涡轮风扇组件和组装方法技术

本发明专利技术涉及涡轮风扇组件和组装方法。具体而言，一种涡轮风扇组件包括主涡轮区段和定位在主涡轮区段下游的后风扇区段。主涡轮区段包括旁通管道，旁通管道构造成穿过其引导旁通空气的流，且主流管道构造成从其排放排气的流。旁通管道和主流管道各自包括排放端部，排放端部定位为使得从主涡轮区段排放旁通空气和排气的混合流。后风扇区段包括至少一个涡轮和风扇级，其包括涡轮部分和联接至涡轮部分的风扇部分。涡轮部分定位成接收旁通空气和排气的混合流，且风扇部分定位在涡轮部分的径向外侧。

Turbofan assembly and assembly method

The present invention relates to a turbofan assembly and an assembly method. In particular, a turbofan assembly consists of a main turbine section and a rear fan section located in the lower reaches of the main turbine section. The main turbine section consists of a bypass pipe, which is constructed through a stream that guides the bypass air, and the main pipe is constructed into a flow from which it is discharged. The bypass and mainstream pipes each include the end of the discharge, and the end of the discharge is positioned as a mixed flow of air and exhaust emissions from the main turbine section. The rear fan section consists of at least one turbine and fan level, which includes a turbine part and a fan part connected to the turbine part. The turbine part is positioned to receive a mixed flow of bypass air and exhaust, and the fan part is located at the radial side of the turbine part.

【技术实现步骤摘要】
涡轮风扇组件和组装方法
本公开大体上涉及涡轮发动机，且更具体而言，涉及形成为具有一体后风扇模块区段的涡轮风扇组件。
技术介绍
至少一些已知的燃气涡轮发动机(诸如涡轮风扇)包括风扇、核心发动机和低压涡轮。核心发动机包括以串流关系联接在一起的至少一个压缩机、燃烧器和高压涡轮。更具体而言，压缩机和高压涡轮通过轴联接以形成高压转子组件。进入核心发动机的空气与燃料混合且被点燃，以形成高能气流。该高能气流流过高压涡轮以可旋转地驱动高压涡轮，使得轴可旋转地驱动压缩机。在从高压涡轮排放之后，气流在其流过定位在高压涡轮后的低压涡轮时继续膨胀。低压涡轮包括联接至驱动轴和风扇的转子组件。低压涡轮通过驱动轴可旋转地驱动风扇。已知的涡轮风扇发动机通常特征在于它们的旁通比(即，绕过核心发动机的空气的质量流与引导到核心发动机中的空气的质量流的比率)。例如，具有零旁通比的涡轮风扇发动机大体上分类为涡轮喷气发动机，具有小于大约2比1的旁通比的涡轮风扇发动机通常分类为低旁通涡轮风扇发动机，且具有大于大约2比1的旁通比的涡轮风扇发动机通常分类为高旁通涡轮风扇发动机。低旁通涡轮风扇发动机通常能够进行超音速飞行。然而，相对于通常与商用飞行器一起使用的高旁通涡轮风扇发动机，低旁通涡轮风扇发动机的燃料效率比较低，且产生更多噪音。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种涡轮风扇组件。该组件包括主涡轮区段和定位在主涡轮区段下游的后风扇区段。主涡轮区段包括旁通管道和主流管道，旁通管道构造成穿过其引导旁通空气的流，且主流管道构造成从其排放排气的流。旁通管道和主流管道各自包括排放端部，排放端部定位为使得从主涡轮区段排放旁通空气和排气的混合流。后风扇区段包括至少一个涡轮和风扇级，该至少一个涡轮和风扇级包括涡轮部分和联接至涡轮部分的风扇部分。涡轮部分定位成接收旁通空气和排气的混合流，且风扇部分定位在涡轮部分的径向外侧。在另一方面，提供了一种用于在涡轮风扇组件中使用的后风扇模块。后风扇模块包括机舱外罩延伸部、围绕机舱外罩延伸部定位的机舱外罩，和至少一个涡轮和风扇级。涡轮和风扇级包括涡轮部分和联接至涡轮部分的风扇部分。涡轮部分定位在机舱外罩延伸部的径向内侧，且风扇部分定位在机舱外罩延伸部与机舱外罩之间。在还有另一方面，提供了一种组装涡轮风扇组件的方法。该方法包括在主涡轮区段的下游定位后风扇区段。后风扇区段包括至少一个涡轮和风扇级，该至少一个涡轮和风扇级包括涡轮部分和风扇部分。主涡轮区段包括旁通管道和主流管道，旁通管道构造成穿过其引导旁通空气的流，且主流管道构造成从其排放排气的流。该方法还包括定位旁通管道和主流管道的排放端部，使得旁通空气和排气的混合流从主涡轮区段排放，和定向后风扇区段，使得涡轮部分定位成接收旁通空气和排气的混合流，且使得风扇部分定位在涡轮部分的径向外侧。技术方案1.一种涡轮风扇组件，包括：主涡轮区段，包括：旁通管道，所述旁通管道构造成穿过其引导旁通空气的流；和主流管道，所述主流管道构造成从其排放排气的流，其中，所述旁通管道和所述主流管道各自包括排放端部，所述排放端部定位成使得旁通空气和排气的混合流从所述主涡轮区段排放；和后风扇区段，其定位在所述主涡轮区段的下游，所述后风扇区段包括：至少一个涡轮和风扇级，其包括涡轮部分和联接至所述涡轮部分的风扇部分，所述涡轮部分定位成接收旁通空气和排气的所述混合流，且所述风扇部分定位在所述涡轮部分的径向外侧。技术方案2.根据技术方案1所述的涡轮风扇组件，其中，所述至少一个涡轮和风扇级与所述主涡轮区段的旋转构件旋转地隔离。技术方案3.根据技术方案1所述的涡轮风扇组件，其中，所述至少一个涡轮和风扇级包括：第一涡轮和风扇级，其中，所述第一涡轮和风扇级的所述涡轮部分定位成接收旁通空气和排气的所述混合流；和第二涡轮和风扇级，其定位在所述第一涡轮和风扇级的下游。技术方案4.根据技术方案1所述的涡轮风扇组件，其中，所述主涡轮区段还包括混合装置，所述混合装置定位成接收旁通空气的所述流和排气的所述流，且构造成朝所述至少一个涡轮和风扇级排放旁通空气和排气的所述混合流。技术方案5.根据技术方案4所述的涡轮风扇组件，其中，所述混合装置包括菊花式混合器装置。技术方案6.根据技术方案1所述的涡轮风扇组件，其中，所述涡轮风扇组件还包括：第一机舱外罩，其沿所述主涡轮区段延伸；和机舱外罩延伸部，其联接至所述第一机舱外罩且从所述第一机舱外罩向后延伸。技术方案7.根据技术方案6所述的涡轮风扇组件，其中，所述后风扇区段还包括第二机舱外罩，所述第二机舱外罩围绕所述第一机舱外罩和所述机舱外罩延伸部定位，使得所述涡轮部分定位在所述机舱外罩延伸部的径向内侧，且使得所述风扇部分定位在所述机舱外罩延伸部与所述第二机舱外罩之间。技术方案8.根据技术方案1所述的涡轮风扇组件，其中，所述涡轮部分和所述风扇部分与彼此一体地形成。技术方案9.根据技术方案1所述的涡轮风扇组件，其中，所述主涡轮区段包括小于大约2比1的旁通比。技术方案10.一种用于在涡轮风扇组件中使用的后风扇模块，所述后风扇模块包括：机舱外罩延伸部；机舱外罩，其围绕所述机舱外罩延伸部定位；和至少一个涡轮和风扇级，其包括涡轮部分和联接至所述涡轮部分的风扇部分，所述涡轮部分定位在所述机舱外罩延伸部的径向内侧，且所述风扇部分定位在所述机舱外罩延伸部与所述机舱外罩之间。技术方案11.根据技术方案10所述的后风扇模块，其中，所述至少一个涡轮和风扇级包括：第一涡轮和风扇级，其中，所述第一涡轮和风扇级的所述涡轮部分定位成接收旁通空气和排气的混合流；和第二涡轮和风扇级，其定位在所述第一涡轮和风扇级的下游。技术方案12.根据技术方案10所述的后风扇模块，其中，所述涡轮部分和所述风扇部分与彼此一体地形成。技术方案13.根据技术方案10所述的后风扇模块，其中，所述风扇部分包括具有前空气动力扫掠轮廓的多个风扇叶片。技术方案14.根据技术方案10所述的后风扇模块，其中，所述至少一个涡轮和风扇级与所述主涡轮区段的旋转构件旋转地隔离。技术方案15.根据技术方案10所述的后风扇模块，其中，所述后风扇区段还包括第二机舱外罩，所述第二机舱外罩围绕所述第一机舱外罩和所述机舱外罩延伸部定位，使得所述涡轮部分定位在所述机舱外罩延伸部的径向内侧，且使得所述风扇部分定位在所述机舱外罩延伸部与所述第二机舱外罩之间。技术方案16.一种组装涡轮风扇组件的方法，所述方法包括：将后风扇区段定位在主涡轮区段的下游，其中，所述后风扇区段包括至少一个涡轮和风扇级，所述至少一个涡轮和风扇级包括涡轮部分和风扇部分，且其中，所述主涡轮区段包括构造成穿过其引导旁通空气的流的旁通管道和构造成从其排放排气的流的主流管道；定位所述旁通管道和所述主流管道的排放端部，使得旁通空气和排气的混合流从所述主涡轮区段排放；和定向所述后风扇区段，使得所述涡轮部分定位成接收旁通空气和排气的混合流，且使得所述风扇部分定位在所述涡轮部分的径向外侧。技术方案17.根据技术方案16所述的方法，其中，所述方法还包括将所述至少一个涡轮和风扇级与所述主涡轮区段的旋转构件旋转地隔离。技术方案18.根据技术方案16所述的方法，其中，所述方法还包括定位混合装置以接收旁通空气的所述流和排气气体的所述流，所述混合装置构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮风扇组件(10)，包括：主涡轮区段(12)，包括：旁通管道(32)，所述旁通管道(32)构造成穿过其引导旁通空气的流(102)；和主流管道(34)，所述主流管道(34)构造成从其排放排气的流(104)，其中，所述旁通管道(32)和所述主流管道(34)各自包括排放端部(106,108)，所述排放端部(106,108)定位成使得旁通空气和排气的混合流(110)从所述主涡轮区段(12)排放；和后风扇区段(100)，其定位在所述主涡轮区段(12)的下游，所述后风扇区段(100)包括：至少一个涡轮和风扇级(112)，其包括涡轮部分(114)和联接至所述涡轮部分(114)的风扇部分(116)，所述涡轮部分(114)定位成接收旁通空气和排气的所述混合流(110)，且所述风扇部分(116)定位在所述涡轮部分(114)的径向外侧。

【技术特征摘要】
2016.04.27 US 15/1400791.一种涡轮风扇组件(10)，包括：主涡轮区段(12)，包括：旁通管道(32)，所述旁通管道(32)构造成穿过其引导旁通空气的流(102)；和主流管道(34)，所述主流管道(34)构造成从其排放排气的流(104)，其中，所述旁通管道(32)和所述主流管道(34)各自包括排放端部(106,108)，所述排放端部(106,108)定位成使得旁通空气和排气的混合流(110)从所述主涡轮区段(12)排放；和后风扇区段(100)，其定位在所述主涡轮区段(12)的下游，所述后风扇区段(100)包括：至少一个涡轮和风扇级(112)，其包括涡轮部分(114)和联接至所述涡轮部分(114)的风扇部分(116)，所述涡轮部分(114)定位成接收旁通空气和排气的所述混合流(110)，且所述风扇部分(116)定位在所述涡轮部分(114)的径向外侧。2.根据权利要求1所述的涡轮风扇组件(10)，其特征在于，所述至少一个涡轮和风扇级(112)与所述主涡轮区段(12)的旋转构件旋转地隔离。3.根据权利要求1所述的涡轮风扇组件(10)，其特征在于，所述至少一个涡轮和风扇级(112)包括：第一涡轮和风扇级(126)，其中，所述第一涡轮和风扇级(126)的所述涡轮部分(114)定位成接收旁通空气和排气的所述混合流(110)；和第二涡轮和风扇级(128)，其定位在所述第一涡轮和风扇级(126)的下游。4.根据权利要求1所述的涡轮风扇组件(10)，其特征在于，所述主涡轮区段(12)还包括混合装置(132)，所述混合装置(132)定位成接收旁通空气的所述流(102)和排气的所述流(104...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ拉里丘塔，TO莫尼斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US