[發明專利]具有可逆減速齒輪箱的反向旋轉渦輪

有效

• 申請號: 201880023252.2
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN110475955B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 杰弗里·唐納德·克萊門茨;達克·托馬斯·扎爾斯基;艾倫·羅伊·斯圖亞特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/36
• 分類號: F02C7/36;F02C3/107;F02K3/06
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

1.一種燃氣渦輪發動機，其中所述燃氣渦輪發動機限定縱向方向、徑向方向和周向方向，以及沿著所述縱向方向的上游端和下游端，其特征在于，所述燃氣渦輪發動機包括：

渦輪區段，所述渦輪區段包括沿著所述縱向方向與第二旋轉部件相互交叉的第一旋轉部件，其中所述第一旋轉部件包括外護罩，所述外護罩限定沿著所述徑向方向向所述外護罩內延伸的多個外護罩翼型件，以及將所述外護罩聯接到徑向延伸的轉子的一個或多個連接翼型件，并且其中所述第二旋轉部件包括內護罩，所述內護罩限定沿著所述徑向方向向所述內護罩外延伸的多個內護罩翼型件；

齒輪箱，所述齒輪箱靠近所述渦輪區段，其中所述第二旋轉部件聯接到連接到所述齒輪箱的輸入齒輪的輸入軸；和

驅動軸，所述驅動軸在所述縱向方向上延伸，其中所述驅動軸連接到所述齒輪箱的輸出齒輪，并且其中所述第一旋轉部件的所述轉子聯接到所述驅動軸；

排氣框架，其中所述排氣框架限定設置在所述第一旋轉部件和所述第二旋轉部件下游的一個或多個排氣輪葉；

其中，所述齒輪箱在所述下游端聯接到所述驅動軸；

其中，所述第一旋轉部件在所述上游端和所述下游端之間聯接到所述驅動軸； 和

其中所述齒輪箱聯接到所述排氣框架。

2.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中齒輪箱在所述下游端處聯接到所述驅動軸，并且其中所述第一旋轉部件在所述上游端和所述下游端之間聯接到所述驅動軸。

3.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述燃氣渦輪發動機限定扭矩路徑，所述扭矩路徑從所述第一旋轉部件到驅動軸到風扇組件的風扇轉子，從所述第二旋轉部件到所述輸入軸到所述齒輪箱，并且從所述齒輪箱到所述驅動軸到所述風扇轉子。

4.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，進一步包括：

風扇組件，所述風扇組件限定一個或多個可旋轉風扇級，其中所述風扇組件和所述渦輪區段串聯布置，并且其中所述第一旋轉部件和所述第二旋轉部件一起限定低壓渦輪轉子，其中所述低壓渦輪轉子經由所述驅動軸與所述風扇組件連接并且能夠與所述風扇組件一起旋轉。

5.根據權利要求4所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述第一旋轉部件向所述風扇組件提供25％至75％之間的扭矩。

6.根據權利要求4所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述第二旋轉部件向所述風扇組件提供30％至60％之間的扭矩。

7.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述齒輪箱限定-1.5：1至-3：1的齒輪比。

8.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述齒輪箱限定-1.8：1至-2.8：1的齒輪比范圍。

9.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述第二旋轉部件以大于所述第一旋轉部件的速度旋轉。

10.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述第一旋轉部件沿著第一方向旋轉，并且所述第二旋轉部件沿著與所述第一方向相反的第二方向旋轉。

11.根據權利要求10所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述齒輪箱構造為可逆齒輪箱，其中所述輸入軸和所述輸入齒輪沿著所述第二方向旋轉。

12.根據權利要求11所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述齒輪箱的所述輸出齒輪沿著所述第一方向旋轉。

13.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，其中所述第二旋轉部件設置在所述第一旋轉部件的所述連接翼型件的下游，并且其中所述第一旋轉部件的所述外護罩在所述連接翼型件的下游延伸。