[發(fā)明專利]包括由排放翅片形成的排放流引導(dǎo)通道的中間殼體轂部

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780081827.1
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN110121588B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱利安·安托萬·亨利·吉恩·斯德拉斯科;羅曼·尼古拉斯·拉加德;吉斯蘭·馬克西姆·羅穆亞爾德·瑪?shù)蠆W特;本杰明·魯克沃斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 賽峰飛機(jī)發(fā)動機(jī)公司
• 主分類號: F02C6/08
• 分類號: F02C6/08;F01D17/10
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 寇毛;李雪

本發(fā)明涉及中間殼體轂部(2)，該中間殼體轂部包括排放射流導(dǎo)管(18)和排放翅片(22)，該排放射流導(dǎo)管具有給定長度(L1)，該排放翅片在排放射流導(dǎo)管(18)中延伸且具有給定的弦長度(L2)，排放翅片(22)中的至少一個的弦長度(L2)至少等于導(dǎo)管的長度(L1)的50％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙流渦輪機(jī)的一般領(lǐng)域，更具體地涉及允許對在這種類型的渦輪機(jī)的壓縮機(jī)出口處的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的排放閥，所述閥有時用它們的首字母縮寫VBV(VariableBleed Valves，可變放泄閥)表示。

背景技術(shù)

雙流渦輪機(jī)通常在氣體流出方向上從上游到下游包括風(fēng)扇、主流出環(huán)形容積和次級流出環(huán)形容積。因此，由風(fēng)扇吸入的空氣質(zhì)量被分成在主流出射流10中流通的主流F1和與主流F1同心并在次級流出射流14中流通的次級流F2。

主流出射流10穿過包括一個或多個壓縮機(jī)級(例如低壓壓縮機(jī)和高壓壓縮機(jī))、燃燒室、一個或多個渦輪級(例如高壓渦輪機(jī)和低壓渦輪)和排氣噴嘴的主體。

以本身已知的方式，渦輪機(jī)還包括中間殼體，中間殼體的轂部設(shè)置在低壓壓縮機(jī)殼體(或增壓器)和高壓壓縮機(jī)殼體之間。中間殼體包括排放閥或VBV，排放閥或VBV的作用是通過將一部分空氣移除到主流出容積10外部來調(diào)節(jié)高壓壓縮機(jī)入口處的流量，特別是以限制低壓壓縮機(jī)中的湍振風(fēng)險。

如圖1所示，其為已知類型的雙體雙流飛行器渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的局部軸向剖視圖，中間殼體1的轂部2通常包括兩個互連的同軸環(huán)形套環(huán)，分別為內(nèi)套環(huán)3和外套環(huán)5。

內(nèi)套環(huán)3界定渦輪機(jī)的主流F1的環(huán)形主流出射流10，并且包括放泄開口4，放泄開口4圍繞內(nèi)套環(huán)3的軸線X(內(nèi)套環(huán)3與轂部2同軸)周向分布。一個這種類型的開口4通常被相應(yīng)的排放閥12阻擋，排放閥12旨在調(diào)節(jié)高壓壓縮機(jī)的流量。這種類型的排放閥12尤其可以包括門，該門樞轉(zhuǎn)地安裝在內(nèi)套環(huán)3上。

就其自身而言，外套環(huán)5界定渦輪機(jī)的主流F2的主流出射流14。外套環(huán)在其下游部分包括一個或多個排放孔6，排放孔6也圍繞軸線X周向分布。

當(dāng)允許進(jìn)入高壓壓縮機(jī)的空氣流量減少時，主流出射流14中的多余空氣然后可以排放到射流間容積16中。這避免了可能導(dǎo)致低壓壓縮機(jī)的劣化或甚至完全破壞的湍振現(xiàn)象的發(fā)生。

相反，當(dāng)高壓壓縮機(jī)處于過壓時，開口4及其門12、射流間容積16和孔6允許空氣從渦輪機(jī)的主流出射流10排放到次級流出射流14。

特別是，當(dāng)排出閥12打開時，空氣流流入到主流出射流10的流F1中。這股空氣流穿過射流間容積16并通過孔6排放到流出射流14中。

通常，這些孔6配備有格柵20，格柵旨在引導(dǎo)在射流間區(qū)域16的出口處的空氣流。

現(xiàn)代渦輪機(jī)以更高的旁通比運(yùn)行。為了限制由于風(fēng)扇頭處的超音速流的沖擊引起的損失，減小了風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)角速度。這具有降低風(fēng)扇壓縮比的效果。在較小的壓縮比下，次級流F2的壓頭損失和分離損失因此具有較大的影響并且必須以最大程度進(jìn)行限制。這些壓頭損失特別存在于具有表面不規(guī)則的區(qū)域中。

此外，當(dāng)前渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)傾向于限制主射流和次級射流之間的可用容積，以便實現(xiàn)高的旁通比。因此，當(dāng)前渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)不允許排放流在噴射到次級射流之前正確定向。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個目的是提出一種包括排放閥的雙流渦輪機(jī)，其允許減少次級射流中的次級流的壓頭損失和分離的風(fēng)險，從而增加渦輪機(jī)的可操作性，這實施起來簡單且容易，但不會增大渦輪機(jī)的質(zhì)量。

為此，本發(fā)明提出了一種用于雙流渦輪機(jī)的中間殼體轂部，所述轂部包括：

-內(nèi)套環(huán)，該內(nèi)套環(huán)被構(gòu)造成界定渦輪機(jī)的主氣流的主流出射流，

-外套環(huán)，該外套環(huán)被構(gòu)造成界定所述渦輪機(jī)的次級氣流的次級流出射流，