具有包括导流板的排放槽的压缩机设备制造技术

本申请提供了一种压缩机排放槽设备，其包括：环形压缩机壳体；定子轮叶列，包括安置在所述压缩机壳体内的多个定子轮叶；叶片列，其安装在所述定子行的轴向下游以绕所述压缩机壳体内的中心线轴线旋转；排放槽，其穿过所述压缩机壳体，所述排放槽具有入口和出口且沿着槽轴线延伸，其中所述排放槽以限定于所述压缩机壳体内的内侧壁和外侧壁为界，所述内侧壁和外侧壁在下游方向上相对于所述排放槽彼此分开；以及安置在所述排放槽中的多个导流板，所述导流板被构造成减小气流通过所述排放槽的切向速度。本申请还提供了一种燃气涡轮发动机设备。

【技术实现步骤摘要】
具有包括导流板的排放槽的压缩机设备
本专利技术大体上涉及燃气涡轮发动机中的压缩机，且更具体地说涉及此类压缩机中的排放槽。
技术介绍
按照流体流动顺序，燃气涡轮发动机依次包括相流体连通的压缩机、燃烧器和涡轮。所述涡轮以机械方式连接到所述压缩机和所述三个部件限定涡轮核心部。所述核心部可以已知方式操作以产生热经加压燃烧气体流以操作发动机以及执行有用功，例如提供推进推力或机械功。在至少一些已知燃气涡轮发动机内，从压缩机提取或抽取高压空气的一部分以用于其它用途，例如用于涡轮冷却、加压轴承集油槽、吹扫空气或飞行器环境控制。使用位于压缩机的特定部分或级中的排放槽从压缩机排出此“放气”。接着将所提取空气经由围绕发动机外围定位的排放口供应到需要空气的各个位置。压缩机具有多个级且每个后一级处的静压高于上游级，其中最后一级在预期压缩机排放压力(“CDP”)下排出空气。每个级表示逐渐增多机械功的投入。放气提取的一个问题是发动机循环，从而增大燃料燃烧和比燃料消耗量(“SFC”)-效率的重要度量是“昂贵”的。期望从可能的最低级提取或排放空气，同时仍然满足放气最终用途的要求。然而，排放系统中的压力损耗可驱动使用来自高于所需的级的空气的需要。放气提取的另一问题是用于最佳空气动力效率的放气槽的构造可引起对压缩机的不利结构和热机械效应。
技术实现思路
通过结合了导流板的排放槽导流板的压缩机以减小放气流的切向速度来解决此问题。根据本说明书中所描述的一个方面，压缩机排放槽设备包括：环形压缩机壳体；定子轮叶列，其包括安置在所述压缩机壳体内的多个定子轮叶；叶片列，其安装在所述定子列的轴向下游以绕所述压缩机壳体内的中心线轴线旋转；排放槽，其穿过所述压缩机壳体，所述排放槽具有入口和出口且沿着槽轴线延伸，其中所述排放槽以限定于所述压缩机壳体内的内侧壁和外侧壁为界，所述内侧壁和外侧壁在下游方向上相对于所述排放槽彼此分开；以及多个导流板，其安置在所述排放槽中，所述导流板被构造成减小气流通过所述排放槽的切向速度。根据本说明书中所描述的另一方面，燃气涡轮发动机设备包括：以串行流关系布置的压缩机、燃烧器和涡轮，其中所述压缩机包括：环形压缩机壳体；定子列，其包括安置在所述压缩机壳体内的多个定子轮叶；叶片列，其安装在所述定子列的轴向下游以绕所述压缩机壳体内的中心线轴线旋转；排放槽，其穿过所述压缩机壳体，所述排放槽具有入口和出口且沿着槽轴线延伸，其中所述排放槽以限定于所述压缩机壳体内的内侧壁和外侧壁为界，所述内侧壁和外侧壁在下游方向上相对于所述排放槽彼此分开；以及多个导流板，其安置在所述排放槽中，所述导流板被构造成减小气流通过所述排放槽的切向速度。技术方案1.一种压缩机排放槽设备，包括：环形压缩机壳体；定子轮叶列，其包括安置在所述压缩机壳体内的多个定子轮叶；叶片列，其安装在所述定子列的轴向下游以绕所述压缩机壳体内的中心线轴线旋转；排放槽，其穿过所述压缩机壳体，所述排放槽具有入口和出口且沿着槽轴线延伸，其中所述排放槽以限定于所述压缩机壳体内的内侧壁和外侧壁为界，所述内侧壁和外侧壁在下游方向上相对于所述排放槽彼此分开；以及多个导流板，其安置在所述排放槽中，所述导流板被构造成减小气流通过所述排放槽的切向速度。技术方案2.根据技术方案1所述的设备，所述导流板使所述内侧壁和外侧壁互联。技术方案3.根据技术方案1所述的设备，进一步包括经延伸扩散器，其具有位于所述排放槽下游的发散壁。技术方案4.根据技术方案3所述的设备，所述经延伸扩散器的所述壁延伸超出所述导流板达所述导流板的翼弦长度的至少约50％。技术方案5.根据技术方案1所述的设备，所述排放槽的所述入口轴向地位于所述定子轮叶列与所述叶片列之间，且所述排放槽的所述出口轴向地位于所述叶片列的轴向范围内。技术方案6.根据技术方案1所述的设备，所述排放槽的所述入口轴向地位于所述定子轮叶列下游；且所述导流板和所述定子轮叶沿周向相互时钟控制，使得在预定操作条件下从所述定子轮叶排出的尾流在所述导流板之间通过。技术方案7.根据技术方案1所述的设备，所述导流板中的每一个为呈翼型状的主体，其包括在前边缘与后边缘之间延伸的相对凹入侧壁和凸出侧壁。技术方案8.根据技术方案1所述的设备，所述导流板被构造成使气流转向通过大致15°到大致30°的角度。技术方案9.根据技术方案1所述的设备，所述槽轴线以约30°到约65°的角度相对于所述中心线轴线安置。技术方案10.根据技术方案1所述的设备，所述压缩机壳体包括在螺栓接合处彼此联接的前部区段和后部区段，所述螺栓接合轴向地安置在所述排放槽下游。技术方案11.一种燃气涡轮发动机设备，包括：以串行流关系布置的压缩机、燃烧器和涡轮，其中所述压缩机包括：环形压缩机壳体；定子列，其包括安置在所述压缩机壳体内的多个定子轮叶；叶片列，其安装在所述定子列的轴向下游以绕所述压缩机壳体内的中心线轴线旋转；排放槽，其穿过所述压缩机壳体，所述排放槽具有入口和出口且沿着槽轴线延伸，其中所述排放槽以限定于所述压缩机壳体内的内侧壁和外侧壁为界，所述内侧壁和外侧壁在下游方向上相对于所述排放槽彼此分开；以及多个导流板，其安置在所述排放槽中，所述导流板被构造成减小气流通过所述排放槽的切向速度。技术方案12.根据技术方案11所述的设备，所述导流板使所述内侧壁和外侧壁互联。技术方案13.根据技术方案11所述的设备，进一步包括经延伸扩散器，其具有位于所述排放槽下游的发散壁。技术方案14.根据技术方案13所述的设备，所述经延伸扩散器的所述壁延伸超出所述导流板达所述导流板的翼弦长度的至少约50％。技术方案15.根据技术方案11所述的设备，所述排放槽的所述入口轴向地位于所述定子轮叶列与所述叶片列之间，且所述排放槽的所述出口轴向地位于所述叶片列的轴向范围内。技术方案16.根据技术方案11所述的设备，所述排放槽的所述入口轴向地位于所述定子轮叶列下游；且所述导流板和所述定子轮叶沿周向相互时钟控制，使得在预定操作条件下从所述定子轮叶排出的尾流在所述导流板之间通过。技术方案17.根据技术方案11所述的设备，所述导流板中的每一个为呈翼型状的主体，其包括在前边缘与后边缘之间延伸的相对凹入侧壁和凸出侧壁。技术方案18.根据技术方案11所述的设备，所述导流板被构造成使气流转向通过大致15°到大致30°的角度。技术方案19.根据技术方案11所述的设备，所述槽轴线以约30°到约65°的角度相对于所述中心线轴线安置。技术方案20.根据技术方案11所述的设备，所述压缩机壳体包括在螺栓接合处彼此联接的前部区段和后部区段，所述螺栓接合轴向地安置在所述排放槽下游。附图说明可参考以下结合附图做出的描述最佳理解本专利技术，在附图中：图1是结合有压缩机排放设备的燃气涡轮发动机的横截面示意图；图2是图1的发动机的压缩机的一部分的示意性半剖视图；图3是沿着图2的线3-3的视图；图4是沿着图2的线4-4的图2中示出的压缩机的翼型件中的一些的示意性平面图；以及图5是结合有排放槽的燃气涡轮发动机压缩机的一部分的示意性半剖视图。具体实施方式参考其中相同参考编号在各种视图中表示相同元件的图式，图1描绘示例性燃气涡轮发动机10。虽然所说明的实例为高旁路涡轮风扇发动机，但本专利技术的原理还适用于其它类型的发动机，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机排放槽设备，包括：环形压缩机壳体；定子轮叶列，其包括安置在所述压缩机壳体内的多个定子轮叶；叶片列，其安装在所述定子列的轴向下游以绕所述压缩机壳体内的中心线轴线旋转；排放槽，其穿过所述压缩机壳体，所述排放槽具有入口和出口且沿着槽轴线延伸，其中所述排放槽以限定于所述压缩机壳体内的内侧壁和外侧壁为界，所述内侧壁和外侧壁在下游方向上相对于所述排放槽彼此分开；以及多个导流板，其安置在所述排放槽中，所述导流板被构造成减小气流通过所述排放槽的切向速度。

【技术特征摘要】
2017.04.27 US 15/4997311.一种压缩机排放槽设备，包括：环形压缩机壳体；定子轮叶列，其包括安置在所述压缩机壳体内的多个定子轮叶；叶片列，其安装在所述定子列的轴向下游以绕所述压缩机壳体内的中心线轴线旋转；排放槽，其穿过所述压缩机壳体，所述排放槽具有入口和出口且沿着槽轴线延伸，其中所述排放槽以限定于所述压缩机壳体内的内侧壁和外侧壁为界，所述内侧壁和外侧壁在下游方向上相对于所述排放槽彼此分开；以及多个导流板，其安置在所述排放槽中，所述导流板被构造成减小气流通过所述排放槽的切向速度。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述导流板使所述内侧壁和外侧壁互联。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：进一步包括经延伸扩散器，其具有位于所述排放槽下游的发散壁。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述排放槽的所述入口轴向地位于所述定子轮叶列与所述叶片列之间，且所述排放槽的所述出口轴向地位于所述叶片列的轴向范围内。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述排放槽的所述入口轴向地位于所述定子轮叶列下游；且所述导流板和所述定子轮叶沿周向相互时钟控制，使得在预定操作条件下从所述定子轮叶排出的尾流在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：CW梅克尔，MF亚当，RK塞尔梅尔，MA托马斯，SM泰勒，A斯特雷特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US