[發明專利]帶有分段鼓部的混合轉子

在審

• 申請號: 202010078251.7
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111520360A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: A.德克萊
• 申請（專利權）人: 賽峰航空助推器股份有限公司
• 主分類號: F04D29/32
• 分類號: F04D29/32;F04D29/02;F04D29/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

一種用于軸流式渦輪機的轉子(12)，該轉子(12)包括由幾個部件形成的鼓部，這些部件包括由復合材料制成的復合環(40)和插在復合環(40)之間的金屬環(50)。金屬環(50)承載轉子葉片(24)。金屬環(50)具有軸向重疊于復合環(40)的軸向分支(52)和與復合環(40)接觸的至少一個徑向分支(54)。

技術領域

本發明涉及渦輪機的設計，特別是具有由減速齒輪驅動的風扇的飛機渦輪噴氣發動機或飛機渦輪螺旋槳發動機的設計。本發明尤其涉及一種用于壓縮機的轉子，該轉子由幾個部件組成，包括由混合材料制成的鼓部(drum)。

背景技術

文獻EP 2 818 635 A1描述了一種用于渦輪機的壓縮機轉子。鼓部布置在該處，支撐幾排環形轉子葉片，其中至少一個葉片與轉子成一體。這種混合式設計在生產和組裝過程中節省了時間，因為并非所有葉片都與鼓部成一體。然而，從轉子重量的角度來看，這種設計可以得到改進。重量對壓縮機轉子來說是一個有害的方面，這不僅是因為它需要更多的能量來旋轉，降低了發動機的效率，還因為它參與了飛機的總重量，并因此參與了飛機飛行的燃料需求。

文獻EP 2 287 445 A1描述了一種由復合材料和金屬環段組成的壓縮機轉子。后者設有燕尾槽，用于接收轉子葉片。

這種設計在軸向重量分布上可能有不均勻性，因為燕尾榫需要大塊金屬冠部。此外，轉子的整體尺寸和總重量還有改進的余地。

加工燕尾榫也是昂貴和耗時的。

發明內容

技術問題

本發明的目的是提供一種更輕的轉子，其制造和組裝更經濟。

解決辦法

本發明涉及一種用于渦輪機如飛機渦輪噴氣發動機的壓縮機的轉子，包括:復合環，每個復合環基本上為軸對稱形狀并由復合材料制成；金屬環，每個金屬環支撐相應的環形排轉子葉片，每個金屬環軸向插在兩個復合環之間，并且具有帶軸向分支的橫截面，該軸向分支軸向地部分重疊于復合環中的兩個；其中金屬環成對連接，并且僅通過其中一個復合環連接。

因此，鼓部通過復合環和金屬環沿軸線的連續布置而形成，金屬環僅部分軸向重疊于復合環。

根據優選實施例，橫截面為T形，并包括徑向分支，所述兩個復合環中的每一個都具有徑向延伸的端部，并鄰接金屬環的徑向分支設置。

根據優選實施例，螺釘或鉚釘穿過金屬環的徑向分支，并穿過兩個復合環中每一個的相應端部。

根據優選實施例，徑向分支具有內部徑向端，該內部徑向端包括在徑向分支的上游和下游突出的軸向加厚部分，加厚部分限定兩個徑向外表面，用于將兩個復合環的相應端在金屬環上對中。

根據優選實施例，橫截面為希臘字母π的形狀，包括兩個徑向分支，兩個復合環中的每一個都具有徑向延伸的端部，并且設置為鄰接在金屬環的相應徑向分支中之一上。

根據優選實施例，軸向分支具有用于將兩個復合環對中的內表面。該內表面可以被細分成布置在徑向分支每一側的兩個表面，這兩個表面中的每一個都與復合環中的一個配合。

根據優選實施例，金屬環和轉子葉片一體形成。或者，葉片可以焊接到金屬環上。

根據一個優選實施例，復合環通常為U形，徑向向內或向外打開。

根據優選實施例，復合環具有帶有凹槽的外表面，凹槽設置有從凹槽徑向突出的金屬接觸刷。

根據優選實施例，多個J形密封件固定到復合環上，并適于在相應的環形墊上滑動。

根據優選實施例，軸向螺釘將每個J形密封件保持在復合環中的一個和金屬環中的一個上。