;26)被固定在一起,并且通過(guò)相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)移動(dòng)。
[0049]傳動(dòng)裝置11可以包括至少一個(gè)行星輪系46,諸如,行星減速齒輪46。它可以包括級(jí)聯(lián)形式的至少兩個(gè)、至少三個(gè),或更多的行星輪系。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),行星輪系或行星減速齒輪是公知的。其通常包括內(nèi)行星輪48、外行星輪50、接合各行星輪(48 ;50)的一個(gè)或多個(gè)行星52、允許每個(gè)行星52連接至傳動(dòng)軸56或連接至渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)2的定子36的行星架54。行星輪(48;50)是同心的,其中的一個(gè)可連接至定子36或兩個(gè)都可以旋轉(zhuǎn)并且連接至傳動(dòng)軸。
[0050]在本例子中,風(fēng)扇16和壓縮機(jī)4的轉(zhuǎn)子12的下游部分固定至內(nèi)行星輪48。以這種方式,其在相同的方向上并以相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。行星架54固定至定子36。更精確地,其包括行星可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在其上的軸;所述軸的上游端部固定至渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)2的固定殼體37。壓縮機(jī)4的轉(zhuǎn)子葉片的上游排22連結(jié)至外部行星輪50。與位于下游的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片排(24 ;26)相比,其在相反的方向上并以較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。外部行星輪50轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在內(nèi)部行星輪48固定至其的傳動(dòng)軸56上,它們經(jīng)由諸如軸承的樞轉(zhuǎn)連結(jié)件連接在一起。
[0051]可選地,傳動(dòng)裝置可以包括風(fēng)扇16與行星減速齒輪46之間的、例如連接至內(nèi)部行星輪48的減速齒輪58。這種減速可包括齒輪,和/或風(fēng)扇相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線14可以是偏心的。以這種方式,能夠降低風(fēng)扇16相對(duì)于壓縮機(jī)4的上游轉(zhuǎn)子葉片排22的旋轉(zhuǎn)速度。因此,上游轉(zhuǎn)子葉片排22相對(duì)于布置在下游的轉(zhuǎn)子葉片排24并且還相對(duì)于風(fēng)扇16具有中間的旋轉(zhuǎn)速度。
[0052]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)102的上游部分。對(duì)于相同或相似的元件,該圖3采用先前附圖的編號(hào),但是,其中的編號(hào)以100來(lái)遞增。特定的編號(hào)用于特定于本實(shí)施例的元件。
[0053]圖3類似于圖2,并且本質(zhì)的區(qū)別在于傳動(dòng)裝置111。該傳動(dòng)裝置111包括諸如行星減速齒輪(146 ;160)的至少兩個(gè)行星輪系(146 ; 160),一個(gè)下游146和一個(gè)上游160或者分別是第一 146和第二 160。每個(gè)減速齒輪包括內(nèi)部行星輪(148 ;162)、具有行星(152 ;166)的行星架(154 ;164),以及經(jīng)由行星(152 ;166)由內(nèi)部行星輪(148 ;162)驅(qū)動(dòng)的外部行星輪(150;168)。行星架(154;164)固定至固定殼體137,從而被牢固地附接。類似地,內(nèi)部行星輪(148 ;162)可以固定至彼此。然而,外部行星輪(150,168)是分離的。上游減速齒輪160的外部行星輪168固定至風(fēng)扇116,下游減速齒輪146的外部行星輪固定至轉(zhuǎn)子葉片的上游排122。具有轉(zhuǎn)子葉片的第二和第三排的轉(zhuǎn)子部分固定至由渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)軸 156。
[0054]由于這種布置,第一轉(zhuǎn)子葉片排122或轉(zhuǎn)子葉片的上游排122以與轉(zhuǎn)子葉片的第二排124和第三排126的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。其在與風(fēng)扇116相同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。壓縮增益在軸向減少空間中來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外,經(jīng)由盤(pán)142的第一轉(zhuǎn)子葉片排122的旋轉(zhuǎn)速度是介于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度與第二排124和第三排126的旋轉(zhuǎn)速度之間的中間速度。該益處提供了適應(yīng)降低的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)速度并逐漸增加下游的旋轉(zhuǎn)速度的優(yōu)點(diǎn),以便更漸進(jìn)地壓縮一次流 118。
[0055]行星減速齒輪(146 ;160)具有不同的縮小比,優(yōu)選上游減速齒輪160具有的縮減比大于下游減少齒輪146的縮減比。可以改變尺寸使得其可以集成在壓縮機(jī)內(nèi),尤其是將其置于壓縮機(jī)104的轉(zhuǎn)子112的鼓144內(nèi)。
[0056]該附圖示出了具有兩個(gè)行星減速齒輪的減少齒輪系,然而,可以提供的更多;類似地,可以將行星架中的一個(gè)連結(jié)至內(nèi)部或外部行星輪。減速齒輪中的一個(gè)的每個(gè)行星可以固定至另一減速齒輪的行星、驅(qū)動(dòng)行星的單一內(nèi)部行星輪,以及不同旋轉(zhuǎn)速度的外部行星輪。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種諸如渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的軸流式渦輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)(2 ;102)包括:風(fēng)扇(16 ;116);壓縮機(jī)(4 ;6 ; 104),其安裝有具有至少兩個(gè)環(huán)形排的轉(zhuǎn)子葉片(22 ;24 ;26 ;122 ;124 ;126)的轉(zhuǎn)子(12 ;112),其中,兩排是反向旋轉(zhuǎn)(22 ;24 ;122 ;124)的;行星減速齒輪(46 ;146 ;160),其將所述風(fēng)扇連接至所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子并且連接所述反向旋轉(zhuǎn)的排(22;24;122 ;124),其特征在于,其還包括布置在兩排轉(zhuǎn)子葉片(24 ;26 ;124 ;126)之間的環(huán)形排的定子葉片(30 ;130),以便將所述兩排轉(zhuǎn)子葉片(24 ;26 ;124 ;126)之間的流變直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2; 102),其特征在于,所述定子葉片(30 ;130)的排布置在可以是兩個(gè)連續(xù)排的所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片的排(24 ;26 ;124 ;126)的下游。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中的一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2; 102),其特征在于,所述行星減速齒輪(46 ;146 ;160)包括外部行星輪(50 ;150 ;168)、內(nèi)部行星輪(48 ;148 ;162),以及固定至所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的定子(36 ;136)的行星架(54 ;154 ; 164),所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的排(22,122)中的一個(gè)固定至所述外部行星輪(50 ; 150),并且所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的排(24 ;124)中的另一個(gè)固定至所述內(nèi)部行星輪(48;148)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片(22 ;24 ;26 ;122 ;124 ;126)經(jīng)由其內(nèi)部端部連接至所述轉(zhuǎn)子,其中,所述定子葉片的排(30 ;130)可以是第一排,所述壓縮機(jī)(4 ;6 ;104)還包括第二排的定子葉片(28 ;128),所述反向旋轉(zhuǎn)的葉片(22 ;24 ;122 ;124)排布置在所述第一定子排與所述第二定子排之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,所述行星減速齒輪(46 ;146 ;160)包括具有固定至所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2 ;102)的定子(36 ;136)的上游部分的行星架(54; 154),優(yōu)選地,所述行星減速壓齒輪在所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(4;104)的葉片內(nèi)側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,在上游的所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的葉片的排(22 ;24 ;122 ;124)具有的葉片(22 ;122)在徑向上比下游的大。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,所述行星減速齒輪(46 ;146 ;160)配置成使得離所述壓縮機(jī)(4 ;104)最遠(yuǎn)的上游的轉(zhuǎn)子葉片的排(22 ;122)是轉(zhuǎn)動(dòng)更慢的。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,軸向地布置在離所述風(fēng)扇(16 ;116)最近的所述反向旋轉(zhuǎn)的排(22 ;122),相對(duì)于所述風(fēng)扇(16 ;116)以及所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的排(24;124)的另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)速度,以中間速度轉(zhuǎn)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,所述轉(zhuǎn)子(12 ;112)包括葉片盤(pán)(42 ;142)和葉片鼓(44 ;144),所述盤(pán)(42 ;142)支撐一排葉片(22 ;122),并且所述鼓(44 ;144)支撐至少兩排葉片(24 ;26 ;124 ; 126),所述盤(pán)(42 ;142)和所述鼓(44 ;144)的每個(gè)支撐所述反向旋轉(zhuǎn)的葉片排(22 ;24 ;122 ;124)的其中一個(gè),優(yōu)選地,所述盤(pán)布置在所述鼓的上游。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,所述環(huán)形排的定子葉片(30 ;130)布置在其間的所述兩排轉(zhuǎn)子葉片(24 ;26 ;124 ;126)是通過(guò)所述鼓(44 ;144)支撐的至少兩排葉片。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,所述壓縮機(jī)(4 ;104)包括若干排的葉片,在其端部的上游排(28 ;128)和下游排(32 ;132)是所述定子葉片的排,其中,所述壓縮機(jī)可以是低壓壓縮機(jī)。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,所述壓縮機(jī)包括至少三排轉(zhuǎn)子葉片(22 ;24 ;26 ;122 ;124 ;126),其中至少兩排(24 ;26 ;124 ;126)固定至彼此。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2;102),其特征在于,其包括用于所述風(fēng)扇的固定殼體(37 ;137),其中至少一排、優(yōu)選至少兩排的殼體臂(38;40)穿過(guò)所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2 ;102)的一次流(18 ;118),所述壓縮機(jī)布置在所述殼體臂的排的其中一個(gè)的下游或者布置在兩排殼體臂之間。14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(2),其特征在于,所述行星減速齒輪(46)包括外部行星輪(50),所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的排的其中一個(gè)(22)固定至所述外部行星輪上,以及內(nèi)部行星輪(48),所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的排的另一個(gè)以及一些例子中的所述風(fēng)扇(16)固定至所述內(nèi)部行星輪上。15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(102),其特征在于,所述行星減速齒輪(146)是具有第一外部行星輪(150)的第一減速齒輪,所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括具有第二外部行星輪(168)的第二行星減速齒輪(160);所述風(fēng)扇(116)固定至所述第二外部行星輪(168),所述兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的葉片排的其中一個(gè)(122)固定至所述第一外部行星輪(150)ο16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(102),其特征在于,所述行星減速齒輪(146;160)的每個(gè)包括內(nèi)部行星輪(148 ;162)和行星架(154 ; 164),所述行星架固定至所述禍輪發(fā)動(dòng)機(jī)(102)的定子(137),并且所述內(nèi)部行星輪(148 ;162)結(jié)合或固定至彼此。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有渦輪機(jī)、低壓壓縮機(jī)(104)、風(fēng)扇(106)的軸流式渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(102)。該渦輪機(jī)經(jīng)由數(shù)個(gè)行星減速齒輪(146;160)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)和風(fēng)扇。壓縮機(jī)(104)的轉(zhuǎn)子包括上游的具有葉片排(122)的盤(pán)(142)以及下游的具有數(shù)個(gè)葉片排(124;126)的鼓(144)。盤(pán)(142)和鼓(144)連接至行星減速齒輪(46;160)的不同部件,以便反向旋轉(zhuǎn)。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(102)包括布置在壓縮機(jī)(104)的鼓(144)的兩排轉(zhuǎn)子葉片(124;126)之間的定子葉片排(130),以便使流變直并且提供效率。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(102)包括至少兩個(gè)行星減速齒輪(146;160),使得鼓(144)的葉片排(124;126)的轉(zhuǎn)動(dòng)比下游的更快,其自身的轉(zhuǎn)動(dòng)比風(fēng)扇(16)更快。
【IPC分類】F02C3/107, F02K3/072, F02C3/067
【公開(kāi)號(hào)】CN105508050
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510609567
【發(fā)明人】S.希爾諾克斯
【申請(qǐng)人】航空技術(shù)空間股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日
【公告號(hào)】CA2904069A1, EP3006713A1, US20160102607