ES2341758T3 - Tirante de soporte para pantalla termica de posquemador. - Google Patents
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Abstract
Un tirante de soporte (66) para soportar una pantalla térmica (20) en una sección de posquemador del motor de turbina (24), teniendo la sección de posquemador una pared exterior cilíndrica (40), un forro (42) posicionada en relación espaciada desde la pared exterior y definiendo generalmente un límite entre un conducto de núcleo (44) para el flujo de gas de escape de turbina y un conducto de derivación anular (46) para el flujo de aire refrigerante, al menos un tubo de inyección de combustible (22) que se extiende desde la pared exterior (40) hacia dentro al conducto de núcleo (44), teniendo el tubo de inyección de combustible (22) una primera parte (60) en el conducto de derivación (46) y una segunda parte (62) en el conducto de núcleo (44), teniendo la pantalla térmica (20) un alojamiento (100) para circundar dicha segunda parte (62) del tubo de inyección de combustible (22) y teniendo un cabezal (88) con una superficie de montaje genéricamente plana (86), comprendiendo el tirante de soporte (66) un cuerpo (68) que puede montarse en dicho conducto de derivación (46) de la sección del posquemador (24), teniendo dicho cuerpo un extremo exterior (72) para su unión a la pared exterior (40), un extremo interior (74) y un paso (70) que se extiende a través del cuerpo (68) desde su extremo exterior a su extremo interior para recibir dicho tubo de inyección de combustible (22); dicho tirante (66) caracterizado porque: dicho extremo interior (74) tiene una cavidad (90) en él para recibir el cabezal (88) de dicha pantalla térmica (20), teniendo dicha cavidad (90) el tamaño y la forma para un ajuste estrecho del cabezal en la cavidad; proporcionándose una superficie de montaje genéricamente plana (84) en dicha cavidad (90) para su acoplamiento con dicha superficie de montaje plana (86) del cabezal (88) por lo que dicho cabezal puede colocarse en dicha cavidad para montar la pantalla térmica (20) en el tirante (66) con dichas superficies de montaje en acoplamiento cara a cara para conformar una conexión sólida entre dicho cabezal y dicho cuerpo.
Description
Tirante de soporte para pantalla térmica de
posquemador.
La presente invención se refiere, en general, a
posquemadores para motores de turbina de gas para aviones, y en
particular a una pantalla térmica para proteger un tubo de inyección
de combustible de posquemadores que puede reemplazarse fácilmente
desde el interior de un conducto del motor.
La postcombustión o recalentamiento es un
procedimiento para aumentar el empuje básico de un motor de turbina.
Un posquemador aumenta el empuje añadiendo energía térmica a una
corriente de gas de escape de la turbina y aire de derivación del
motor ubicada en la parte posterior del motor de núcleo. El
posquemador incluye varios tubos de inyección de combustible, o
barras de pulverización, que cuentan con múltiples orificios de
pulverización para dispensar combustible a la corriente de gas. Los
tubos se extienden con frecuencia radialmente hacia dentro desde
una pared exterior del conducto del motor. El posquemador también
incluye dispositivos de estabilización de llamas, conocidos como
estabilizadores de llama, para crear zonas de velocidad reducida del
gas para facilitar la combustión efectiva.
Los componentes del conducto del motor y del
posquemador suelen ser enfriados para protegerlos de la exposición
a altas temperaturas y para aumentar su ciclo de vida útil. La
refrigeración se proporciona mediante aire que circula por el motor
de núcleo, conocido como aire de ventilación, que fluye a través de
una o más fases de la sección del ventilador del motor, o
alternativamente mediante aire sobre compresor. El aire de
refrigeración suele transportarse en un conducto de derivación
anular formado entre la pared exterior cilíndrica y un forro
separado radialmente hacia dentro desde la pared exterior. El forro
es una estructura cilíndrica que funciona como barrera para aislar
el gas de escape caliente del aire de refrigeración. El aire de
refrigeración se distribuye desde el conducto de derivación al
posquemador, la superficie del forro y la tobera de escape.
Cada uno de los tubos de inyección de
combustible está protegido normalmente por una pantalla térmica. La
pantalla térmica es un alojamiento para circundar el tubo y recibir
aire de refrigeración del conducto de derivación para su
distribución por todo el conducto. Una pluralidad de aberturas de
ventana están situadas a lo largo de la pantalla térmica para
alinearse con los orificios del tubo con el fin de permitir que el
combustible sea pulverizado desde el conducto a la corriente del
gas. Los estabilizadores de llama pueden estar montados sobre la
pantalla térmica o, alternativamente, estar montados en el conducto,
separados de los tubos de inyección de combustible.
Las pantallas térmicas se reemplazan
periódicamente debido a daños, fatiga cíclica térmica o acumulación
de residuos de coquización. Idealmente, una pantalla térmica debe
reemplazarse en un tiempo breve para minimizar el tiempo de parada
del avión. Por desgracia, son necesarias muchas horas para
reemplazar algunos tipos de pantallas térmicas porque no pueden
retirarse desde una posición dentro del conducto del motor. Bien la
pantalla térmica no puede instalarse sobre el tubo de combustible
desde el interior del conducto o bien no hay acceso desde dentro
del conducto a la conexión entre la pantalla térmica y su estructura
de soporte. Por consiguiente, con el fin de reemplazar estas
pantallas térmicas, el personal de mantenimiento debe retirar
primero el motor del avión. Para ello es necesario desconectar
todos los cables eléctricos, líneas de combustible y líneas
hidráulicas entre el motor y el fuselaje del avión y volver a
conectarlos al terminar la acción de mantenimiento. Estos pasos
llevan mucho tiempo y son caros.
Otro tipo de pantalla térmica, mostrada en la
patente estadounidense nº 5,335,490, puede instalarse y retirarse
desde dentro del conducto del motor pero aún requiere la desconexión
de los tubos de inyección de combustible. Este tipo de pantalla
térmica tiene una conexión de soporte con un conector saliente que
se extiende axialmente. Durante la instalación o retirada, la
pantalla térmica debe moverse transversalmente al eje del tubo de
combustible con el fin de acoplar/desacoplar el conector. Dicho
movimiento transversal resulta imposible cuando el tubo de
combustible está instalado debido a la interferencia con la
estructura interna que forma parte de todas las pantallas térmicas.
Por consiguiente, el tubo de combustible debe retirarse y volverse
a instalar posteriormente, lo que supone la realización de una
prueba de fugas del sistema de combustible que lleva mucho
tiempo.
Cuando una pantalla térmica está montada en
posición en el conducto del motor, debe estar firmemente montada
mediante una conexión sólida y fiable entre la pantalla térmica y su
soporte. Por desgracia, algunos tipos de pantallas térmicas
presentan la desventaja de que la conexión está en un punto único,
con un solo fijador. Como resultado, la pantalla térmica está
sometida a deslizamientos cuando se expone a vibraciones acústicas
en el motor o a grandes cargas, particularmente debido a las fuerzas
transversales a la pantalla cuando la pantalla térmica está en
posición de las tres o las nueve en punto en el conducto del motor y
el avión experimenta un aterrizaje dificultoso.
De acuerdo con la invención, un tirante de
soporte soporta una pantalla térmica en una sección del posquemador
del motor de turbina. La sección del posquemador es del tipo que
presenta una pared exterior cilíndrica, un forro posicionado en
relación espaciada de la pared exterior y generalmente definiendo un
límite entre un conducto del núcleo para el flujo del gas de escape
de la turbina y un conducto de derivación anular para el flujo de
aire de refrigeración. Al menos un tubo de inyección de combustible
se extiende desde la pared exterior hacia dentro, hacia el conducto
del núcleo. El tubo está montado de forma que una primera parte está
localizada en el conducto de derivación y una segunda parte está
localizada en el conducto de núcleo. La pantalla térmica tiene un
alojamiento para circundar la segunda parte del tubo y tiene un
cabezal con una superficie de montaje generalmente plana. El
tirante de soporte comprende un cuerpo para montar en el conducto de
derivación de la sección del posquemador. El cuerpo tiene un
extremo exterior para unir con la pared exterior, un extremo
interior y un paso que se extiende a través del cuerpo desde su
extremo exterior a su extremo interior para recibir el tubo de
combustible. El extremo interior tiene una cavidad en él para
recibir el cabezal de la pantalla térmica, teniendo la cavidad una
dimensión y una forma para ajustarse estrechamente al cabezal en la
cavidad. El cuerpo tiene una superficie de montaje generalmente
plana en la cavidad para el acoplamiento de la superficie de
montaje plana del cabezal por la que el cabezal puede colocarse en
la cavidad para montar la pantalla térmica en el tirante con las
superficies de montaje en acoplamiento cara a cara para establecer
una sólida conexión entre el cabezal y el cuerpo.
A continuación se describirá la invención con
mayor detalle, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos, en
los que:
La figura 1 es una sección en elevación lateral
esquemática de un motor de turbina de gas de avión con un
posquemador de tipo radial;
La figura 2 es una sección en elevación lateral
esquemática agrandada de una sección del posquemador del motor con
una pantalla térmica;
La figura 3 es una vista en perspectiva de
despiece de un tirante de soporte y una pantalla térmica que puede
montarse en el tirante;
La figura 4 es una elevación lateral del tirante
de soporte;
La figura 5 es un plano superior del tirante que
muestra un extremo exterior del tirante;
La figura 6 es un plano inferior del tirante que
muestra un extremo interior del tirante;
La figura 7 es una elevación lateral de la
pantalla térmica;
La figura 8 es un plano superior de la pantalla
térmica que muestra un cabezal para montar en el tirante; y
La figura 9 es una sección tomada de la línea
9-9 de la figura 7.
Los correspondientes caracteres de referencia
indican las partes correspondientes a través de las diversas vistas
de los dibujos.
En referencia ahora a los dibujos y en
particular a las figuras 1 y 2, una pantalla térmica se indica
generalmente como 20. La pantalla térmica 20 protege un tubo de
inyección de combustible 22 instalado en una sección de un
posquemador 24 de un motor de turbina de gas de avión convencional
26. El motor 26 tiene forma cilíndrica e incluye, secuencialmente,
una sección del ventilador 28, un compresor 30, cámaras de
combustión 32, una turbina 34, un posquemador 36 y una tobera de
escape 38. El posquemador 36, o aumentador, se proporciona para
aumentar el empuje del motor 26 tal y como se necesite para una
aceleración, maniobrabilidad o velocidad mejoradas del
avión.
avión.
La sección del posquemador 24 del motor es del
tipo que tiene una pared exterior generalmente cilíndrica 40 y un
forro 42 montado en relación espaciada desde la pared exterior. El
forro 42 generalmente define un límite entre un conducto central de
núcleo 44 para el flujo del gas de escape de turbina y un conducto
de derivación anular exterior 46 para el flujo del aire de
refrigeración. El conducto de derivación 46 se extiende desde la
sección del ventilador 28 en la parte posterior de la tobera de
escape 38 para proteger la pared exterior 40 y transportar el aire
de refrigeración a la tobera. En todas las configuraciones de
potencia del motor, la temperatura del gas de escape de la turbina
es sustancialmente mayor que la del aire de refrigeración. La pared
exterior 40 y el forro 42 normalmente no están diseñados para
soportar la exposición a elevadas temperaturas y por consiguiente,
son enfriadas por el aire de refrigeración. Una fuente de aire de
refrigeración es preferiblemente la sección del ventilador del
motor 28. Sin embargo, se entiende que el aire de refrigeración
podría originarse en una toma sobre el compresor, conducto de toma
del pistón o sistema de ciclo refrigerante sin salir del alcance de
la invención.
La sección del posquemador 24 también incluye un
mezclador 48, o conducto de mezcla, que tiene una pluralidad de
pasos espaciados circunferencialmente para distribuir una parte del
aire de refrigeración en el conducto del núcleo 44. En el centro
del conducto se incluye una terminación del cuerpo central del motor
50. La terminación del cuerpo central 50 es generalmente una
estructura cónica con un tubo de ventilación 52.
En referencia a la figura 2, al menos un tubo de
inyección de combustible 22 para distribuir combustible se extiende
desde la pared exterior 40 hacia dentro a lo largo de un eje
longitudinal recto a un extremo en voladizo 56 dentro del conducto
del núcleo 44. Normalmente, existe una pluralidad de tubos de
inyección 22 espaciados a intervalos angulares equivalentes
alrededor de la circunferencia de la sección del posquemador 24. Por
ejemplo, un motor de turbina de gas F110 con un aumentador de tipo
radial tiene dos tercios de los conductos de inyección de
combustible en relación espaciada alrededor de su circunferencia.
Cada uno de los tubos 22 se origina en un colector y distribuidor
(no mostrados) localizados fuera de la pared exterior 40. El
conducto 22 es un tubo continuo de pared única con una pluralidad
de orificios de pulverización 58 dispuestos a lo largo del conducto
para dispensar combustible en varias localizaciones radiales. El
tubo 22 pasa a través del conducto de derivación 46 y en el
conducto del núcleo de modo que una primera parte 60 del tubo está
localizado generalmente en el conducto de derivación y una segunda
parte 62 está localizada generalmente en el conducto del núcleo.
Un tirante de soporte 66 esta posicionado
generalmente entre la pared exterior 40 y el forro 42 de la sección
del posquemador, y encierra la primera parte 60 del tubo de
inyección de combustible 22. La pantalla térmica 20 está apoyada en
el conducto de núcleo 44 en una disposición montada en voladizo
sobre el tirante 66. Como se muestra en las figuras
3-6, el tirante 66 incluye un cuerpo 68 que tiene al
menos un paso interno 70 para circundar el tubo 22. El tirante 66
tiene forma aerodinámica con una superficie externa suave y es
generalmente fino en la dirección del flujo del conducto de
derivación 46 para inhibir la pérdida de presión en el aire de
refrigeración a medida que fluye en el conducto de derivación
después del tirante. El cuerpo 66 tiene un extremo exterior 72 para
su unión a la pared exterior 40 y un extremo interior 74. El paso 70
se extiende a través del cuerpo 68 desde el extremo exterior 72 al
extremo interior 74. Una abertura (no mostrada) está posicionada a
lo largo de un borde de entrada 76 del cuerpo como una toma de aire
para recibir aire de refrigeración del conducto de derivación 46 en
el paso 70 y distribuirlo adyacente al tubo 22 y en la pantalla
térmica 20 para enfriar la pantalla térmica.
Una brida de sujeción exterior 78 está formada
integralmente en el extremo exterior 72 del cuerpo para unir el
tirante 66 a la pared exterior 40 de la sección del posquemador.
Como se muestra en las figuras 3 y 5, la brida exterior 78 tiene
generalmente forma elíptica con cuatro orificios para fijadores 80
para montar el tirante en la pared exterior. Se entiende que otras
formas o número de orificios para fijadores no salen del alcance de
la presente invención.
Una brida de fijación interior 82 (figura 6)
está posicionada en el extremo interior 74 del cuerpo para montar y
poder recibir la pantalla térmica 20 en el tirante 66.
Significativamente, la brida interior 82 está configurada para
recibir y montar la pantalla térmica 20 cuando la pantalla térmica
se mueve a una posición de montaje moviendo la pantalla térmica a
lo largo del eje longitudinal del tubo de combustible 22. El extremo
interno 74 del cuerpo incluye una superficie de montaje empotrada
generalmente plana 84 que puede acoplarse en una superficie de
montaje correspondiente 86 en un cabezal 88 (figura 7) de la
pantalla térmica. La brida de fijación interior 82 del tirante 66 y
el cabezal 88 de la pantalla térmica 20 juntos comprenden un sistema
de montaje para conectar la pantalla térmica al tirante.
El extremo interior 74 del cuerpo del tirante
tiene una cavidad 90 para recibir el cabezal 88 de la pantalla
térmica 20. La cavidad tiene el tamaño y la forma para un ajuste
estrecho del cabezal en la cavidad con las superficies de montaje
84, 86 en acoplamiento cara a cara. La cavidad 90 está delimitada
por una montura 92 que rodea la superficie de montaje 84. El
tirante 66 tiene una dimensión para que cuando esté montado, la
brida de fijación interior 82 esté situada en una posición radial
próxima al forro 42 y el forro sea generalmente adyacente a la
montura 92 (figura 2). La pantalla térmica 20 puede montarse sobre
el tirante 66 en la brida de fijación interior 82 con la superficie
de montaje 86 de la pantalla térmica acoplándose a la superficie de
montaje correspondiente 84 del tirante. Las dos superficies de
montaje 84, 86 tienen una forma y tamaño comunes, y el ajuste
estrecho del cabezal 88 en la cavidad 90 forma una conexión rígida y
sólida.
Preferiblemente, la superficie de montaje 84 del
cuerpo del tirante tiene tres orificios para fijadores 94
dispuestos en un patrón triangular, como se muestra en la figura 6,
para recibir tres fijadores, como pernos 98 (figura 2), para unir
la pantalla térmica 20 al tirante 66. El uso de tres fijadores
dispuestos de este modo forma una unión sólida y fiable para
soportar las fuerzas, pares de torsión y vibraciones a los que está
expuesta la pantalla térmica sin desviación o deslizamiento
significativos en relación con el tirante. Como se muestra en las
figuras 3 y 4, un resalte 96 en la brida de fijación interior 82
define partes de los dos orificios para fijadores más posteriores
94 para aumentar la profundidad de cada orificio para fijadores.
Los orificios 94 y resaltes 96 están roscados internamente. El
sistema de montaje está configurado para que los pernos 98 estén
orientados radialmente en el conducto del motor para una instalación
y retirada sencillos. Se entiende que la brida de fijación interior
82 podría estar formada para recibir uno, dos o cualquier número de
fijadores sin salir del alcance de esta invención.
En referencia a las figuras 7-9,
la pantalla térmica 20 incluye un alojamiento 100 que puede
recibirse en la segunda parte 62 del tubo de inyección de
combustible 22 y a lo largo del eje longitudinal del tubo. Una
pluralidad de aberturas de ventana 102 están situadas a lo largo de
la pantalla térmica 20 para alinearse con los orificios de
pulverización 58 del tubo para permitir que el combustible sea
pulverizado desde el tubo a la corriente del gas. El alojamiento
100 mostrado en los dibujos está formado integralmente por paredes
laterales 104 de un estabilizador de llama, estando el estabilizador
de llama generalmente designado como 106. Sin embargo, se entiende
que la pantalla térmica 20 puede estar completamente separada de
cualquier estabilizador de llama o puede estar unido no
integralmente a un estabilizador de llama.
El alojamiento 100 está formado para tener al
menos un canal interno alargado 108 para circundar el tubo 22. Una
abertura 109 en al menos un extremo del alojamiento permite que el
canal 108 y el alojamiento se plieguen sobre el conducto de
combustible 22. La abertura 109 de la realización preferida está
ubicada en la superficie de montaje 86. Como se muestra en la
sección en la figura 9, el canal 108 tiene una parte central
generalmente redonda 110 y partes más anchas 112 en dos laterales
adyacentes a la parte central. La parte central 110 tiene el tamaño
para recibir el tubo de combustible 22, que es redondo por
consiguiente en la sección. Las partes más anchas 112 del canal 108
permiten el flujo de aire de refrigeración a lo largo de una
extensión longitudinal del alojamiento 100, y adyacente al tubo 22,
para eliminar el calor del tubo. Una parte adelantada 114 del canal
interno 108 está posicionada para enfriar un borde de entrada 116
del alojamiento. Se entiende que el alojamiento 100 puede tener
cualquier número de canales internos, dispuestos en cualquier forma
y pueden estar separados de, o unidos, al canal 108 que circunda el
tubo 22.
Las paredes laterales 104 del estabilizador de
llama 106 se extienden desde el alojamiento 100 y están configuradas
para crear un bloqueo aerodinámico abocinado a una corriente de gas
de escape que fluye en el conducto del núcleo 44. El bloqueo
facilita una zona de velocidad de gas reducida detrás del
estabilizador de llama 106 suficiente para una llama estable y una
combustión eficiente. Un panel trasero (no mostrado) se ajusta entre
las paredes laterales a lo largo de un borde de salida 118 del
estabilizador de llama 106. El panel trasero está colocado en su
lugar por una pluralidad de lengüetas espaciadas a lo largo de cada
pared lateral 104 y un pasador de seguridad (no mostrado) insertado
a través de un orificio de pasador 122 (figura 7). Entre las
paredes laterales 104, se forma un paso de refrigeración del
estabilizador de llama 124 para el flujo de aire de refrigeración a
lo largo del estabilizador de llama 106 para la refrigeración del
mismo.
El cabezal 88 (figura 8) en el alojamiento 100
puede acoplarse con el tirante 66 y funciona como un soporte para
unir el alojamiento al tirante. El cabezal 88 puede recibirse en la
cavidad 90 del cuerpo del tirante 68 en el extremo interior 74. Una
cara del extremo plana en el cabezal 88, que comprende la superficie
de montaje 86, incluye tres orificios para fijadores 126 a través
de los cuales se acopla al tirante. Los orificios 126 se
corresponden con los orificios para fijadores 94 en la superficie de
montaje 84 del tirante, estando dispuestos en una formación
triangular en la realización preferente. La abertura 109 en el
cabezal 88 recibe aire de refrigeración del tirante para
distribuirlo a lo largo del tubo de combustible 22. El paso del
estabilizador de llama 124 se comunica con una segunda abertura 128
en el cabezal 88 para recibir aire de refrigeración del tirante
para distribuirlo al estabilizador de llama. Cuando el alojamiento
100 está en una posición de montaje, las aberturas 109 y 128 en el
cabezal 88 están en alineación con la abertura 77 en el extremo
interior 74 del cuerpo del tirante.
La pantalla térmica 20 y el tirante 66 están
formados preferentemente por un material apropiado para altas
temperaturas como una aleación de cobalto moldeable, como
Mar-M-509 o una aleación con base de
níquel como INCONEL (una marca comercial registrada de Inco Alloys
International, Inc. de Huntington, Virginia Occidental).
En funcionamiento, la pantalla térmica 20 puede
instalarse en la sección del posquemador 24 del motor 26
posicionando en primer lugar el alojamiento 100 dentro del conducto
del núcleo 44 en alineación con el tubo de combustible 22 a lo
largo de su eje longitudinal, en una posición desmontada (mostrada
en vista translúcida). La terminación del cuerpo central 50 del
motor no interfiere con el posicionamiento del alojamiento 100 en
posición alineada. El alojamiento 100 se pliega sobre el extremo 56
del tubo 22 a lo largo de su eje longitudinal a una posición de
montaje en la que el cabezal de la pantalla está alineado en la
cavidad 90 del tirante con la superficie de montaje 84. A medida
que se está instalando el alojamiento 100 y se pliega sobre el tubo
22, el cabezal 88 se posiciona inmediatamente para alcanzar la
posición de montaje y ser alineado y recibido en la cavidad 90 del
tirante 66. Tres orificios para fijadores 126 en el cabezal están
posicionados para ser accesibles desde dentro del conducto del
motor, y por lo tanto, los fijadores 98 pueden insertarse o
retirarse desde una posición dentro del conducto del motor para
montar o desmontar la pantalla térmica 20 y el tirante 66.
Asimismo, la pantalla térmica 20 puede montarse en el tirante 66 sin
mover la pantalla térmica transversalmente al eje longitudinal del
tubo de combustible 22. Por consiguiente, la pantalla térmica puede
instalarse y retirarse sin mover o desconectar el conducto de
combustible. De este modo las reparaciones pueden realizarse
rápidamente. La conexión entre la pantalla térmica 20 y el tirante
66 proporciona rigidez y estabilidad lateral.
Claims (4)
1. Un tirante de soporte (66) para soportar una
pantalla térmica (20) en una sección de posquemador del motor de
turbina (24), teniendo la sección de posquemador una pared exterior
cilíndrica (40), un forro (42) posicionada en relación espaciada
desde la pared exterior y definiendo generalmente un límite entre un
conducto de núcleo (44) para el flujo de gas de escape de turbina y
un conducto de derivación anular (46) para el flujo de aire
refrigerante, al menos un tubo de inyección de combustible (22) que
se extiende desde la pared exterior (40) hacia dentro al conducto
de núcleo (44), teniendo el tubo de inyección de combustible (22)
una primera parte (60) en el conducto de derivación (46) y una
segunda parte (62) en el conducto de núcleo (44), teniendo la
pantalla térmica (20) un alojamiento (100) para circundar dicha
segunda parte (62) del tubo de inyección de combustible (22) y
teniendo un cabezal (88) con una superficie de montaje genéricamente
plana (86), comprendiendo el tirante de soporte (66) un cuerpo (68)
que puede montarse en dicho conducto de derivación (46) de la
sección del posquemador (24), teniendo dicho cuerpo un extremo
exterior (72) para su unión a la pared exterior (40), un extremo
interior (74) y un paso (70) que se extiende a través del cuerpo
(68) desde su extremo exterior a su extremo interior para recibir
dicho tubo de inyección de combustible (22); dicho tirante (66)
caracterizado porque:
dicho extremo interior (74) tiene una cavidad
(90) en él para recibir el cabezal (88) de dicha pantalla térmica
(20), teniendo dicha cavidad (90) el tamaño y la forma para un
ajuste estrecho del cabezal en la cavidad; proporcionándose una
superficie de montaje genéricamente plana (84) en dicha cavidad (90)
para su acoplamiento con dicha superficie de montaje plana (86) del
cabezal (88) por lo que dicho cabezal puede colocarse en dicha
cavidad para montar la pantalla térmica (20) en el tirante (66) con
dichas superficies de montaje en acoplamiento cara a cara para
conformar una conexión sólida entre dicho cabezal y dicho
cuerpo.
2. Un tirante de soporte (66) como se establece
en la reivindicación 1, comprendiendo además una brida de fijación
exterior (78) en el extremo exterior (72) del cuerpo (68) para fijar
el cuerpo a la pared exterior (40) y una brida de fijación interior
(82) en el extremo interior (74) del cuerpo (68).
3. Un tirante de soporte (66) como se establece
en la reivindicación 1 comprendiendo además al menos un orificio
(94) del cuerpo (68) para recibir un fijador (98) para acoplar el
cabezal (88) de la pantalla térmica (20) al cuerpo (68).
4. Un tirante de soporte (66) como se establece
en la reivindicación 3 en el que la superficie de montaje (84) del
cuerpo (68) tiene tres orificios (94) en un patrón generalmente
diagonal para recibir tres fijadores (98).
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Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7028484B2 (en) * | 2002-08-30 | 2006-04-18 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Nested channel ducts for nozzle construction and the like |
| US7093442B2 (en) * | 2003-04-30 | 2006-08-22 | United Technologies Corporation | Augmentor |
| US7654088B2 (en) * | 2004-02-27 | 2010-02-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Dual conduit fuel manifold for gas turbine engine |
| US6983601B2 (en) * | 2004-05-28 | 2006-01-10 | General Electric Company | Method and apparatus for gas turbine engines |
| FR2873411B1 (fr) * | 2004-07-21 | 2009-08-21 | Snecma Moteurs Sa | Turboreacteur avec des moyens de protection pour un dispositif d'injection de carburant, dispositif d'injection et tole de protection pour le turboreacteur |
| US7481059B2 (en) * | 2004-08-12 | 2009-01-27 | Volvo Aero Corporation | Method and apparatus for providing an afterburner fuel-feed arrangement |
| US20060096091A1 (en) | 2004-10-28 | 2006-05-11 | Carrier Charles W | Method for manufacturing aircraft engine cases with bosses |
| US20060156733A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Integral heater for fuel conveying member |
| US7565807B2 (en) * | 2005-01-18 | 2009-07-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Heat shield for a fuel manifold and method |
| US7437876B2 (en) * | 2005-03-25 | 2008-10-21 | General Electric Company | Augmenter swirler pilot |
| US7533531B2 (en) * | 2005-04-01 | 2009-05-19 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Internal fuel manifold with airblast nozzles |
| US7530231B2 (en) * | 2005-04-01 | 2009-05-12 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel conveying member with heat pipe |
| US7540157B2 (en) * | 2005-06-14 | 2009-06-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Internally mounted fuel manifold with support pins |
| US7559201B2 (en) * | 2005-09-08 | 2009-07-14 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Redundant fuel manifold sealing arrangement |
| US7596950B2 (en) * | 2005-09-16 | 2009-10-06 | General Electric Company | Augmentor radial fuel spray bar with counterswirling heat shield |
| FR2894326B1 (fr) * | 2005-12-05 | 2008-01-11 | Snecma Sa | Dispositif de fixation d'un bras accroche-flammes sur un carter de post-combustion et equipement comportant un tel dispositif |
| US7942002B2 (en) | 2006-03-03 | 2011-05-17 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel conveying member with side-brazed sealing members |
| US7854120B2 (en) | 2006-03-03 | 2010-12-21 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel manifold with reduced losses |
| US7607226B2 (en) * | 2006-03-03 | 2009-10-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Internal fuel manifold with turned channel having a variable cross-sectional area |
| US7856827B2 (en) | 2006-03-14 | 2010-12-28 | United Technologies Corporation | Structural track support of spraybars/tubing |
| US7624577B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-12-01 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine combustor with improved cooling |
| US8096130B2 (en) * | 2006-07-20 | 2012-01-17 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel conveying member for a gas turbine engine |
| US8353166B2 (en) | 2006-08-18 | 2013-01-15 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine combustor and fuel manifold mounting arrangement |
| US7765808B2 (en) * | 2006-08-22 | 2010-08-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Optimized internal manifold heat shield attachment |
| US20080053096A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel injection system and method of assembly |
| US8033113B2 (en) * | 2006-08-31 | 2011-10-11 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel injection system for a gas turbine engine |
| US7703289B2 (en) * | 2006-09-18 | 2010-04-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Internal fuel manifold having temperature reduction feature |
| US7775047B2 (en) * | 2006-09-22 | 2010-08-17 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Heat shield with stress relieving feature |
| US7926286B2 (en) * | 2006-09-26 | 2011-04-19 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Heat shield for a fuel manifold |
| US8572976B2 (en) * | 2006-10-04 | 2013-11-05 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Reduced stress internal manifold heat shield attachment |
| US7716933B2 (en) | 2006-10-04 | 2010-05-18 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Multi-channel fuel manifold |
| US7874164B2 (en) * | 2006-11-03 | 2011-01-25 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel nozzle flange with reduced heat transfer |
| WO2008070780A1 (en) | 2006-12-07 | 2008-06-12 | Novartis Ag | Antagonist antibodies against ephb3 |
| US7856825B2 (en) * | 2007-05-16 | 2010-12-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Redundant mounting system for an internal fuel manifold |
| US8146365B2 (en) * | 2007-06-14 | 2012-04-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel nozzle providing shaped fuel spray |
| FR2935464B1 (fr) * | 2008-09-01 | 2018-10-26 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de fixation d'un bras accroche flammes sur un carter de post-combustion. |
| US8572986B2 (en) | 2009-07-27 | 2013-11-05 | United Technologies Corporation | Retainer for suspended thermal protection elements in a gas turbine engine |
| FR2950416B1 (fr) * | 2009-09-23 | 2012-04-20 | Snecma | Dispositif accroche-flammes comprenant un support de bras et un ecran de protection thermique monoblocs |
| US9470151B2 (en) | 2012-12-21 | 2016-10-18 | United Technologies Corporation | Alignment system and methodology to account for variation in a gas turbine engine |
| WO2014105602A1 (en) * | 2012-12-29 | 2014-07-03 | United Technologies Corporation | Heat shield for a casing |
| WO2014105603A1 (en) | 2012-12-29 | 2014-07-03 | United Technologies Corporation | Multi-piece heat shield |
| EP2938863B1 (en) | 2012-12-29 | 2019-09-25 | United Technologies Corporation | Mechanical linkage for segmented heat shield |
| EP2971616B1 (en) | 2013-03-11 | 2020-04-29 | United Technologies Corporation | Heat shield mount configuration |
| CN103672966B (zh) * | 2013-11-12 | 2015-06-24 | 清华大学 | 利用发汗冷却对超燃发动机燃料喷注支板的热防护方法 |
| CN103615741B (zh) * | 2013-11-12 | 2015-05-20 | 清华大学 | 利用发汗与冲击冷却对超燃发动机喷注支板的热防护方法 |
| US10066774B2 (en) * | 2015-03-27 | 2018-09-04 | United Technologies Corporation | Double wall tube fitting with an integrated diagnostic port |
| GB202006964D0 (en) * | 2020-05-12 | 2020-06-24 | Rolls Royce Plc | Afterburner strut with integrated fueld feed lines |
| CN113738530B (zh) * | 2021-10-15 | 2022-06-17 | 清华大学 | 带叶尖风扇的多涵道航空发动机机匣结构 |
| GB2615335B (en) * | 2022-02-04 | 2024-05-08 | Rolls Royce Plc | A reheat assembly |
| CN115013839A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-09-06 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | 加力燃烧室燃油喷杆结构 |
| GB2643904A (en) * | 2024-09-06 | 2026-03-11 | Rolls Royce Plc | Reheat assembly for a gas turbine engine |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2944388A (en) * | 1955-02-24 | 1960-07-12 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Air atomizing spray bar |
| US4185458A (en) | 1978-05-11 | 1980-01-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Turbofan augmentor flameholder |
| US4315401A (en) | 1979-11-30 | 1982-02-16 | United Technologies Corporation | Afterburner flameholder construction |
| US4989407A (en) | 1986-08-29 | 1991-02-05 | United Technologies Corporation | Thrust augmentor flameholder |
| US5076062A (en) | 1987-11-05 | 1991-12-31 | General Electric Company | Gas-cooled flameholder assembly |
| US4901527A (en) | 1988-02-18 | 1990-02-20 | General Electric Company | Low turbulence flame holder mount |
| EP0550126A1 (en) | 1992-01-02 | 1993-07-07 | General Electric Company | Thrust augmentor heat shield |
| FR2689567B1 (fr) * | 1992-04-01 | 1994-05-27 | Snecma | Injecteur de carburant pour chambre de post-combustion d'une turbomachine. |
| US5385015A (en) | 1993-07-02 | 1995-01-31 | United Technologies Corporation | Augmentor burner |
| FR2709342B1 (fr) * | 1993-08-25 | 1995-09-22 | Snecma | Dispositif de post combustion d'un turboréacteur. |
| US5396761A (en) | 1994-04-25 | 1995-03-14 | General Electric Company | Gas turbine engine ignition flameholder with internal impingement cooling |
| US5396763A (en) | 1994-04-25 | 1995-03-14 | General Electric Company | Cooled spraybar and flameholder assembly including a perforated hollow inner air baffle for impingement cooling an outer heat shield |
| US5685140A (en) * | 1995-06-21 | 1997-11-11 | United Technologies Corporation | Method for distributing fuel within an augmentor |
-
2001
- 2001-02-05 US US09/777,167 patent/US6463739B1/en not_active Expired - Lifetime
-
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- 2002-02-04 JP JP2002026212A patent/JP4053303B2/ja not_active Expired - Fee Related
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