[發明專利]用于燃氣渦輪發動機的風扇殼體

在審

• 申請號: 202110233782.3
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113357005A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 阿哈馬德·侯賽因·杜德庫拉
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C3/04
• 分類號: F02C3/04;F02C7/00;F02C7/04;F04D29/02;F04D29/40
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

用于燃氣渦輪發動機的風扇殼體，該風扇殼體包括第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之間延伸的環形殼體壁，該環形殼體壁具有徑向內表面、徑向外表面和在徑向內表面和徑向外表面之間限定的厚度，并且環形殼體壁還具有所述風扇殼體相對的第一周向位置和第二周向位置，其中，環形殼體壁的厚度從第一周向位置處的最小厚度變化到第二周向位置處的最大厚度。

技術領域

本發明涉及風扇殼體，并且更具體地涉及用于燃氣渦輪發動機的風扇殼體，例如用于飛行器推進的渦輪風扇發動機。

背景技術

燃氣渦輪發動機，特別是用于飛行器推進的渦輪風扇發動機，包括風扇組件，所述風扇組件具有從風扇盤徑向向外延伸的多個風扇葉片，所述風扇盤繞中心軸線線旋轉以產生用于飛行器推進的推力。風扇組件通常還包括具有環形殼體壁的環形風扇殼體，該環形風扇殼體環繞風扇葉片并形成圍繞風扇管道的外壁。風扇殼體還可提供附加功能，例如在任何異物碎片(FOD)或發動機部件(例如來自受損風扇葉片的碎片)可由旋轉風扇組件徑向向外驅動的情況下提供防護。風扇殼體還可用作發動機安裝系統的元件，該元件將燃氣渦輪發動機固定到飛行器并承載結構載荷。

風扇殼體徑向內表面之間的間隙是發動機整體性能的重要因素。雖然需要一些間隙來防止旋轉風扇葉片的端部和風扇殼體的內表面之間的摩擦接觸，但過大的間隙可能會導致發動機性能和效率的損失。風扇殼體通常在沿著環形殼體壁的每個軸向站處構造有均勻的周向厚度，并被設計成在旋轉的風機葉片的周向周圍留有均勻的間隙。然而，在飛行器操作期間施加在風扇殼體上的入口負載和其他負載可能導致風扇殼體的非均勻變形，這進而導致相對于風扇葉片的外圍的非均勻間隙。

因此，期望提供一種用于渦輪風扇燃氣渦輪發動機的風扇外殼，該風扇外殼解決在運行條件期間可能遇到的非均勻負載。

發明內容

參考以下描述和所附權利要求，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得更好地理解。并入本說明書并構成本說明書一部分的附圖說明本發明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。

在一個方面，一種用于燃氣渦輪發動機的風扇殼體，該風扇殼體包括第一端、第二端和在第一端和第二端之間延伸的環形殼體壁，該環形殼體壁具有徑向內表面、徑向外表面以及限定在徑向內表面和徑向外表面之間的厚度，和環形套管壁還具有直徑上相對的第一周向位置和第二周向位置，其中，環形殼體壁的厚度從第一周向位置處的最小厚度變化到第二周向位置處的最大厚度。

在另一方面，一種燃氣渦輪發動機，包括壓縮機、燃燒室、渦輪和風扇區段，所述風扇區段具有風扇和風扇殼體，所述風扇具有多個風扇葉片，所述風扇殼體限制并包圍所述風扇葉片，風扇殼體具有第一端和第二端，并且還進一步包括環形殼體壁，該環形殼體壁在第一端和第二端之間延伸；環形殼體壁具有徑向內表面、徑向外表面以及限定在徑向內表面和徑向外表面之間的厚度；和環形套管壁還具有直徑上相對的第一周向位置和第二周向位置；其中，環形殼體壁的厚度從第一周向位置處的最小厚度變化到第二周向位置處的最大厚度。

參考以下描述和所附權利要求，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得更好地理解。并入本說明書并構成本說明書一部分的附圖說明本發明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。

附圖說明

本說明書參考附圖闡述了針對本領域普通技術人員進行了本發明的全面而有效的公開，包括其最佳模式，其中：

圖1是包括如本文所述的風扇殼體的示例性燃氣渦輪發動機的截面圖。

圖2是橫向于縱向發動機軸線看的、適于在圖1的燃氣渦輪發動機中使用的示例性風扇殼體的放大的局部截面圖。

圖3是從軸向向后看的、本文所述示例性風扇殼體的放大截面示意圖。

相應的參考字符表示貫穿多個視圖的相應部分。本文闡述的示例說明了本發明的示例性實施例，并且此類示例不應被解釋為以任何方式限制本發明的范圍。

具體實施方式