用于軸流式渦輪機(jī)的抽氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于軸流式渦輪機(jī)的抽氣系統(tǒng)，涉及渦輪機(jī)壓縮機(jī)的具有葉片的定子，其設(shè)計(jì)為調(diào)直渦輪機(jī)的環(huán)流(18)。定子包括設(shè)計(jì)為限定環(huán)流(18)的至少一個(gè)環(huán)形壁(28、30、34、36)，從環(huán)形壁(28、30、34、36)徑向延伸的成排的葉片(26)，以及與環(huán)流(28)連通的加壓器件。加壓器件設(shè)計(jì)為對腔室(48)加壓，腔室(48)通過迷宮式密封件與潤滑殼體分開。加壓器件包括延伸通過所述環(huán)形壁(29、30、34、36)的厚度并且連接所述環(huán)流(18)的至少一條通道(56)。加壓器件還包括與通道(56)和環(huán)流(18)連通的至少一個(gè)進(jìn)氣口(50)。進(jìn)氣口(50)向上游敞開，從而捕獲環(huán)流的動(dòng)態(tài)壓力。
【專利說明】用于軸流式渦輪機(jī)的抽氣系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸流式渦輪機(jī)的定子。本發(fā)明還涉及具有對腔室加壓的器件的渦輪機(jī)。更特別地，本發(fā)明涉及包括壓縮機(jī)的渦輪機(jī)，該壓縮機(jī)設(shè)置有具有對腔室加壓的器件的定子。

【背景技術(shù)】
[0002]渦輪機(jī)具有能夠相對于渦輪機(jī)的定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子以每分鐘幾千轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。諸如軸承的機(jī)械連接件安裝在定子與轉(zhuǎn)子之間的接合部處。在針對旋轉(zhuǎn)速度設(shè)計(jì)軸承的同時(shí)，使得軸承能夠使機(jī)械應(yīng)力被吸收。為了保持最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，這些軸承被供給潤滑油。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該油能夠變成油霧。
[0003]為了防止油擴(kuò)散至渦輪機(jī)的其余部分，軸承安裝在總體上密封的潤滑殼體中。轉(zhuǎn)子軸穿過這些殼體，就固定與移動(dòng)表面之間的結(jié)合部的密封而言，產(chǎn)生弱點(diǎn)。為了避免在這些連結(jié)處的泄漏，它們具有迷宮式密封件。不論它們經(jīng)受怎樣的極限條件，這些密封件仍能夠限制泄漏。
[0004]為了進(jìn)一步減少并優(yōu)選地消除油泄漏，每個(gè)迷宮式密封件被附接至加壓腔室。當(dāng)渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，加壓腔室的壓力大于附接的潤滑殼體的壓力。附接的潤滑殼體于是處于相比于其周圍的部分更低的壓力。以該方式，除了從加壓腔室向潤滑殼體的泄漏之外，位于接合部中的迷宮式密封件消除了所有泄漏；油能夠不再從潤滑殼體流走。在這些情況下，油被保留。油不會(huì)擴(kuò)散到渦輪機(jī)的其余部分。
[0005]為了在加壓腔室中產(chǎn)生壓力，渦輪機(jī)具有壓縮空氣抽氣系統(tǒng)。
[0006]專利FR 2698406 Al公開了用于對軸承潤滑殼體周圍的腔室加壓的裝置。該裝置包括用于向腔室供給空氣的空氣抽氣管道。該管道經(jīng)由位于低壓壓縮機(jī)和高壓壓縮機(jī)的各末級上游的孔放出空氣。由于其控制系統(tǒng)，該裝置提供空氣，該空氣的壓力和溫度被控制，而與渦輪機(jī)的運(yùn)行模式無關(guān)。然而，放出的空氣的壓力較低。在一些構(gòu)造中，該壓力可能太低。此外，在管道中的壓力損失減弱了用于對腔室加壓的可用壓力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在解決在現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題中的至少一個(gè)。本發(fā)明還旨在提高用于對渦輪機(jī)的腔室加壓的可用壓力。本發(fā)明還旨在保持渦輪機(jī)的性能。
[0008]本發(fā)明涉及軸流式渦輪機(jī)的具有葉片的定子，其包括至少一個(gè)設(shè)計(jì)為限定環(huán)流的環(huán)形壁，從環(huán)形壁徑向地延伸的成排的葉片，以及用于對腔室加壓的器件，其包括延伸通過環(huán)形壁的厚度并且與環(huán)流連接的至少一條通道；其中加壓器件還包括至少一個(gè)進(jìn)氣口(scoop)，該進(jìn)氣口在環(huán)形壁上環(huán)流側(cè)，并且與通道連通，該進(jìn)氣口朝向上游敞開，從而捕或所述流的動(dòng)態(tài)壓力。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口包括環(huán)流的分隔邊緣，所述邊緣總體橫向于環(huán)流的流動(dòng)方向，沿徑向方向遠(yuǎn)離環(huán)形壁的對應(yīng)邊緣，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口的一個(gè)或多個(gè)開口從壁的分隔邊緣和對應(yīng)邊緣延伸。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口包括從分隔邊緣大致沿環(huán)流的流動(dòng)方向延伸至環(huán)形壁的引導(dǎo)壁。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口位于葉片的下游。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，葉片具有平均間隔L4，進(jìn)氣口周向地延伸超過平均間隔L4的30 %，優(yōu)選地為60 %，更優(yōu)選地為150 %。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口的縱向截面具有彎曲的外形，從而使環(huán)流通過環(huán)形壁的部分逐漸地偏斜。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)通道的軸向尺寸大于它/它們徑向尺寸，優(yōu)選地為至少三倍。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口和環(huán)形壁是整體的，該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口優(yōu)先地通過沖壓并拉伸環(huán)形壁制成。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，環(huán)形壁在一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口的開口的緊上游的部分傾斜，從而增大所述開口的截面。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，環(huán)形壁是內(nèi)壁，定子包括與內(nèi)壁大致同心的外壁，葉片在所述壁之間延伸。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，定子包括具有兩個(gè)中間同心環(huán)形壁的中間殼體，所述兩個(gè)中間同心環(huán)形壁分別與內(nèi)環(huán)形壁和外環(huán)形壁相關(guān)聯(lián)，所述壁包括徑向地延伸的殼體臂，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口沿周向方向布置在殼體臂處和/或上游。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，通道徑向地穿過環(huán)形壁。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，至少在進(jìn)氣口，環(huán)流的流動(dòng)具有軸向分量和切向分量。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，環(huán)形壁包括由可磨損材料的環(huán)形層，通道穿過可磨損材料的環(huán)形層的厚度。
[0022]環(huán)形壁和可磨損層的厚度垂直于與環(huán)流接觸的環(huán)形壁的環(huán)形表面測量。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，進(jìn)氣口位于定子葉片的最后的環(huán)形排的葉片的下游，優(yōu)選地在下游大于2.0mm。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，加壓器件設(shè)計(jì)為將環(huán)流的壓力大致傳遞至加壓腔室。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，腔室通常是閉合的。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，腔室基本上，優(yōu)選地僅，與一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口和確保密閉的密封器件連通。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，腔室總體上是環(huán)形的。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，任何通過加壓腔室的氣流基本上是向心的。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，進(jìn)氣口的厚度小于其所在的環(huán)形壁的厚度。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，環(huán)形壁由諸如鈦等金屬材料或復(fù)合材料或陶瓷材料構(gòu)成。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，進(jìn)氣口沿軸向長于其徑向高度，優(yōu)選地為三倍長，更優(yōu)選地為六倍長。
[0032]本發(fā)明還涉及軸流式壓縮機(jī)，其包括至少一個(gè)具有葉片的定子，其中所述定子或至少一個(gè)定子是根據(jù)本發(fā)明的，壓縮機(jī)優(yōu)選地包括若干具有葉片的定子，定子包括下游定子，下游定子是根據(jù)本發(fā)明的。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，壓縮機(jī)包括鼓和安裝在鼓上的轉(zhuǎn)子葉片的至少一個(gè)環(huán)行排，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口沿軸向位于鼓的下游，或者沿軸向位于鼓處，鼓具有開口，該開口沿軸向布置為與進(jìn)氣口共線并且在環(huán)形壁的徑向內(nèi)部。
[0034]本發(fā)明還涉及軸流式渦輪機(jī)，其包括具有至少一個(gè)定子的渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)，其中所述定子或至少一個(gè)定子是根據(jù)本發(fā)明的定子，和/或壓縮機(jī)是根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)，優(yōu)選地渦輪機(jī)包括潤滑殼體、與一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口連通的加壓腔室、加壓腔室和潤滑殼體之間的結(jié)合部的密封器件。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口位于定子的內(nèi)殼體上，優(yōu)選地內(nèi)殼體圍繞加壓腔室，更優(yōu)選地內(nèi)殼體包括進(jìn)氣口上游和下游的密封器件。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，進(jìn)氣口可位于壓縮機(jī)或潤輪機(jī)的內(nèi)殼體的一個(gè)上。
[0037]本發(fā)明使得腔室能夠被加壓。其防止油從潤滑殼體經(jīng)由迷宮式密封件泄露。進(jìn)氣口徑向地延伸進(jìn)入環(huán)流，這意味著能夠利用氣流中的動(dòng)態(tài)壓力。因而，其能夠軸向地自由定位在壓縮機(jī)上，甚至在壓縮機(jī)上游，因?yàn)榄h(huán)流在風(fēng)扇下游已經(jīng)具有高的速度。
[0038]本發(fā)明提供高的靜態(tài)壓力，甚至當(dāng)進(jìn)氣口位于低壓壓縮機(jī)上時(shí)。本發(fā)明的構(gòu)造允許迷宮式密封件通過增大鼓中的壓力直接地加壓。應(yīng)注意的是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不需要?jiǎng)澐置詫m式密封件的額外的器件。相似地，將進(jìn)氣口連接到劃分器件的管是多余的。
[0039]本發(fā)明允許環(huán)流的靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)壓力相加。進(jìn)氣口和通道的構(gòu)造能夠減少壓力損失。因而，加壓腔室中的壓力在給定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下被最大化。即使進(jìn)氣口是氣流的障礙，其影響是可忽略的，因?yàn)闅饬鳠o論如何將被位于下游的殼體臂擾動(dòng)。因而，渦輪機(jī)的性能被保持。
[0040]進(jìn)氣口能夠被構(gòu)造在內(nèi)定子殼體上。進(jìn)氣口的存在使得其振動(dòng)響應(yīng)被改變，并且可能促進(jìn)振動(dòng)阻尼。進(jìn)氣口的徑向地延伸進(jìn)入氣流的形狀增加了振動(dòng)阻尼的可能性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的軸流式渦輪機(jī)。
[0042]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦輪機(jī)壓縮機(jī)的視圖。
[0043]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的定子的剖視圖。
[0044]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的進(jìn)氣口的等視軸圖。
[0045]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的定子的部分的前視圖。
[0046]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的定子的剖視圖。
[0047]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的定子的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048]在以下的描述中，術(shù)語內(nèi)、內(nèi)部、外或外部指的是相對于軸流式渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線的位置。
[0049]圖1示出了軸流式渦輪機(jī)。在此例中，其是雙流渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)。螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)2包括第一壓縮級、所謂的低壓壓縮機(jī)4，第二壓縮級、所謂的高壓壓縮機(jī)6，燃燒腔室8，和一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)級10。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，渦輪機(jī)10的機(jī)械功率通過中央軸傳遞至轉(zhuǎn)子12并且驅(qū)動(dòng)兩個(gè)壓縮機(jī)4和6。減速機(jī)構(gòu)可提高傳遞至壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。替代地，不同的渦輪機(jī)級能夠各自通過同心軸與壓縮機(jī)級連通。同心軸包括與定子葉片排相關(guān)聯(lián)的若干轉(zhuǎn)子葉片排。轉(zhuǎn)子圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線14的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空氣流并且將其逐漸地壓縮至燃燒腔室10的入□。
[0050]入口風(fēng)扇，即通常指風(fēng)扇16，聯(lián)接至轉(zhuǎn)子12并產(chǎn)生空氣流，該空氣流被分流為主流18，其通過渦輪機(jī)的多個(gè)上述級，以及次流20，其通過沿著機(jī)器長度的環(huán)形導(dǎo)管(部分地示出)并且然后在渦輪機(jī)出口又重新結(jié)合入主流。主流18和次流20是環(huán)流，并且被引導(dǎo)通過渦輪機(jī)的殼體。為此，殼體具有柱形壁或殼，所述柱形壁或殼可以是內(nèi)部或外部的。
[0051]圖2是如圖1中的軸流式渦輪機(jī)2的低壓壓縮機(jī)4的剖視圖。風(fēng)扇16的部分和主流18與次流20之間的分流鼻件22能夠被看見。轉(zhuǎn)子12包括若干排轉(zhuǎn)子葉片24，在本例中為三排。
[0052]低壓壓縮機(jī)4包括至少一個(gè)定子，優(yōu)選地為若干定子。在本案例中，低壓壓縮機(jī)4包括四個(gè)定子，每個(gè)定子包括至少一個(gè)環(huán)形壁和一排定子葉片26。優(yōu)選地，每個(gè)定子包括兩個(gè)環(huán)形壁，即內(nèi)壁28和外壁30，它們同心并且共軸。外環(huán)形壁30可共用于若干定子。內(nèi)環(huán)形壁28可以是內(nèi)殼體28,固定至一個(gè)環(huán)形排的定子葉片26的內(nèi)端頭。定子與風(fēng)扇16或一排轉(zhuǎn)子葉片24相關(guān)聯(lián)，用于調(diào)直空氣流，從而將空氣流的速度轉(zhuǎn)換成壓力。
[0053]定子葉片26從外壁30大致徑向地延伸，并且能夠通過銷固定在那里。它們彼此等距，并且在氣流中具有相同的角度取向。有利地，這些葉片是相同的?？蛇x地，葉片之間的間隔能夠如同它們的角度取向一樣局部地變化。高壓壓縮機(jī)6可具有相似的構(gòu)造。
[0054]低壓壓縮機(jī)4包括殼體，例如，中間殼體32，其將低壓壓縮機(jī)4機(jī)械地并且液壓地連接至高壓壓縮機(jī)6。中間殼體32包括限定環(huán)形中間流的內(nèi)環(huán)形中間壁34和外環(huán)形中間壁36。這些中間壁可以是與低壓壓縮機(jī)4和高壓壓縮機(jī)6的外環(huán)形壁30和內(nèi)環(huán)形壁28連續(xù)的。
[0055]中間殼體32可包括徑向地延伸穿過中間流的殼體臂38。殼體臂38是支撐件，其能夠被設(shè)計(jì)為至少部分地吸收風(fēng)扇16的推力。它們可以是中空的以允許流體流過它們或者機(jī)械傳動(dòng)裝置穿過它們。
[0056]轉(zhuǎn)子12通過軸承42相對于殼體32安裝在旋轉(zhuǎn)軸40上。這些軸承42每個(gè)位于腔室44中，潤滑油霧主要在該腔室中。為了防止該油擴(kuò)散至發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分，潤滑殼體44是關(guān)閉的并且是大致密封的。為此，潤滑殼體44包括上游密封件46。上游密封件46可以是迷宮式密封件46。
[0057]為了抑制任何剩余泄漏，上游密封件46與加壓腔室48連通。加壓腔室48也能夠部分地圍繞潤滑殼體44。在壓縮機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，加壓腔室48的壓力大于潤滑殼體44的壓力。
[0058]為了將腔室48保持在需要的壓力下，至少一個(gè)定子包括加壓器件。該加壓器件包括至少一個(gè)加壓進(jìn)氣口 50。加壓器件優(yōu)選地包括多個(gè)進(jìn)氣口 50。有利地，進(jìn)氣口 50軸向地位于相同的級處。一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口 50可以軸向地位于壓縮機(jī)中的一個(gè)處。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口 50布置在低壓壓縮機(jī)4下游的定子上。進(jìn)氣口 50可以軸向地位于殼體臂38的上游。
[0059]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的低壓壓縮機(jī)4的下游部分。
[0060]低壓壓縮機(jī)4在下游具有定子。下游定子具有內(nèi)殼體28，內(nèi)殼體28具有倒U形區(qū)段。內(nèi)殼體28具有密封器件。密封器件可包括可磨損材料的環(huán)形層52，該可磨損材料的環(huán)形層52可被應(yīng)用到內(nèi)殼體28的內(nèi)表面。該可磨損層52意圖與形成在轉(zhuǎn)子的外表面上的環(huán)形肋可磨損地配合。內(nèi)殼體28的密封器件還可包括部分54，該部分54徑向地延伸并且通過中間外殼32壓抵內(nèi)中間壁34。這些密封器件被相應(yīng)地布置在內(nèi)殼體28的上游和下游，從而提供在內(nèi)殼體28的內(nèi)部和外部之間的密封件。因而，其設(shè)計(jì)為提供加壓腔室周圍的密封。
[0061]加壓器件包括位于內(nèi)殼體28上的加壓進(jìn)氣口 50。進(jìn)氣口 50與環(huán)流18連通，優(yōu)選地為直接地連通。進(jìn)氣口 50位于定子葉片26的下游，在定子中的靜態(tài)壓力為其軸向最高值的點(diǎn)處。其從內(nèi)殼體28突出，并且向環(huán)流上游敞開。以該方式，進(jìn)氣口能夠捕獲環(huán)流的動(dòng)態(tài)壓力。進(jìn)氣口 50使得靜態(tài)壓力和環(huán)流的動(dòng)態(tài)壓力相加，并且將總壓力傳遞至加壓腔室48。
[0062]加壓器件包括設(shè)計(jì)為傳遞壓力的通道56。通道56經(jīng)過內(nèi)殼體28的厚度，優(yōu)選地為直接地經(jīng)過。通道56至少部分地由進(jìn)氣口 50限定。通道56向上游(沿局部環(huán)流的方向)敞開。通道56能夠穿過可磨損層52。因而，進(jìn)氣口 50能夠?qū)⒖偔h(huán)流的壓力與加壓腔室48直接地連通。這減少了壓力損失并且有助于可能的流動(dòng)。
[0063]通道56具有入口和出口。出口面積大于入口面積，優(yōu)選地為至少三倍。入口垂直于內(nèi)殼體28的外表面延伸，并且出口大體與內(nèi)殼體28齊平。出口形成內(nèi)殼體28的開口。通道的最小的橫截面積形成瓶頸58或者最小通道截面58，其橫向地延伸到環(huán)流中。最小通道截面58大體沿著垂直于對應(yīng)的進(jìn)氣口 50中的速度矢量的平面延伸。以該方式，進(jìn)氣口50從氣流的動(dòng)態(tài)壓力獲得最大的效益。注意，該最小通道截面58使得環(huán)流的部分被捕獲，并因而從其動(dòng)態(tài)壓力中獲得效益。
[0064]進(jìn)氣口可以位于定子的外環(huán)形壁上。進(jìn)氣口也可位于中間殼體的中間環(huán)形壁上，或殼體的臂中的一個(gè)上。
[0065]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的進(jìn)氣口 50的等軸視圖。
[0066]進(jìn)氣口 50是彎曲的并且被設(shè)計(jì)為使環(huán)流的部分逐漸地偏轉(zhuǎn)。其具有軸向的外形和/或切向曲線。進(jìn)氣口 50的軸向外形沿軸向長于其徑向的高度。進(jìn)氣口 50具有周向?qū)挾萀I，其超過軸向長度L2。
[0067]進(jìn)氣口 50與內(nèi)殼體28—體形成。有利地，內(nèi)殼體由諸如鈦等金屬材料制成。殼體坯料被沖壓，從而形成凹槽。接著，殼體坯料在凹槽的下游側(cè)徑向地拉伸。
[0068]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的定子的部分的前視圖。
[0069]進(jìn)氣口 50可周向地位于定子上兩個(gè)相鄰的葉片26之間。其優(yōu)選周向地位于殼體臂38上。因而，其產(chǎn)生的擾動(dòng)被主流朝向殼體臂38卷吸。由于其厚度和其外形，殼體臂38也在環(huán)流中產(chǎn)生擾動(dòng)。這些擾動(dòng)與進(jìn)氣口 50產(chǎn)生的那些擾動(dòng)混合。這些擾動(dòng)的混合對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響小于這些擾動(dòng)單獨(dú)作用的影響的總和。發(fā)動(dòng)機(jī)的性能因而被保持。
[0070]進(jìn)氣口 50具有分隔邊緣60和前邊緣60。分隔邊緣60將環(huán)流的部分與該流動(dòng)的其余部分分隔。其限定最小通道截面58。該最小通道截面58橫向于環(huán)流的方向延伸。其軸向地限定進(jìn)氣口 50的外形。進(jìn)氣口包括將分隔邊緣60連接到環(huán)形壁28的總體徑向外形的引導(dǎo)壁。[0071 ] 進(jìn)氣口 50具有大于其徑向高度L3的切向?qū)挾萀I，優(yōu)選地為至少兩倍，更優(yōu)選地為至少五倍。定子葉片26具有平均周向間隔L4。切向?qū)挾萀I大于距離L4的20%，優(yōu)選地大于80%，更優(yōu)選地大于150%。
[0072]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的定子的剖視圖。圖6對于與之前的附圖中相同或相似的部件示出了相同的標(biāo)記方式，但是標(biāo)記增加了 100。此外，對于相似或等同的部件，應(yīng)參考之前的附圖的描述。
[0073]環(huán)形壁128包括傾斜的壁部162，其與環(huán)流118相對。在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，外環(huán)流的部分118沿著該傾斜的壁部162的表面行進(jìn)。在該部分162的下游，定子包括進(jìn)氣口 150。該進(jìn)氣口 150可以通過環(huán)形壁128形成。進(jìn)氣口 150突出進(jìn)入環(huán)流沿著傾斜的壁部162偏轉(zhuǎn)的部分中。通道156由進(jìn)氣口 150和傾斜的壁部162限定。
[0074]傾斜的壁部162沿軸向長于其徑向的高度，從而易于方向的改變以經(jīng)過環(huán)形壁128下方。該構(gòu)造減少了環(huán)流在其通過環(huán)形壁128時(shí)所受的擾動(dòng)。
[0075]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的定子的剖視圖。圖7對于與之前的附圖中相同或相似的部件示出了相同的標(biāo)記方式，但是標(biāo)記增加了 200。此外，對于相似或等同的部件，應(yīng)參考之前的附圖的描述。
[0076]加壓器件包括加壓進(jìn)氣口 250，和形成凸出部的傾斜的壁部262。通道256和凸出部軸向地和/或徑向地連通。進(jìn)氣口 250和傾斜的壁部262位于環(huán)形壁228上。進(jìn)氣口250和傾斜的壁部262相對于環(huán)形壁228沿相反的方向突出。
[0077]該構(gòu)造增加了最小通道截面258的徑向高度，并且因此增加了通過其的可能的流動(dòng)。高度的增加是允許的，同時(shí)減少了進(jìn)入環(huán)流218中的任何侵?jǐn)_。
【權(quán)利要求】
1.一種軸流式渦輪機(jī)(2)的具有葉片的定子，其包括: -至少一個(gè)環(huán)形壁(28、30、34、36、128、228)，其設(shè)計(jì)為限定環(huán)流(18、118、218)； -成排的葉片(26、126、226)，其從所述環(huán)形壁(28、30、34、36、128、228)徑向地延伸，和 -用于腔室(48)加壓的器件，其包括至少一個(gè)通道(56、156、256)，其延伸通過所述環(huán)形壁(28、30、34、36、128、228)的厚度，并且與所述環(huán)流(18、118、218)連接； 其中 加壓器件進(jìn)一步包括至少一個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)，該進(jìn)氣口在所述環(huán)形壁(28、30、34、36、128、228)上所述環(huán)流(18、118、218)側(cè)，并且與所述通道(56、156、256)連通，所述進(jìn)氣口(50、150、250)朝向上游的方向敞開，從而捕獲所述環(huán)流(18、118、218)的動(dòng)態(tài)壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的定子，其中所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)包括所述環(huán)流(18、118、218)的分隔邊緣(60、160、260)、所述環(huán)形壁(28、30、34、36、128、228)的對應(yīng)邊緣、所述進(jìn)氣口(50、150、250)的在所述壁的對應(yīng)邊緣與分隔邊緣之間延伸的開口，所述分隔邊緣總體橫向于所述環(huán)流的方向延伸在沿徑向方向一距離處。
3.如權(quán)利要求2所述的定子，其中所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)包括引導(dǎo)壁，該引導(dǎo)壁從所述分隔邊緣出0、160、260)大致沿所述環(huán)流的流動(dòng)方向延伸至所述環(huán)形壁。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的定子，其中所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)位于所述葉片(26、126、226)的下游。
5.如權(quán)利要求4所述的定子，其中所述葉片(26、126、226)具有平均間隔L4，所述進(jìn)氣口周向地延伸超過所述平均間隔L4的30%，更優(yōu)選地超過60%，更優(yōu)選地超過150%。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的定子，其中所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)的縱向截面具有彎曲的外形，從而使所述環(huán)流的通過所述環(huán)形壁的部分逐漸地偏轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的定子，其中所述通道(56、156、256)的軸向尺寸大于其徑向尺寸,優(yōu)選地為至少三倍。
8.如權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的定子，其中所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)和所述環(huán)形壁(28、30、34、36、128、228)是整體的，或優(yōu)選地所述進(jìn)氣口通過沖壓并且拉伸所述環(huán)形壁形成。
9.如權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的定子，其中所述環(huán)形壁(128、228)的在所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(150、250)的開口的緊上游的部分(162、262)傾斜，從而增大所述開口的截面。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的定子，其中所述環(huán)形壁(28、30、34、36、128、228)是內(nèi)壁，所述定子包括大致與所述內(nèi)壁同心的外壁(30、36)，所述葉片(26、126、226)在所述壁之間延伸。
11.如權(quán)利要求10所述的定子，其中該定子包括具有分別與所述內(nèi)環(huán)形壁和外環(huán)形壁相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)中間同心環(huán)形壁(34、36)的中間殼體(32)，所述中間同心環(huán)形壁(34、36)包括徑向延伸的殼體臂(38)，所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50)沿圓周方向布置在所述殼體的壁處和/或上游。
12.一種包括至少一個(gè)帶葉片的定子的軸流式壓縮機(jī)(4、6)，其中所述或至少一個(gè)定子是根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的定子，所述壓縮機(jī)(4、6)優(yōu)選地包括多個(gè)具有葉片的定子，所述壓縮機(jī)的下游定子是根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的定子。
13.如權(quán)利要求12所述的軸流式壓縮機(jī)(4、6)，其中所述壓縮機(jī)包括鼓和安裝在所述鼓上的至少一個(gè)環(huán)形排的轉(zhuǎn)子葉片(24)，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)位于所述鼓的軸向下游，或者沿軸向位于鼓處，所述鼓具有開口，該開口沿軸向布置為與進(jìn)氣口共線并且在環(huán)形壁的徑向內(nèi)部。
14.一種軸流式渦輪機(jī)(2)，包括具有至少一個(gè)定子的渦輪機(jī)(8)和/或壓縮機(jī)(4、6)，其中所述或至少一個(gè)定子是根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的定子和/或所述壓縮機(jī)(4、6)是根據(jù)權(quán)利要求12至13中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，所述渦輪機(jī)優(yōu)選地包括潤滑殼體(44)、與所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)連通的加壓腔室(48)、在所述加壓腔室(48)與潤滑殼體(44)之間的結(jié)合部處的密封器件(46)。
15.如權(quán)利要求14所述的渦輪機(jī)(2)，其中所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口(50、150、250)位于所述定子的內(nèi)殼體(28、128、228)上，優(yōu)選地所述內(nèi)殼體圍繞所述加壓腔室(48)，更優(yōu)選地所述內(nèi)殼體(28、128、228)包括在所述進(jìn)氣口(50、150、250)的上游和下游的密封器件(52、54)。
【文檔編號】F01D9/00GK104154042SQ201410200452
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】D.德佩普 申請人:航空技術(shù)空間股份有限公司