子盘(未示出)。各个叶片23均沿径向朝护罩50延伸。护罩50围绕发动机轴线26沿周向延伸，且包括多个护罩节段51。可选地，护罩50可由一个整体结构形成。护罩50相对于叶片23紧密地构造，以便护罩50限定外径向流动通路边界来用于流过涡轮20的热燃烧气体。

[0037] 陶瓷基质复合物(CMC)护罩50定位在护罩吊架32的腔46内。护罩50限定相对于例如涡轮20的转子叶片末梢设置的结构。护罩50可定位在腔46内，且尺寸和形状确定成定位在腔46内。

[0038] 护罩节段50包括端面52，其通常称为"削减面"。削减面52、54可位于平行于发动机10的中心线轴线的平面(称为"径向平面")中，或它们可略微偏离径向平面，或另外定向成使得它们与此径向平面成锐角。各个护罩50包括顶壁56、底壁58和至少一个侧壁59。本实施例包括与第一侧壁59相对的第二侧壁或过渡壁57，其大致在顶壁56与底壁58之间延伸。

[0039] 在护罩50的顶表面56内可包括或可不包括一个或多个窗口或释放区段(未示出)，其与相邻节段50的相邻释放区段组合而形成孔口。窗口可完全界定在护罩50的顶面内。第二窗口还可完全界定在护罩50的顶面内，或作为备选，可设置在护罩50的周向端部处、削减面52、54处，使得相邻的护罩50形成完整的窗口。例如，当多个节段51定位成形成完整的圆形布置时，护罩50具有多个沿周向间隔开的孔口，其由位于顶壁56中的相邻释放窗口形成。在这些实施例中的任一个中，护罩50可在这些位置处或护罩节段51的端部处从吊架32支撑。

[0040] 此外，当吊架32和护罩50组装成完整的环时，端部间隙可定位在削减面52、54和48、49中。这些间隙可用于定位一个或多个花键密封件。这些花键密封件可由金属或其它适合材料的薄条形成，其插入端面处的槽口或间隙中，以跨越相邻节段之间的间隙，且限制吊架32与护罩50之间的空气泄漏。

[0041] 护罩节段50可由各种低延性且低热膨胀系数的材料形成，其包括但不限于陶瓷基质复合物(CMC)。大体上，CMC材料包括陶瓷纤维，例如碳化硅(SiC)，其形式为涂布有顺应性材料，诸如氮化硼(BN)。纤维涂布在陶瓷类型的基质中，其一种形式为碳化硅(SiC)。通常，护罩节段40也可由其它低延性耐高温的材料构成。CMC材料大体上具有小于或等于大约1%的室温拉伸延性，其在此用于限定低拉伸延性材料。大体上，CMC材料具有大约0.4%到大约0.7%的范围中的室温拉伸延性。

[0042] CMC材料具有一定的特征，其中沿平行于纤维长度的方向("纤维方向")的材料拉伸强度比在垂直方向上的拉伸强度更强。该垂直方向可包括基质、层间、第二纤维方向或第三纤维方向。各种物理性质也可在纤维与基质方向之间不同。

[0043] 此外，在削减面48、52处，定位C形夹具60用于使用。夹具包括第一腿部62、第二腿部64和在第一腿部62与第二腿部64之间的第三腿部66。C形夹具60的第一腿部62接合吊架32的削减面48中的凹部45。此外，C形夹具60的第二腿部64接合上壁56的下表面。C形夹具60沿周向方向受力，以便第三腿部66接合削减面48、52。类似的构造用于护罩吊架32和护罩50的相对端上。

[0044] 现在参看图3，绘出了护罩组件30的装配好的视图。C形夹具60定位在凹部45内，且在护罩50的上壁56下方。C形夹具60将护罩吊架32和护罩50沿径向方向固持在一起，且限制两个部分之间的相对径向运动。

[0045] C形夹具60可在护罩吊架32的端部处使用。然而，由于护罩节段51的布置，故C形夹具60可在各种位置处接合节段，包括削减面52、54或护罩50的顶壁56中的贯穿开口中的任一者。C形夹具60包括第一腿部62和第二腿部64，其大体上沿切向或周向方向延伸。第三腿部66在第一腿部62与第二腿部64之间沿径向延伸。C形夹具60可摩擦配合来接合护罩吊架32和护罩50。

[0046] 护罩的上表面56接合吊架32的腔表面。此外，过渡表面57可由吊架32的边缘或表面接合以用于额外的稳定性。护罩50的端部也可接合吊架32的部分用于增加的稳定性。

[0047] 现在参看图4，绘出了备选实施的侧部截面视图。C形夹具160示为接合护罩吊架32。吊架32的侧部截面视图绘出了凹部45和延伸到凹部45中的C形夹具160。此外，下腿部或第二腿部165沿周向方向延伸以抓住护罩50和可选的挡板80。挡板80可用于将冷却空气引导至护罩50的内部。如实施例中所示，C形夹具或固持件160可与护罩或吊架的削减面齐平，这允许了节段之间的密封。齐平配合可以以多种方式提供，且根据一个示例性实施例，凹部
45由两个凹部壁43、47限定。下壁47在周向方向上在长度上较短，使得当定位在固持位置中时，C形夹具160的外表面与吊架32的削减面大致齐平。这允许相邻吊架32沿周向方向的齐平配合。

[0048] 此外，将图2和图3与图4相比，C形夹具略微不同。根据图2和图3的实施例，C形夹具60的第三腿部66为线性性质且具有恒定的厚度。然而，如图4中所示，第三腿部166具有渐缩部分167，引起第三腿部166的厚度在厚度上改变，从而沿周向方向提供C形夹具160的适当间隔。此外，夹具160的内部转角也可具有释放部168，以允许弯曲和热增长期间的应力消除。

[0049] 此外，第一腿部161和第二腿部165可包括不同厚度的肋部或凸起163，以便使吊架32、护罩50和可选的挡板80以适当配合接合，且提供额外的强度给C形夹具60、160。

[0050] 图4的截面视图也绘出了结合护罩50和挡板80使用的间隔结构。护罩50包括间隔肋部53，其沿径向方向延伸以提供吊架32与护罩50之间的间距。肋部51可沿周向方向连续，或可沿周向方向间断。类似地，挡板80可包括间隔肋部81，其从挡板朝护罩50沿径向延伸。在一些实施例中，肋部51、81描述为从护罩50和挡板80的上表面延伸。然而，在备选实施例中，肋部可从备选表面延伸，或可从吊架32延伸以便提供适当的间距。

[0051] 现在参看图5，绘出了护罩实施例150的一部分。护罩节段151大体上类似于图2和图3的实施例定形。此外，实施例包括如上文所述的窗口或释放区域162、164。这些窗口提供了对于护罩150的重量减轻。窗口162完全地包围在顶壁156中。作为备选，窗口164部分地设置在顶壁156内，使得在与相邻的护罩节段151匹配时，第二窗口或释放部164将完全形成。根据一些实施例，护罩节段151可取决于节段的周向长度完全地包围两个或多个窗口。

[0052] 中部支撑件170位于顶壁156下方。中部支撑件170可根据一个实施例在截面中为长方形，但可使用各种截面形状。"中部支撑件"170向护罩节段151的中部的支撑部或顶壁156提供额外的强度。中部支撑件170也可用于使护罩150从吊架(例如，吊架32)悬挂。由于所示实施例为局部护罩节段151且节段支撑件170位于节段151的实施例的中部处，故使用了用语中部。尽管节段示出了部分地形成的窗口164，但可提供其中节段比本公开内容中的该实施例和其它实施例更长或更短的实施例。如前文所述，护罩150可由一个或多个护罩节段形成。

[0053] 现在参看图6，备选护罩250的等距视图。再次，所示护罩为整个节段251的部分的节段。该结构具有节段的顶壁256中的单个窗口262，而非两个窗口。单个窗口在节段251的端部处绘出。然而，节段251可更长，其中窗口262居中定位或交错定位，且被完全包围或部分包围。

[0054] 现在参看图7，绘出了护罩350的另一个备选实施例。根据该实施例，护罩顶壁356为实心的，且因此没有减少前述实施例的释放部或窗口的任何重量。此外，护罩节段351为中空的。尽管护罩示为中空的，但它们可作为备选为部分中空的，以用于改善的强度或其它期望的特征。

[0055] 参看图8，绘出了备选护罩450的另一个实施例。该实施例包括仅在护罩节段451的端部处的顶壁456。再次，该实施例示出了单个节段的一半，且因此，窗口或释放部462延伸几乎顶壁456的整个周向距离。

[0056] 图9的实施例绘出了另一个备案方案，其中护罩550部分地示出。该结构包括用于重量减轻的两个窗口562、564，以及在其间延伸且限定护罩550的顶壁的支撑部556。然而，该结构不包括如图5的实施例的中部支撑件。

[0057] 出于图示目的提出了结构和方法的前述描述。其不意在为详尽的或将结构和方法限于公开的准确形式和/或步骤，且明显地，许多修改和变型鉴于以上教导内容是可能的。本文所述的特征可以以任何组合来组合。本文所述的方法的步骤可按物理上可能的任何顺序执行。将理解的是，尽管示出和描述了复合结构的某些形式，但这不限于其，而是将仅由所附权利要求限制。

[0058] 尽管本文描述和示出了多个发明实施例，但本领域的普通技术人员将容易构想出用于执行功能和/或获得本文所述的结果和/或一个或多个优点的多种其它手段和/或结构，且这种变型和/或修改中的每一个被认作是在本文所述的实施例的范围内。更具体而言，本领域的技术人员将容易认识到，本文所述的所有参数、大小、材料和构造意味着为示例性的，且实际的参数、大小、材料和/或构造将取决于本发明的教导内容用于其的特定的一个或多个应用。本领域的技术人员将认识到或能够使用仅例行试验确定本文所述的特定发明实施例的许多等同方案。因此，将理解的是，前述实施例仅通过举例提出，且在所附权利要求和其等同物的范围内，发明实施例可除具体描述和申请保护的那样之外实施。本公开内容的发明实施例针对本文所述的各个独立特征、系统、制品、材料、套件和/或方法。此外，如果此特征、系统、制品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，两个或多个此类特征、系统、制品、材料、套件和/或方法的任何组合包括在本公开内容的发明范围内。

[0059] 示例用于公开实施例，包括最佳模式，且还使本领域的技术人员能够实施设备和/或方法，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何包含的方法。这些示例不意在为详尽的或将本公开内容限于准确的步骤和/或公开的形式，且许多修改和变型鉴于以上教导内容是可能的。本文所述的特征可以以任何组合来组合。本文所述的方法的步骤可按物理上可能的任何顺序执行。

[0060] 如本文限定和使用的任何定义应当理解为受词典定义支配、通过引用并入的文献中的定义，和/或限定用语的普通意义。除非清楚地相反指出，如本文中在说明书和权利要求中使用的不定冠词"一个"和"一种"应当理解为意思是"至少一个"。如本文在说明书和权利要求中使用的短语"和/或"应当理解为意思是如此结合的元件的"任一者或两者"，即，在一些情况中共同出现的和在其它情况中分开出现的元件。

[0061] 还应当理解的是，除非清楚地相反指出，在包括一个以上的步骤或动作的本文所述的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序不一定限于其中叙述了方法的步骤或动作的顺序。

[0062] 在权利要求中，且在以上说明书中，诸如"包括"、"包含"、"承载"、"具有"、"容纳"、"含有"、"保持"、"组成"等的所有过渡短语应理解为开放性的，即，意思是包括但不限于。如美国专利局专利审查手册的2111.03段中提出那样，仅连接词"构成"和"基本上构成"应当分别为封闭或半封闭的过渡短语。