[發明專利]用于可變幾何形狀渦輪噴嘴的系統和方法

有效

• 申請號: 201510811279.6
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105626162B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 孫惠民;趙奔;胡良軍;易建文;E·W·柯蒂斯;J·張
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02;F01D17/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;趙志剛

1.一種渦輪噴嘴，其包括：

噴嘴葉片，其包括：

靜止葉片，所述靜止葉片被附接到噴嘴壁板的表面并且包括第一滑動表面；和

滑動葉片，所述滑動葉片包括第二滑動表面，所述第二滑動表面包括與所述第一滑動表面接觸的流動干擾特征部，所述滑動葉片被定位成在與所述渦輪噴嘴的內圓周基本上相切的方向上滑動并且選擇性地露出所述流動干擾特征部。

2.根據權利要求1所述的噴嘴，其中所述第一滑動表面和所述第二滑動表面是弧形表面，并且其中所述滑動葉片被定位成沿與所述第一滑動表面和所述第二滑動表面的所述弧形表面匹配的曲線滑動。

3.根據權利要求1所述的噴嘴，其中所述滑動葉片在由所述第一滑動表面和所述第二滑動表面的曲率限定的彎曲路徑上滑動。

4.根據權利要求1所述的噴嘴，其中所述流動干擾特征部是多個流動干擾特征部，所述多個流動干擾特征部各自鄰近多個噴嘴葉片的相應后邊緣。

5.根據權利要求1所述的噴嘴，其中所述流動干擾特征部包括溝槽或凹坑。

6.根據權利要求1所述的噴嘴，其中所述流動干擾特征部包括兩個或更多個平行溝槽，所述兩個或更多個平行溝槽各自具有基本上三角形橫截面或基本上矩形橫截面。

7.根據權利要求1所述的噴嘴，其中所述流動干擾特征部占據所述滑動葉片的10％至40％。

8.根據權利要求1所述的噴嘴，其中在所述滑動葉片被延伸并移動遠離所述靜止葉片的大葉片開口處，所述流動干擾特征部未被覆蓋并且暴露于氣流。

9.根據權利要求1所述的噴嘴，其中在所述滑動葉片未被延伸遠離所述靜止葉片的小葉片開口處，所述流動干擾特征部由所述滑動葉片完全覆蓋。

10.根據權利要求1所述的噴嘴，其中所述噴嘴葉片的最大噴嘴厚度與所述噴嘴葉片的弦桿的長度的比大于0.35。

11.一種用于渦輪噴嘴的方法，其包括：

將圍繞可變幾何形狀渦輪的渦輪葉輪徑向定位的多個可調節葉片的位置調節到第一位置，以暴露所述多個可調節葉片中的每個的表面的一部分上的流動干擾特征部；并且

將所述多個可調節葉片的所述位置調節到第二位置，以覆蓋所述流動干擾特征部，使得所述流動干擾特征部不暴露于氣體流。

12.根據權利要求11所述的方法，其中將所述多個可調節葉片的所述位置調節到所述第一位置包括：響應于發動機負載小于閾值負載，將所述多個可調節葉片的所述位置調節到所述第一位置。

13.根據權利要求11所述的方法，其中將所述多個可調節葉片的所述位置調節到所述第二位置包括：響應于發動機負載大于閾值負載，將所述多個可調節葉片的所述位置調節到所述第二位置。

14.根據權利要求11所述的方法，其中所述多個可調節葉片包括靜止葉片部分和滑動葉片部分，其中所述流動干擾特征部在所述滑動葉片的第一滑動表面上，并且其中所述第一滑動表面抵靠所述靜止葉片的第二滑動表面滑動。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述第一滑動表面和所述第二滑動表面是彎曲表面，并且其中所述第一滑動表面沿由所述彎曲表面限定的彎曲路徑抵靠所述第二滑動表面滑動。