[發(fā)明專利]軸流-離心壓縮機有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811547042.1 | 申請日： | 2018-12-18 |
| 公開（公告）號： | CN110173441B | 公開（公告）日： | 2021-03-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | T·J·希金斯 | 申請（專利權(quán)）人： | 通用電氣公司 |
| 主分類號： | F04D17/10 | 分類號： | F04D17/10;F04D19/02;F04D29/54;F04D27/00;F04D29/00;F02C3/04 |
| 代理公司： | 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300 | 代理人： | 徐穎聰 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 軸流 離心 壓縮機 | ||
一種渦輪發(fā)動機包括：包括壓縮機的壓縮機區(qū)段，壓縮機包括軸流壓縮機級，可變出口導(dǎo)葉和離心壓縮機級，可變出口導(dǎo)葉定位于所述軸流壓縮機級與所述離心壓縮機級之間；泄放組合件，泄放組合件包括與所述壓縮機氣流連通的泄放氣流管道和可與泄放氣流管道一起操作的泄放閥，泄放閥包括泄放閥致動器；以及連桿組合件，連桿組合件聯(lián)接所述泄放閥致動器與可變出口導(dǎo)葉，使得可變出口導(dǎo)葉可與泄放閥一起移動。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及渦輪發(fā)動機，并且更明確地說，涉及用于渦輪發(fā)動機的壓縮機的可變定子和泄放元件。
背景技術(shù)
燃氣渦輪發(fā)動機通常包括共同構(gòu)成渦輪機構(gòu)核心的串聯(lián)流動連通的壓縮機、燃燒器和渦輪。所述核心可結(jié)合其它發(fā)動機部件以已知方式操作，以執(zhí)行有用的工作，例如提供推進力或機械功。壓縮機的一種已知配置是“軸流-離心(axi-centrifugal)”壓縮機，其包括經(jīng)由管道排放到下游離心流動部分的上游軸向流動部分。
由于對高壓比和高效率的循環(huán)需求，軸流-離心壓縮機(axi-centrifugalcompressor)下游端處的擴散器喉部流動區(qū)域經(jīng)設(shè)定大小以實現(xiàn)高功率操作。然而，在部分速度條件下，壓縮機的離心部分的最大流量可能小于軸流壓縮機的最小穩(wěn)定流量(即，軸流壓縮機可能被推動到其失速線之外)。在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計中，壓縮機的穩(wěn)定性是通過從壓縮機抽出或“泄放”多余的流量，或替代地通過在軸流部分中使用具有可變有效角度的出口導(dǎo)葉以便抑制質(zhì)量流量來實現(xiàn)。這兩種方法都需要單獨的部件和控制算法以基于例如一個或多個發(fā)動機操作條件進行操作。這可能需要相對大量的計算能力，并且還需要相對較重和/或昂貴的部件。
仍然需要可以在變化的流動速率下以良好的效率操作的軸流-離心壓縮機。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面及優(yōu)勢將部分地在以下描述中闡述，或可根據(jù)所述描述清楚，或可通過實踐本發(fā)明得知。
在本公開的一個示范性方面中，提供一種渦輪發(fā)動機。所述渦輪發(fā)動機包括：包括壓縮機的壓縮機區(qū)段，所述壓縮機包括軸流壓縮機級，可變出口導(dǎo)葉和離心壓縮機級，所述可變出口導(dǎo)葉定位于所述軸流壓縮機級與所述離心壓縮機級之間；泄放組合件，所述泄放組合件包括與所述壓縮機氣流連通的泄放氣流管道和可與所述泄放氣流管道一起操作的泄放閥，所述泄放閥包括泄放閥致動器；以及連桿組合件，所述連桿組合件聯(lián)接所述泄放閥致動器與所述可變出口導(dǎo)葉，使得所述可變出口導(dǎo)葉可與所述泄放閥一起移動。
在某些示范性實施例中，所述連桿組合件為機械連桿組合件。
在某些示范性實施例中，所述壓縮機區(qū)段的壓縮機為軸流-離心壓縮機。
在某些示范性實施例中，所述壓縮機進一步包括多個軸流壓縮機級，并且其中所述可變出口導(dǎo)葉定位于所述多個軸流壓縮機級中的每一個下游。
在某些示范性實施例中，所述泄放閥至少部分地定位于所述泄放管道內(nèi)。
舉例來說，在某些示范性實施例中，所述泄放閥進一步包括定位于所述泄放管道內(nèi)的擋板，并且其中所述擋板聯(lián)接到所述泄放閥致動器。
舉例來說，在某些示范性實施例中，所述連桿組合件包括齒輪、滑輪、皮帶、曲柄或這些部件的組合。
舉例來說，在某些示范性實施例中，所述泄放閥包括聯(lián)接到所述泄放閥致動器的泄放閥軸，并且其中所述連桿組合件包括聯(lián)接到所述泄放閥軸的鐘形曲柄。
在某些示范性實施例中，所述泄放閥可在打開位置與關(guān)閉位置之間移動，其中當所述泄放閥處于所述打開位置時，所述泄放閥允許從所述壓縮機經(jīng)由所述泄放組合件的泄放氣流，并且其中當所述泄放閥處于所述關(guān)閉位置時，所述泄放閥阻止從所述壓縮機經(jīng)由所述泄放組合件的泄放氣流。
在某些示范性實施例中，所述泄放管道在所述可變出口導(dǎo)葉的上游位置處與所述壓縮機氣流連通。
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