[發(fā)明專利]包括具有延伸的后緣的風(fēng)扇葉片的渦輪機(jī)組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980091919.7
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113423921B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 保羅·安托萬·弗雷斯托;薇薇安·米卡爾·考提爾;斯蒂芬·羅杰·馬希亞斯;威廉·亨利·約瑟夫·里埃拉
• 申請（專利權(quán)）人: 賽峰飛機(jī)發(fā)動機(jī)公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/30;F01D11/00
• 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;胡春光

本發(fā)明涉及渦輪機(jī)組件(1)，該渦輪機(jī)組件包括風(fēng)扇(2)和增壓器滾筒式部件(3)，該風(fēng)扇(2)包括：葉片(20)，該葉片包括翼面(23)和安裝并附接在翼面(23)的后緣(25)上的延伸部(30)，風(fēng)扇(2)盤(10)以及一系列葉片間平臺(16)，每個葉片(20)的延伸部(30)在該部件(3)的上游邊緣(4)的方向上延伸超過風(fēng)扇(2)盤(10)的下游面(14)，并且至少部分地覆蓋風(fēng)扇(2)和部件(3)之間的空腔(6)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及旁通式燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，更具體地涉及這些燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇及風(fēng)扇與主管道的入口的相互作用。

背景技術(shù)

旁通式燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)沿氣流方向從上游到下游一般包括風(fēng)扇、主環(huán)形流動管道和次級環(huán)形流動管道。因此，由風(fēng)扇吸入的空氣的質(zhì)量被分成在主流動管道中循環(huán)的主流和與主流同心并且在次級流動管道中循環(huán)的次級流。

主流動管道穿過主體，該主體包括一級或多級壓縮機(jī)(例如低壓壓縮機(jī)和高壓壓縮機(jī))、燃燒室、一級或多級渦輪(例如高壓渦輪和低壓渦輪)、以及氣體排放噴嘴。

該風(fēng)扇包括承載多個葉片的轉(zhuǎn)子盤，該葉片的根部接合并保持在形成在盤周緣的基本上軸向的凹槽中。凹槽由齒彼此隔開。這些葉片在它們的徑向內(nèi)部端部處連接到葉片間平臺，這些平臺布置在風(fēng)扇的入口錐體的延伸部中，并且被構(gòu)造成從內(nèi)側(cè)限定風(fēng)扇中的環(huán)形空氣入口管道。

正如本身已經(jīng)知道，在風(fēng)扇緊接著的下游，在主管道的進(jìn)口處，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括根據(jù)風(fēng)扇的實施例可以對應(yīng)于增壓機(jī)(低壓壓縮機(jī))的滾筒的部件，增壓機(jī)的滾筒對應(yīng)于在其上固定了增壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片的增壓機(jī)內(nèi)罩，IGV(入口引導(dǎo)葉片(Inlet Guide Vane)的縮寫，即在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的主體內(nèi)的增壓機(jī)的第一定子級)的內(nèi)罩，或者甚至是旋轉(zhuǎn)間隔件，該旋轉(zhuǎn)間隔件由在風(fēng)扇和增壓機(jī)的滾筒之間延伸的環(huán)形凸緣形成，并且以與風(fēng)扇的速度相同的速度旋轉(zhuǎn)。

為了防止在風(fēng)扇盤和緊接著下游的該部件之間的任何機(jī)械相互作用，在風(fēng)扇的盤的下游面和該部件的上游邊緣之間設(shè)置了功能間隙。但是該間隙形成了空腔，該空腔通過在風(fēng)扇的葉片的根部的下游產(chǎn)生氣體流的再循環(huán)而擾亂流動，并且形成泄漏率。

為了減小該空腔，平臺的尺寸被確定為延伸超過風(fēng)扇的盤的下游面，以至少部分地覆蓋該空腔。然而，該解決方案沒有去除在風(fēng)扇的整個圓周上的空腔，因為需要在凹槽下游留下開口以使得風(fēng)扇的葉片能夠插入且緊固到風(fēng)扇的盤上。因此，在風(fēng)扇的葉片的下游處終止的空腔的部分保持部分地開放。

為了保護(hù)這種劣化的流的增壓機(jī)的運(yùn)行，IGV的內(nèi)罩的尺寸必須被確定成采用空氣動力學(xué)穩(wěn)健設(shè)計。穩(wěn)健意味著套圈必須能夠支持質(zhì)量較差的流，而不會造成損失或過度的脫離。這種確定尺寸的賠償是，這種IGV的葉片的效率低于經(jīng)典IGV的葉片的效率。因此，這些空腔的存在使增壓機(jī)的運(yùn)行劣化。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提出一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，通過限制或甚至消除氣體的再循環(huán)和在風(fēng)扇的葉片根部的下游處的泄漏率，使增壓器的運(yùn)行不劣化。

為此，本發(fā)明提出了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的組件，該組件具有旋轉(zhuǎn)軸線，并且沿燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中的氣流方向上從上游到下游包括風(fēng)扇和部件，

該部件在風(fēng)扇緊接著的下游延伸，并包括通過空腔與風(fēng)扇隔開的上游邊緣，

該風(fēng)扇包括：

-一系列的葉片，該葉片包括翼面，該翼面包括后緣和遮蔽件，該遮蔽件安裝并固定在翼面的后緣上；

-風(fēng)扇的盤，該風(fēng)扇的盤具有徑向面和下游面，該徑向面被構(gòu)造成接納葉片，該下游面與該部件的上游邊緣相對地延伸；以及

-一系列的葉片間平臺，每個平臺被安裝并固定在徑向面上，每個平臺被構(gòu)造成覆蓋徑向面并在該部件的上游邊緣的方向上延伸超過風(fēng)扇的盤的下游面，以至少部分地覆蓋空腔；