[發(fā)明專利]徑向向心空氣提取機構的支承裝置

有效

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• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN111315961B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 托馬斯·諾爾文·艾曼紐·德拉海;阿蘭·馬克·呂西安·布羅曼;莉莉安娜·戈梅斯·佩雷拉;德爾芬·赫爾曼斯·馬克西姆·帕蘭特;卡梅爾·本德拉德吉
• 申請（專利權）人: 賽峰飛機發(fā)動機公司
• 主分類號: F01D5/08
• 分類號: F01D5/08;F02C6/08
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權代理有限公司 11270
• 代理人: 寇毛;李雪

本發(fā)明涉及用于轉子組合件的向心空氣提取機構的支承裝置、轉子組合件、渦輪壓縮機和渦輪機。轉子組合件包括上游轉子盤、鄰近的下游轉子盤以及向心空氣提取機構，支承裝置包括繞縱向軸線的環(huán)形支撐元件，環(huán)形支撐元件包括能夠以徑向方位容置空氣提取機構的溝槽，支撐元件包括沿縱向軸線延伸的橫向的第一延伸部。支承裝置包括橫向的第二延伸部，第二延伸部剛性地固定在下游轉子盤上、沿縱向軸線延伸并且徑向設置在第一延伸部的外部，支承裝置包括軸向地設置在下游轉子盤的一部分和支撐元件之間的楔緊環(huán)，楔緊環(huán)配置為在離心力的作用下同時使第一延伸部徑向抵靠在第二延伸部上以及使支撐元件軸向抵靠在上游轉子盤的一部分上。

技術領域

本發(fā)明涉及一種轉子盤的徑向向心空氣提取機構的支承裝置，更特別地，該轉子盤為渦輪機壓縮機的轉子盤。本發(fā)明還涉及一種包括該裝置的轉子組合件、包括該組合件的壓縮機、以及包括該壓縮機的渦輪機。

背景技術

諸如渦輪螺旋槳發(fā)動機或渦輪噴氣式發(fā)動機之類的渦輪機包括其中初級氣流從上游向下游流動的初級管道中。渦輪機包括由初級氣流穿過的壓縮機組合件、燃燒室和渦輪組合件。壓縮機組合件包括一級或多級壓縮機。每一級壓縮機交替地包括一系列定子葉片和一系列活動葉片，每個葉片固定在盤上，并且初級氣流穿過葉片。渦輪機的特定機構需要進行冷卻以使得諸如高壓渦輪機之類的這些機構正常工作。徑向方位的空氣提取機構使得空氣提取能夠在壓縮機的空氣管道處進行并使得空氣流向所述需要冷卻的機構。為此，界定出初級管道的內壁的一部分的盤的環(huán)形軸環(huán)包括開口，該開口使得初級管道的空氣能夠流向多個向心提取機構，這多個向心提取機構繞渦輪機的軸線圓周設置并且每個向心提取機構朝向一個開口。這些空氣提取機構通常通過支承裝置支撐在壓縮機的兩個盤之間。

文獻FR-A1-2825413說明了空氣提取機構的支承裝置的一個例子。在該文獻中，每個空氣提取機構由具有徑向后壁和徑向前壁的環(huán)形支承裝置支持。徑向后壁通過螺栓固定在壓縮機的下游盤的徑向爪部，并且徑向前部設置有第一軸向加強筋，該第一軸向加強筋與下游盤的第二軸向加強筋相接觸。然而，螺栓連接要求這樣的配置需要在空氣提取機構和后壁之間存在軸向空隙，該螺栓連接占據(jù)了壓縮機的盤之間的已經(jīng)減小的空隙。螺栓連接同樣影響了渦輪機的質量，這是因為空氣提取機構的數(shù)量越多，螺栓連接的數(shù)量越多。支承裝置還存在渦輪機的旋轉、特別是在離心力的作用下時，提取裝置的支承問題。

文獻EP-B1-1750012還說明了用于支承多個提取機構的擋塊裝置，每個提取機構沿轉子盤的軸線設置在環(huán)形內軸環(huán)的溝槽中。每個提取機構包括固定在提取機構上、且容置在內軸環(huán)的環(huán)形橫向槽部中的法蘭部。該法蘭部包括與嵌入在盤的內軸環(huán)的徑向方位的環(huán)形凹槽中的環(huán)形擋塊接觸的過渡部。然而，由于支承裝置設置需要考慮在提取機構的安裝中，該配置的實現(xiàn)是復雜的。實際上，過渡部應當能夠通過切割插入到內軸環(huán)中，并且提取機構應當樞轉大約180°，以使得法蘭部的一部分嵌入在內軸環(huán)的橫向槽中。之后，環(huán)形擋塊嵌入在環(huán)形凹槽中，以使得每個提取機構在內軸環(huán)中軸向固定。已知存在數(shù)十個空氣提取機構，安裝之間會受到影響。此外，當渦輪機旋轉對抗離心力效果時，提取機構的支承并不特別有效。

文獻US-A1-2007/0053770說明了空氣提取機構的支承裝置的一個例子，該空氣提取機構由支撐元件支持。支撐元件具有其軸線與渦輪機的驅動軸同軸的第一環(huán)形臂部。第一環(huán)形臂部通過螺帽固定在上游盤的第二環(huán)形臂部上。第二環(huán)形臂部在上游盤的下方軸向延伸。第一臂部的一部分與由空氣提取機構提取的空氣的排氣道的一部分密封連接。然而，支撐元件、螺帽和密封元件的配置會影響渦輪機的質量。全部這些元件軸向和徑向占據(jù)空間，并且這些元件在小空隙、特別是盤的中心孔中的整合是復雜的。此外，特別是當渦輪機旋轉對抗離心力效果時，提取機構的支承、特別是徑向上并不特別有效。

文獻EP-A1-3135864和US-A-5472313同樣說明了由支承裝置支持的空氣提取機構。

發(fā)明內容

發(fā)明目的

因此，本發(fā)明的目的尤其在于提供一種用于向心空氣提取機構的支承裝置，以使得在軸向和徑向上同時支承提取機構并保持緊密性。