[發明專利]渦輪發動機誘導器組件

有效

• 申請號: 201710950227.6
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN108252748B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: C.J.戴;K.E.塞策爾;M.A.海爾;T.A.沃爾;C.A.維恩;A.P.格林伍德
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周心志;譚祐祥

一種設備和用于組裝誘導器組件的方法，所述誘導器組件用于誘導在渦輪發動機內傳遞的空氣流上的旋轉。所述誘導器組件可以將一定體積的流體從所述發動機的壓縮機區段提供到渦輪機區段。所述誘導器組件可以包括單獨分段的組合以形成環狀誘導器。

技術領域

本主題大體上涉及渦輪發動機，并且更確切地涉及渦輪發動機誘導器組件。

背景技術

渦輪發動機，尤其是氣體或燃氣渦輪發動機，是從通過發動機到眾多旋轉渦輪機葉片上的燃燒氣體流提取能量的旋轉發動機。

燃氣渦輪發動機利用主流流動來驅動旋轉的渦輪機葉片以產生推力。主流流動受到氣體燃燒推進而增加由發動機產生的推力。氣體燃燒在發動機渦輪機內產生過高的溫度，需要冷卻或特定部件。此冷卻可以通過從繞過燃燒器的主流流動提供空氣而實現。

繞過燃燒器的空氣以大體上軸向流動而移動。為了使提供到旋轉轉子元件或整合于渦流流動中的大體上軸向流動的損失最小化，誘導器(inducer)可以使軸向旁路流動轉向為具有渦流切向分量。

典型的誘導器是復雜的環狀結構，需要渦輪發動機的較大拆卸以便檢查、維修或替換誘導器或特定誘導器部件。

發明內容

在一個方面中，本發明的實施例涉及一種渦輪發動機，其包括發動機核心，所述發動機核心在軸向流動布置中具有壓縮機區段、燃燒器區段和渦輪機區段。所述渦輪發動機進一步包括冷卻空氣回路，所述冷卻空氣回路將所述壓縮機區段流體地耦合到所述渦輪機區段，從而將通過所述燃燒器區段的冷卻空氣流從軸向流動改變為進入所述渦輪機區段的周向流動。所述渦輪發動機進一步包括誘導器組件，所述誘導器組件形成所述冷卻空氣回路的至少一部分且具有被組織為至少一組雙聯體的多個誘導器，其中每一雙聯體具有兩個誘導器。

在另一方面中，本發明的實施例涉及一種用于渦輪發動機的分段誘導器組件，其包括：多個分段，其形成包括至少一個轉向通路的環形，其中所述至少一個轉向通路具有入口和出口且界定流動路徑；以及至少一個誘導器，其形成所述多個分段的至少一部分。所述多個分段是通過增材制造形成的。

在又一方面中，本發明的實施例涉及一種組裝用于渦輪發動機的誘導器組件的方法，所述方法包括沿在周向上耦合多個誘導器雙聯體以形成環狀誘導器組件。

技術方案1.一種渦輪發動機，其包括：發動機核心，其在軸向流動布置中具有壓縮機區段、燃燒器區段和渦輪機區段；冷卻空氣回路，其將所述壓縮機區段流體地耦合到所述渦輪機區段，將通過所述燃燒器區段的冷卻空氣流從軸向流動改變為進入所述渦輪機區段的周向流動；以及誘導器組件，其形成所述冷卻空氣回路的至少一部分且具有被組織為至少一組雙聯體的多個誘導器，其中每一雙聯體具有兩個誘導器。

技術方案2.根據技術方案1所述的渦輪發動機，其特征在于所述組雙聯體包括多個雙聯體。

技術方案3.根據技術方案2所述的渦輪發動機，其特征在于所述多個雙聯體包括八個雙聯體。

技術方案4.根據技術方案2所述的渦輪發動機，其特征在于所述多個雙聯體包括用于耦合鄰近雙聯體的至少一個臂。

技術方案5.根據技術方案2所述的渦輪發動機，其特征在于進一步包括風阻蓋罩，所述風阻蓋罩安裝到所述誘導器組件以防止所述冷卻空氣繞過所述誘導器組件。

技術方案6.根據技術方案5所述的渦輪發動機，其特征在于所述多個雙聯體包括用于將所述雙聯體耦合到所述風阻蓋罩的臂。

技術方案7.根據技術方案1所述的渦輪發動機，其特征在于所述雙聯體是單個的單一單元。

技術方案8.根據技術方案1所述的渦輪發動機，其特征在于所述雙聯體是通過增材制造進行制作。

技術方案9.根據技術方案8所述的渦輪發動機，其特征在于所述雙聯體是通過直接金屬激光熔化(DMLM)進行制作。