[發明專利]轉子推力平衡的渦輪發動機

有效

• 申請號: 201810067426.7
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108374721B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: T.O.莫尼斯;J.D.克萊門茨
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/04
• 分類號: F02C7/04;F02C7/28;F01D5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

1.一種燃氣渦輪發動機，其限定徑向方向、縱向方向和周向方向、沿所述縱向方向的上游端部和下游端部，以及沿所述縱向方向延伸的軸向中心線，所述燃氣渦輪發動機包括：

渦輪轉子組件，其限定各自從所述軸向中心線延伸的第一流路半徑和第二流路半徑，其中所述第一流路半徑設置在所述渦輪轉子組件的上游端部處，且其中所述第二流路半徑設置在所述渦輪轉子組件的下游端部處；以及

渦輪框架，其中所述渦輪框架和所述渦輪轉子組件一起沿所述徑向方向在所述渦輪轉子組件內側且與所述軸向中心線同心地限定密封界面半徑，且其中所述渦輪轉子組件將所述第一流路半徑與所述密封界面半徑的比率限定成小于或等于1.79。

2.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪轉子組件將所述第二流路半徑與密封界面半徑的比率限定成小于或等于1.74。

3.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪轉子組件將所述第一流路半徑與所述密封界面半徑的比率的范圍限定成1.79到1.50。

4.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述密封界面半徑為130mm到430mm。

5.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪轉子組件將所述第二流路半徑與所述密封界面半徑的比率的范圍限定成1.74到1.50。

6.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述燃氣渦輪發動機將海平面推力不平衡范圍限定成44kN到515kN。

7.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述密封界面半徑為430mm或更小，且其中所述燃氣渦輪發動機將海平面轉子推力不平衡限定成至少44kN。

8.根據權利要求7所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述燃氣渦輪發動機將海平面推力不平衡范圍限定成44kN到165kN。

9.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述密封界面半徑為220mm到430mm，且其中所述燃氣渦輪發動機將海平面推力不平衡范圍限定成至少340kN。

10.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述密封界面半徑為130mm到220mm，且其中所述燃氣渦輪發動機將海平面轉子推力不平衡限定成至少44kN。

11.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述密封界面半徑為220mm到430mm，且其中所述燃氣渦輪發動機將海平面轉子推力不平衡限定成515kN或更小。

12.根據權利要求11所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述燃氣渦輪發動機將海平面轉子推力不平衡限定成至少165kN。

13.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪框架和所述渦輪轉子組件一起在所述密封界面半徑處限定密封界面。

14.根據權利要求13所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述密封界面沿所述徑向方向大體上在第二腔內側限定第一腔，且其中所述第二腔限定比所述第一腔較高的壓力。

15.根據權利要求13所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述密封界面限定所述渦輪框架處的護罩和所述渦輪轉子組件處的刀口密封件。

16.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述第一流路半徑對應于所述渦輪轉子組件的第一旋轉級。

17.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述第二流路半徑對應于所述渦輪轉子組件的最末旋轉級。