用于燃气涡轮发动机的护罩组件和护罩

摘要

提供用于燃气涡轮发动机的护罩组件和护罩。护罩包括护罩主体，该护罩主体包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，该后部表面与该前部表面轴向地间隔，该内表面在该前部表面与该后部表面之间延伸，该外表面在该前部表面与该后部表面之间延伸且与该内表面径向地间隔。该护罩还包括前部凸缘和后部凸缘，该前部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘与该前部凸缘轴向地间隔。该护罩还包括肋条，该肋条配置在该前部凸缘与该后部凸缘之间且与它们接触。

权利要求

1.一种用于燃气涡轮发动机的护罩，所述护罩包括：

护罩主体，其包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，所述后部表面与所述前部表面轴向地间隔，所述内表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸，所述外表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸且与所述内表面径向地间隔；

前部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸；

后部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸，所述后部凸缘与所述前部凸缘轴向地间隔；和肋条，其配置在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间且与它们接触；

其中，所述肋条与所述护罩主体的外表面沿径向方向间隔。

2.根据权利要求1所述的护罩，其中，所述肋条在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间轴向地延伸。

3.根据权利要求1所述的护罩，其中，所述肋条限定径向地延伸的高度和在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间延伸的长度，且其中，所述高度贯穿整个长度为恒定的。

4.根据权利要求1所述的护罩，其中，所述肋条限定径向地延伸的高度和在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间延伸的长度，且其中，所述高度从所述前部凸缘和所述后部凸缘中的至少一者通过所述长度的至少一部分逐渐减少。

5.根据权利要求1所述的护罩，其中，所述肋条为多个肋条。

6.根据权利要求5所述的护罩，其中，所述多个肋条中的各个与所述多个肋条中的其他肋条周向地间隔。

7.根据权利要求5所述的护罩，其中，所述多个肋条中的各个限定径向地延伸的高度，且其中，所述多个肋条中的至少一个的高度比所述多个肋条中的至少另一个的高度大。

8.根据权利要求1所述的护罩，其中，所述护罩主体、所述前部凸缘、所述后部凸缘、和所述肋条由陶瓷基质复合材料形成。

9.根据权利要求8所述的护罩，其中，所述肋条由多个陶瓷基质复合板形成，所述多个陶瓷基质复合板沿径向方向堆叠。

10.根据权利要求8所述的护罩，其中，所述肋条由多个陶瓷基质复合板形成，所述多个陶瓷基质复合板弯曲，使得该多个陶瓷基质复合板的一部分沿所述径向方向堆叠且该多个陶瓷基质复合板的一部分沿周向方向堆叠。

11.根据权利要求10所述的护罩，其中，所述多个陶瓷基质复合板包括第一板构件和第二板构件，所述第一和第二板构件中的各个包括多个陶瓷基质复合板，所述多个陶瓷基质复合板弯曲，使得该多个陶瓷基质复合板的一部分沿径向方向堆叠且该多个陶瓷基质复合板的一部分沿周向方向堆叠。

12.一种用于燃气涡轮发动机的护罩组件，所述护罩组件包括：悬架，所述悬架包括前部悬架臂、后部悬架臂、悬架主体、和凸缘，所述后部悬架臂与所述前部悬架臂轴向地间隔，所述悬架主体在所述前部悬架臂与所述后部悬架臂之间延伸，所述凸缘从所述悬架主体延伸，所述悬架还包括限定在所述凸缘中的钻孔；

根据权利要求1-11中任一项所述的护罩；和

销，其延伸穿过所述悬架的钻孔、以及所述前部凸缘的钻孔和所述后部凸缘的钻孔中的至少一者。

13.一种燃气涡轮发动机，包括：

压缩机；

燃烧区段：

涡轮；和

根据权利要求1-11中任一项所述的护罩，其配置在所述压缩机或所述涡轮中的一者中。

说明书

用于燃气涡轮发动机的护罩组件和护罩

技术领域

[0001] 本主旨大体涉及用于燃气涡轮发动机的护罩组件和护罩。更具体而言，本主旨涉及改进的护罩结构。

背景技术

[0002] 燃气涡轮发动机大体以依次流动的顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排出区段。在操作中，空气进入压缩机区段的入口，在该处，一个或更多个轴向压缩机逐渐地压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合且在燃烧区段内燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体被从燃烧区段发送穿过限定在涡轮区段内的热气体路径且然后经由排出区段从涡轮区段排出。

[0003] 在具体构造中，涡轮区段以依次流动的顺序包括高压(HP)涡轮和低压(LP)涡轮。HP涡轮和LP涡轮各自包括各种可旋转的涡轮构件(诸如涡轮转子叶片、转子盘和固持器)和各种静止的涡轮构件(诸如定子导叶或喷嘴、涡轮护罩和发动机框架)。可旋转和静止的涡轮构件至少部分地限定穿过涡轮区段的热气体路径。在燃烧气体流动穿过热气体路径时，热能从燃烧气体转移至可旋转的涡轮构件和静止的涡轮构件。

[0004] 大体而言，HP涡轮和LP涡轮可额外地包括护罩组件，该护罩组件还限定热气体路径。间隔间隙可限定在护罩组件的护罩与可旋转涡轮构件的相关级的可旋转涡轮构件之间。护罩通常通过护罩悬架而被固持在燃气涡轮发动机内，护罩悬架又联接至发动机的各种其他构件。

[0005] 目前已知的护罩组件(且具体而言是陶瓷基质复合护罩组件)的一个问题是当它们在发动机操作期间经历相对大的负载时护罩的结构刚性。目前开发的护罩例如使用“开放”式样，其中，护罩主体的前和后端部处的凸缘从护罩主体延伸，以用于将护罩联接至悬架。凸缘的远端为自由端部，不联接至护罩的其他构件(诸如横梁)。尽管这种开放式样设计提供与可制造性有关的多个优点，但关于这些护罩的结构刚性已引发关注。例如，发动机操作期间的压力差异引起护罩上的相对大的负载。而且，这种负载在护罩的表面上可为不均匀的。这些负载可引起凸缘和护罩主体的相交处的应力，这可导致护罩损伤。当护罩由陶瓷基质复合材料形成时，更为关注这种问题。

[0006] 因此，期待用于燃气涡轮发动机的改进的护罩和护罩组件。具体而言，期待具有改善的结构刚性的开放式样护罩。

发明内容

[0007] 本发明的方面和优点将在下列描述中部分地阐述，或可从描述变得明显，或可通过本发明的实施而习得。

[0008] 根据本公开的一个实施例，提供用于燃气涡轮发动机的护罩。该护罩包括护罩主体，该护罩主体包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，该后部表面与该前部表面轴向地间隔，该内表面在该前部表面与该后部表面之间延伸，该外表面在该前部表面与该后部表面之间延伸且与该内表面径向地间隔。该护罩还包括前部凸缘和后部凸缘，该前部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘与该前部凸缘轴向地间隔。该护罩还包括肋条，该肋条配置在该前部凸缘与该后部凸缘之间且与它们接触。

[0009] 根据本公开的另一实施例，提供用于燃气涡轮发动机的护罩组件。该护罩组件包括悬架，该悬架包括前部悬架臂、后部悬架臂、悬架主体和凸缘，该后部悬架臂与该前部悬架臂轴向地间隔，该悬架主体在该前部悬架臂与该后部悬架臂之间延伸，该凸缘从该悬架主体延伸。该悬架还包括限定在该凸缘中的钻孔。该护罩组件还包括护罩。该护罩包括护罩主体，该护罩主体包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，该后部表面与该前部表面轴向地间隔，该内表面在该前部表面与该后部表面之间延伸，该外表面在该前部表面与该后部表面之间延伸且与该内表面径向地间隔。该护罩还包括前部凸缘和后部凸缘，该前部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘与该前部凸缘轴向地间隔。该护罩还包括肋条，该肋条配置在该前部凸缘与该后部凸缘之间且与它们接触。该护罩组件还包括销，该销延伸穿过该悬架的钻孔、以及该前部凸缘的钻孔和该后部凸缘的钻孔中的至少一者。

[0010] 根据本公开的另一实施例，提供燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧区段、涡轮、和护罩，该护罩配置在该压缩机或该涡轮中的一者中。该护罩包括护罩主体，该护罩主体包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，该后部表面与该前部表面轴向地间隔，该内表面在该前部表面与该后部表面之间延伸，该外表面在该前部表面与该后部表面之间延伸且与该内表面径向地间隔。该护罩还包括前部凸缘和后部凸缘，该前部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘从该护罩主体的外表面延伸，该后部凸缘与该前部凸缘轴向地间隔。该护罩还包括肋条，该肋条配置在该前部凸缘与该后部凸缘之间且与它们接触。

[0011] 技术方案1：一种用于燃气涡轮发动机的护罩，所述护罩包括：

[0012] 护罩主体，其包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，所述后部表面与所述前部表面轴向地间隔，所述内表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸，所述外表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸且与所述内表面径向地间隔；

[0013] 前部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸；

[0014] 后部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸，所述后部凸缘与所述前部凸缘轴向地间隔；和

[0015] 肋条，其配置在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间且与它们接触。

[0016] 技术方案2：根据技术方案1所述的护罩，其中，所述肋条在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间轴向地延伸。

[0017] 技术方案3：根据技术方案1所述的护罩，其中，所述肋条限定径向地延伸的高度和在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间延伸的长度，且其中，所述高度贯穿整个长度为大体上恒定的。

[0018] 技术方案4：根据技术方案1所述的护罩，其中，所述肋条限定径向地延伸的高度和在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间延伸的长度，且其中，所述高度从所述前部凸缘和所述后部凸缘中的至少一者通过所述长度的至少一部分逐渐减少。

[0019] 技术方案5：根据技术方案1所述的护罩，其中，所述肋条为多个肋条。

[0020] 技术方案6：根据技术方案5所述的护罩，其中，所述多个肋条中的各个与所述多个肋条中的其他肋条大体上周向地间隔。

[0021] 技术方案7：根据技术方案5所述的护罩，其中，所述多个肋条中的各个限定径向地延伸的高度，且其中，所述多个肋条中的至少一个的高度比所述多个肋条中的至少另一个的高度大。

[0022] 技术方案8：根据技术方案1所述的护罩，其中，所述护罩主体、所述前部凸缘、所述后部凸缘、和所述肋条由陶瓷基质复合材料形成。

[0023] 技术方案9：根据技术方案8所述的护罩，其中，所述肋条由多个陶瓷基质复合板形成，所述多个陶瓷基质复合板沿径向方向堆叠。

[0024] 技术方案10：根据技术方案8所述的护罩，其中，所述肋条由多个陶瓷基质复合板形成，所述多个陶瓷基质复合板弯曲，使得该多个板的一部分沿所述径向方向堆叠且该多个板的一部分沿周向方向堆叠。

[0025] 技术方案11：根据技术方案10所述的护罩，其中，所述多个陶瓷基质复合板包括第一板构件和第二板构件，所述第一和第二板构件中的各个包括多个陶瓷基质复合板，所述多个陶瓷基质复合板弯曲，使得该多个板的一部分沿径向方向堆叠且该多个板的一部分沿周向方向堆叠。

[0026] 技术方案12：一种用于燃气涡轮发动机的护罩组件，所述护罩组件包括：

[0027] 悬架，所述悬架包括前部悬架臂、后部悬架臂、悬架主体、和凸缘，所述后部悬架臂与所述前部悬架臂轴向地间隔，所述悬架主体在所述前部悬架臂与所述后部悬架臂之间延伸，所述凸缘从所述悬架主体延伸，所述悬架还包括限定在所述凸缘中的钻孔；

[0028] 护罩，所述护罩包括：

[0029] 护罩主体，其包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，所述后部表面与所述前部表面轴向地间隔，所述内表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸，所述外表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸且与所述内表面径向地间隔；

[0030] 前部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸，所述前部凸缘限定钻孔；

[0031] 后部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸，所述后部凸缘与所述前部凸缘轴向地间隔，所述后部凸缘限定钻孔；和

[0032] 肋条，其配置在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间且与它们接触；和[0033] 销，其延伸穿过所述悬架的钻孔、以及所述前部凸缘的钻孔和所述后部凸缘的钻孔中的至少一者。

[0034] 技术方案13：根据技术方案12所述的护罩组件，其中，所述肋条在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间轴向地延伸。

[0035] 技术方案14：根据技术方案12所述的护罩组件，其中，所述肋条限定径向地延伸的高度和在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间延伸的长度，且其中，所述高度贯穿整个长度为大体上恒定的。

[0036] 技术方案15：根据技术方案12所述的护罩组件，其中，所述肋条限定径向地延伸的高度和在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间延伸的长度，且其中，所述高度从所述前部凸缘和所述后部凸缘中的至少一者通过所述长度的至少一部分逐渐减少。

[0037] 技术方案16：根据技术方案12所述的护罩组件，其中，所述肋条为多个肋条。

[0038] 技术方案17：根据技术方案16所述的护罩组件，其中，所述多个肋条中的各个与所述多个肋条中的其他肋条大体上周向地间隔。

[0039] 技术方案18：根据技术方案16所述的护罩组件，其中，所述多个肋条中的各个限定径向地延伸的高度，且其中，所述多个肋条中的至少一个的高度比所述多个肋条中的至少另一个的高度大。

[0040] 技术方案19：根据技术方案12所述的护罩组件，其中，所述护罩主体、所述前部凸缘、所述后部凸缘、和所述肋条由陶瓷基质复合材料形成。

[0041] 技术方案20：一种燃气涡轮发动机，包括：

[0042] 压缩机；

[0043] 燃烧区段：

[0044] 涡轮；和

[0045] 护罩，其配置在所述压缩机或所述涡轮中的一者中，所述护罩包括：

[0046] 护罩主体，其包括前部表面、后部表面、内表面、和外表面，所述后部表面与所述前部表面轴向地间隔，所述内表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸，所述外表面在所述前部表面与所述后部表面之间延伸且与所述内表面径向地间隔；

[0047] 前部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸；

[0048] 后部凸缘，其从所述护罩主体的外表面延伸，所述后部凸缘与所述前部凸缘轴向地间隔；和

[0049] 肋条，其配置在所述前部凸缘与所述后部凸缘之间且与它们接触。

[0050] 通过参照下列描述和所附权利要求，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并组成其一部分的附图例示了本发明的实施例，并与说明一起用来解释本发明的原理。

附图说明

[0051] 本发明的完整且可实现的公开，包括对于本领域技术人员而言的其最佳实施方式，在参照附图作出的说明书中示出，在附图中：

[0052] 图1是根据本公开的一个实施例的燃气涡轮发动机的示意截面图；

[0053] 图2是根据本公开的一个实施例的燃气涡轮发动机的高压涡轮部分的放大的截面侧视图；

[0054] 图3是根据本公开的一个实施例的护罩组件的截面图；

[0055] 图4是根据本公开的一个实施例的护罩的透视图；

[0056] 图5是根据本公开的另一实施例的护罩的透视图；

[0057] 图6是根据本公开的另一实施例的护罩的透视图；

[0058] 图7是根据本公开的一个实施例的护罩的截面图；

[0059] 图8是根据本公开的另一实施例的护罩的截面图；

[0060] 图9是根据本公开的一个实施例的护罩的肋条的示意截面图；和

[0061] 图10是根据本公开的另一实施例的护罩的肋条的示意截面图。

[0062] 部件列表

[0063] 10 涡轮风扇喷气式发动机

[0064] 12 纵向或轴向中心线

[0065] 14 风扇区段

[0066] 16 核心/燃气涡轮发动机

[0067] 18 外壳体

[0068] 20 入口

[0069] 22 低压压缩机

[0070] 24 高压压缩机

[0071] 26 燃烧区段

[0072] 28高压涡轮

[0073] 30 低压涡轮

[0074] 32 喷气式排出区段

[0075] 34 高压轴/转轴

[0076] 36 低压轴/转轴

[0077] 37 速度降低装置

[0078] 38 风扇转轴/轴

[0079] 40 风扇叶片

[0080] 42 风扇壳体或机舱

[0081] 44 出口导向导叶

[0082] 46 下游区段

[0083] 48 旁通空气流通道

[0084] 50 第一级

[0085] 52 排

[0086] 54 定子导叶

[0087] 56 排

[0088] 58 涡轮转子叶片

[0089] 60 第二级

[0090] 62 排

[0091] 64 定子导叶

[0092] 66 排

[0093] 68 涡轮转子叶片

[0094] 70 热气体路径

[0095] 72 护罩组件

[0096] 74 护罩组件

[0097] 76 叶片末梢

[0098] 78 叶片末梢

[0099] 100 护罩组件

[0100] 102 护罩

[0101] 104 悬架

[0102] 110 主体

[0103] 112 前部表面

[0104] 114 后部表面

[0105] 116 内表面

[0106] 118 外表面

[0107] 120 前部凸缘

[0108] 122 前部表面

[0109] 124 后部表面

[0110] 126 钻孔

[0111] 130 后部凸缘

[0112] 132 前部表面

[0113] 134 后部表面

[0114] 136 钻孔

[0115] 140 肋条

[0116] 142 高度

[0117] 144 长度

[0118] 146 板

[0119] 147 第一板构件

[0120] 148 第二板构件

[0121] 149 填充构件

[0122] 150 第一侧表面（护罩）

[0123] 152 第二侧表面（护罩）

[0124] 160 悬架主体

[0125] 162 前部悬架臂

[0126] 164 后部悬架臂

[0127] 172 前部凸缘

[0128] 174 后部凸缘

[0129] 176 钻孔

[0130] 178 钻孔

[0131] 180 销。

具体实施方式

[0132] 现在将详细地参照本发明的实施例，其一个或更多个实例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来参照附图中的特征。附图和说明中的类似或相似的标号用于指本发明的相似或类似的部分。如在本文中所使用的，用语“第一”、“第二”、和“第三”可以可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不意图表示单独构件的场所或重要性。用语“上游”和“下游”意指关于流体通路中流体流的相对流动方向。例如，“上游”意指流体从其流动的流动方向，且“下游”意指该流体流向其的流动方向。

[0133] 此外，如在本文中所使用的，用语“轴向”或“轴向地”意指沿发动机纵向轴线的维度。与“轴向”或“轴向地”结合地使用的用语“前部”意指朝向发动机入口的方向，或与另一构件相比离发动机入口相对更近的构件。与“轴向”或“轴向地”结合地使用的用语“后部”意指朝向发动机喷嘴的方向，或与另一构件相比离发动机喷嘴相对更近的构件。用语“径向”或“径向地”意指在发动机的中心纵向轴线与外发动机圆周之间延伸的维度。

[0134] 现在参照附图，图1为示范高旁通涡轮风扇类型发动机10的示意截面图，该发动机10在本文中称作“涡轮风扇10”，其可包括本公开的各种实施例。如图1所示，涡轮风扇10具有纵向或轴向中心轴线12，轴线12出于参照目的而延伸穿过其。大体而言，涡轮风扇10可包括配置在风扇区段16下游的核心涡轮或燃气涡轮发动机14。

[0135] 燃气涡轮发动机14可大体上包括限定环形入口20的基本上管状的外壳体18。外壳体18可由多个壳体形成。外壳体18以依次流动的关系包围压缩机区段、燃烧区段26、涡轮区段和喷气式排出喷嘴区段32，该压缩机区段具有增压机或低压(LP)压缩机22、高压(HP)压缩机24，该涡轮区段包括高压(HP)涡轮28、低压(LP)涡轮30。高压(HP)轴或转轴(spool)34将HP涡轮28驱动地连接至HP压缩机24。低压(LP)轴或转轴36将LP涡轮30驱动地连接至LP压缩机22。(LP)转轴36还可连接至风扇区段16的风扇转轴或轴38。在具体实施例中，(LP)转轴36可诸如以直接驱动的构造直接地连接至风扇转轴38。在备选构造中，(LP)转轴36可经由速度降低装置37(诸如，减速齿轮齿轮箱)以间接驱动或齿轮驱动的构造连接至风扇转轴
38。根据期望或要求，此种速度降低装置可包括在发动机10内的任何合适的轴/转轴之间。

[0136] 如图1所示，风扇区段16包括多个风扇叶片40，该多个风扇叶片40联接至风扇转轴38且从该风扇转轴38径向向外延伸。环形风扇壳体或机舱42周向地环绕风扇区段16和/或燃气涡轮发动机14的至少一部分。本领域技术人员应理解的是，机舱42可构造成通过多个周向地间隔的出口导向导叶44而相对于燃气涡轮发动机14得到支撑。而且，机舱42的下游区段46(在导向导叶44的下游)可延伸越过燃气涡轮发动机14的外部分，以便在其间限定旁通空气流通道48。

[0137] 图2提供如图1所示的燃气涡轮发动机14的HP涡轮28部分的放大截面图，其可包括本发明的各种实施例。如图2所示，HP涡轮28以依次流动的关系包括第一级50，该第一级50包括定子导叶54的环形阵列52(仅示出一个)，环形阵列52与涡轮转子叶片58的环形阵列56(仅示出一个)轴向地间隔。HP涡轮28还包括第二级60，该第二级60包括定子导叶64的环形阵列62(仅示出一个)，环形阵列62与涡轮转子叶片68的环形阵列66(仅示出一个)轴向地间隔。涡轮转子叶片58、68从HP转轴34(图1)径向向外延伸且联接至其。如图2所示，定子导叶54、56和涡轮转子叶片58、68至少部分地限定热气体路径70，以用于将燃烧气体从燃烧区段
26(图1)发送穿过HP涡轮28。

[0138] 如图2所示，HP涡轮可包括一个或更多个护罩组件，护罩组件中的各个形成围绕转子叶片环形阵列的环形圈。例如，护罩组件72可形成围绕第一级50的转子叶片58的环形阵列56的环形圈，且护罩组件74可形成围绕第二级60的涡轮转子叶片68的环形阵列66的环形圈。大体而言，护罩组件72、74的护罩与转子叶片68中的各个的叶片末梢76、78径向地间隔。径向或间隔间隙CL限定在叶片末梢76、78与护罩之间。护罩和护罩组件全面地减少来自热气体路径70的泄漏。

[0139] 应注意的是，护罩和护罩组件还可以以类似的方式用在低压压缩机22、高压压缩机24、和/或低压涡轮30中。此外，如本文中所公开的护罩和护罩组件不限于HP涡轮中的使用，而是可用在燃气涡轮发动机的任何合适区段中。

[0140] 现在参照图3到10，公开了改进的护罩组件100和用于其的护罩102。如在本文中所公开的护罩组件100可代替如上所述的护罩组件72、74，或发动机10中的任何其他合适的护罩组件使用。类似地，如本文所公开的护罩102可代替如上所述的护罩76、78，或发动机10中的任何其他合适的护罩使用。

[0141] 根据本公开的护罩102和护罩组件100提供多个优点。具体而言，根据本公开的护罩102为“开放”式样护罩，其具有改善的结构刚性。例如，这种护罩有利地包括肋条，该肋条对护罩提供加强效果，从而降低凸缘-主体相交处的应力且减小作为由护罩在发动机操作期间经历的负载的结果而对护罩引起的损伤。当护罩由陶瓷基质复合(“CMC”)材料形成时，根据本公开的护罩设计是特别有利的。

[0142] 图3例示根据本公开的护罩组件100，其包括护罩102和悬架104。图4到10例示根据本公开的护罩102的各种实施例。根据本公开的护罩102可包括例如护罩主体110、前部凸缘120、和后部凸缘130。此外，护罩102可包括一个或更多个肋条140。在示范实施例中，护罩主体110、凸缘120、130和肋条140(且通常护罩102)可由CMC材料形成，然而在备选实施例中，护罩主体110、凸缘120、130和肋条140(且通常护罩102)可由另一合适的材料(诸如金属等)形成。具体而言，在示范实施例中，护罩主体110、凸缘120、130和肋条140可为一体的且因此大体上作为单个构件形成。

[0143] 护罩主体110可包括前部表面112和后部表面114。后部表面114与前部表面112轴向地间隔，诸如当在发动机10中时大体上沿中心线12。内表面116和外表面118可各自在前部表面112和后部表面114之间延伸。外表面118与内表面116径向地间隔。当护罩102在发动机10中时，内表面116可暴露于热气体路径70，而外表面118因此与热气体路径70径向地间隔。

[0144] 前部凸缘120和后部凸缘130可各自从护罩主体110(诸如从其外表面118)延伸。后部凸缘130可与前部凸缘120轴向地间隔开。此外，前部凸缘120可大体上定位为接近主体110的前部表面112，而后部凸缘130大体上定位为接近主体110的后部表面114。各凸缘120、
130可分别包括前部表面122、132(分别)和后部表面124、134。如图所示，凸缘120、130可各自大体上沿它们的长度周向地延伸，且因此周向地定向。

[0145] 此外，一个或更多个钻孔126、136可分别定位在各凸缘120、130中。各钻孔126、136可例如穿过相关的凸缘120、130在相关的前部表面122、132与相关的后部表面124、134之间大体上轴向地延伸。钻孔126、136大体上用于将护罩102联接至悬架104。例如，销可插入钻孔126、136和悬架104的相关钻孔中，以将护罩102联接至悬架104。

[0146] 简短地参照图3，例示出示范悬架104。悬架104大体上联接至发动机10中的护罩102且支撑其，且其本身由发动机10中的各种其他构件支撑。悬架104可包括悬架主体160、和从悬架主体160延伸，诸如从悬架主体160径向向外(远离热气体路径70)延伸的前部悬架臂162和后部悬架臂164。悬架主体160因此可在臂162、164之间延伸。如图所示，后部臂164可与前部臂162轴向地间隔。

[0147] 悬架104还可包括从悬架主体1650延伸，诸如从悬架主体160径向向内(朝热气体路径70)延伸的一个或更多个凸缘。例如，前部凸缘172和后部凸缘174可从悬架主体160延伸。后部凸缘174可与前部凸缘172轴向地间隔。前部凸缘172可接近前部悬架臂162且后部凸缘174可接近后部悬架臂164。一个或更多个钻孔176、178可分别限定在凸缘172、174中。

[0148] 在组装后，护罩凸缘120、130的钻孔126、136可与相关悬架钻孔176、178大体上对齐。例如，钻孔126可与钻孔176对齐，且钻孔136可与钻孔178对齐。一个或更多个销180可插入穿过相关钻孔且因此延伸穿过该相关钻孔，以将悬架104和护罩102联接在一起。在如图所示的一些实施例中，销180可延伸穿过对齐的钻孔126、176、136和178。备选地，不同的销可用于对齐的钻孔126、176和对齐的钻孔136、178。

[0149] 再次参照图4到10，根据本公开的护罩102还可包括一个或更多个肋条140。各肋条140可配置在前部凸缘120与后部凸缘130之间且与它们接触。在一些实施例中，如在图4、5、
7和8中所示，肋条140可从护罩主体110(诸如从其外表面118)延伸。在其他实施例中，如图6所示，肋条140可与护罩主体110(诸如与其外表面118)沿径向方向间隔。具体而言，根据本公开的肋条140可配置在前部凸缘120的后部表面124和后部凸缘130的前部表面132之间且与它们接触。大体而言，且如上所述，肋条140可有利地稳定相关护罩102且对其提供结构刚性。大体而言，这种稳定和结构刚性是通过肋条140与凸缘120、130之间的接触提供的。

[0150] 在如图所示的示范实施例中，当护罩102安装在发动机10中时，肋条140可在前部凸缘120与后部凸缘130之间且因此沿中心线12轴向地延伸。备选地，肋条140可以以相对于轴向的合适的角度在前部凸缘120与后部凸缘130之间延伸。

[0151] 如图所示，根据本公开的护罩主体110在第一侧表面150与第二侧表面152之间大体上周向地延伸。这些表面大体上在护罩主体的前表面112与后部表面114之间轴向地延伸。在一些实施例中，如在图4和6中所例示的，肋条140可定位在第一侧表面150处和/或第二侧表面152处。此外或备选地，如图5所例示的，一个或更多个肋条140可定位在第一侧表面140与第二侧表面152之间。如图4到6所示，当使用多个肋条140时，肋条140可大体上与彼此周向地间隔。

[0152] 各肋条140还可限定高度142和长度144，高度142如图所示沿肋条140的径向维度延伸，长度144沿肋条140的在前部凸缘120和后部凸缘130之间延伸的维度延伸。在一些实施例中，如在图4和6中所例示的，各肋条140具有大体上相同的高度142(或沿长度144的最大高度142)。在其他实施例中，如图5中例示的，一个或更多个肋条140的高度142(或沿长度144的最大高度142)可比另一肋条140的高度142(或沿长度144的最大高度142)大。

[0153] 此外，在一些实施例中，如图7所例示的，高度142可为贯穿整个长度144大体上恒定的。特别地，大体上恒定的高度包括因肋条140与前部凸缘120和后部凸缘130的相交处的倒角或其他制造特征导致的高度变化，如图7所示。在其他实施例中，如图8所例示的，高度142可贯穿长度144而变化。例如，如图所示，高度142可从前部凸缘120和/或后部凸缘130穿过长度144的至少一部分而逐渐减少。

[0154] 如所论述的，护罩主体110、前部凸缘120、后部凸缘130和肋条140在示范实施例中由陶瓷基质复合材料形成。现在参照图9和10，根据本公开的肋条140因此在示范实施例中可由多个陶瓷基质复合板146形成。各板146可包括纤维，诸如陶瓷纤维，该纤维埋入陶瓷基质中。纤维可为连续纤维(其延伸穿过板的整个长度)或不连续纤维(其仅延伸穿过板长度的一部分)。

[0155] 此外，板146的各种构造可用于形成肋条140。例如，在如图9所例示的一些实施例中，多个板146可沿径向方向堆叠。在其他实施例中，如图10所例示的，一个或更多个多个板146可弯曲，使得各多个板的部分沿径向方向堆叠且多个板的一部分沿周向方向堆叠。图10例示第一板构件147和第二板构件148，它们各自由如此弯曲的多个板形成。这些构件147、
148定向为面对彼此以形成肋条140。此外，可提供可由一个或更多个板形成且常规地作为“面条(noodle)”已知的陶瓷基质复合材料的填充构件149，以填充构件147、148之间的空间。在其他实施例中，陶瓷基质复合材料的板或陶瓷基质复合材料的任何合适的布置大体上可用于形成这种肋条140。

[0156] 本书面说明使用示例以公开本发明，包括最佳实施方式，并且还使任何本领域技术人员能够实践本发明，包括制造并且使用任何装置或系统，并执行任何合并的方法。本发明的可申请专利的范围由权利要求限定，并且可包括由本领域技术人员想到的其他示例。如果此种其他示例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果此种其他示例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则此种其他示例意图在权利要求的范围内。