[發明專利]用于齒輪傳動渦扇發動機的低噪聲壓縮機轉子

有效

• 申請號: 201410439366.9
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN104500439B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: D.A.托波爾;B.L.莫林
• 申請（專利權）人: 聯合工藝公司
• 主分類號: F04D29/26
• 分類號: F04D29/26;F02C3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李晨,傅永霄

1.一種燃氣渦輪發動機，包括：

風扇和渦輪區段，所述渦輪區段具有風扇驅動渦輪轉子，所述風扇驅動渦輪轉子驅動壓縮機轉子；

齒輪減速器，所述齒輪減速器使得所述風扇的速度相對于來自驅動所述壓縮機轉子的所述風扇驅動渦輪轉子的輸入速度減小；

所述壓縮機轉子在所述壓縮機轉子的多列的至少一列中具有數個壓縮機葉片，所述葉片至少在一段時間內以轉速工作，所述至少一列中的所述壓縮機葉片的數量和所述轉速使得以下公式對于所述壓縮機轉子的所述至少一列成立：

(所述葉片的數量×所述轉速)/60≥5500Hz；并且

所述轉速是以轉每分為單位的。

2.如權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述公式產生大于或者等于6000Hz的數值。

3.如權利要求2所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述燃氣渦輪發動機額定產生15000磅或更大的推力。

4.如權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述公式對于所述壓縮機轉子的葉片列中的大多數成立。

5.如權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述燃氣渦輪發動機額定產生15000磅或更大的推力。

6.如權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述齒輪減速器具有大于2.3的齒輪比。

7.如權利要求6所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述齒輪減速器具有大于2.5的齒輪比。

8.如權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述風扇輸送空氣進入旁通導管，并且一部分空氣進入所述壓縮機轉子，旁通比定義為被輸送至所述旁通導管中的空氣體積比上被輸送至所述壓縮機轉子中的空氣體積，所述旁通比大于6。

9.如權利要求8所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述旁通比大于10。

10.如權利要求9所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述公式產生大于或者等于6000Hz的數值。

11.如權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述轉速是進場速度。

12.如權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述渦輪區段包括較高壓力渦輪轉子和較低壓力渦輪轉子，并且所述風扇驅動渦輪轉子是所述較低壓力渦輪轉子。

13.如權利要求12所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述壓縮機轉子是較低壓力壓縮機轉子，并且所述較高壓力渦輪轉子驅動較高壓力壓縮機轉子。

14.一種設計燃氣渦輪發動機的方法，包括如下步驟：

包括風扇和渦輪區段，所述渦輪區段具有風扇驅動渦輪轉子以驅動壓縮機轉子并且用于通過齒輪減速器驅動風扇，以及選擇所述壓縮機轉子的至少一列中的葉片的數量和所述壓縮機轉子的轉速使得以下公式對于所述壓縮機轉子的所述至少一列成立：

(所述葉片的數量×所述轉速)/60≥5500Hz；并且

所述轉速是以轉每分為單位的。

15.如權利要求14所述的方法，其中，所述公式產生大于或者等于6000Hz的數值。

16.如權利要求14所述的方法，其中，所述燃氣渦輪發動機額定產生15000磅或更大的推力。

17.如權利要求14所述的方法，其中，所述轉速是進場速度。

18.如權利要求14所述的方法，其中，所述渦輪區段包括較高壓力渦輪轉子和較低壓力渦輪轉子，并且所述風扇驅動渦輪轉子是所述較低壓力渦輪轉子。

19.如權利要求18所述的方法，其中，所述壓縮機轉子是較低壓力壓縮機轉子，并且所述較高壓力渦輪轉子驅動較高壓力壓縮機轉子。

20.一種壓縮機模塊，包括：

低壓壓縮機轉子，所述低壓壓縮機轉子具有包括數個葉片的第一葉片列，所述第一葉片列能夠以轉速旋轉，使得當以轉每分為單位來測量所述轉速時：

(所述葉片的數量×所述轉速)/60≥5500Hz。

21.如權利要求20所述的壓縮機模塊，其中，所述轉速是進場速度。

22.如權利要求20所述的壓縮機模塊，其中，所述公式產生大于或者等于6000Hz的數值。