安装在推进器上的涡旋扰流器制造技术

本发明专利技术涉及用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统。该系统包括推进器，该推进器定位在燃气涡轮发动机中的压缩机的下游端部处。推进器包括推进器毂、与推进器毂联接的推进器臂以及从推进器臂沿径向向外延伸的沿周向间隔开的多个推进器轮叶。推进器臂限定了贯穿延伸的推进器臂孔口。涡旋扰流器定位在推进器臂的径向内侧，并且限定了沿径向贯穿延伸的涡旋扰流器通道。排出空气从压缩气体路径沿径向向内流过推进器臂孔口和涡旋扰流器通道两者。

A vortex spoiler mounted on a propeller

The present invention relates to a system for discharging air from a compressed gas path of a gas turbine engine. The system consists of a thruster, which is located at the downstream end of the compressor in a gas turbine engine. Thrusters include thruster hub, thruster arm connected to thruster hub, and multiple propeller blades spaced along radial direction from thruster arm. The propeller arm defines the perforated inlet of the propeller arm. The vortex spoiler is located at the radial side of the propeller arm and defines a vortex perturer channel that runs through the radial direction. The discharge air flows from the compressed gas path to the inlet of the propeller arm and the vortex spoiler along the radial direction.

【技术实现步骤摘要】
安装在推进器上的涡旋扰流器
本专利技术整体涉及燃气涡轮发动机，更具体地，本专利技术涉及用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统。
技术介绍
燃气涡轮发动机整体上按照串联流动顺序包括进气部段、压缩机部段、燃烧部段、涡轮部段和排气部段。在操作中，空气进入进气部段并流到压缩机部段，在该压缩机部段处，一个或多个轴向压缩机渐次地压缩空气，直到空气到达燃烧部段。燃料与压缩空气混合，并且在燃烧部段内燃烧，由此产生燃烧气体。燃烧气体从燃烧部段流过在涡轮部段中限定的热气体路径，然后经由排气部段离开涡轮部段。压缩机部段可以包括一个或多个轴向间隔开的级。每个级可以包括沿周向间隔开的一排定子轮叶以及定位在所述一排定子轮叶下游的沿周向间隔开的一排转子叶片。定子轮叶将流过压缩机部段的空气引导到转子叶片上，转子叶片将动能施加到空气中，以增大空气的压力。在具体的构造中，压缩空气可以从压缩机部段排出，以用于各种用途，例如加压贮槽和/或冷却各种部件(例如涡轮部段中的部件)。通常，该空气从压缩机部段的外周边排出，由此需要复杂的管道系统来将排出的空气引导到合适的位置(例如贮槽)。该外部管道系统是不期望的，原因在于其增加了燃气涡轮发动机的重量、复杂度和整体成本。
技术实现思路
本专利技术的各方面和优点将在以下的描述中部分地说明，或者可以从说明书中是明显的，或者可以通过实施本专利技术而得以获悉。在一个方面中，本专利技术涉及用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统。该系统包括推进器，该推进器定位在燃气涡轮发动机中的压缩机的下游端部处。推进器包括推进器毂、与推进器毂联接的推进器臂以及从推进器臂沿径向向外延伸的沿周向间隔开的多个推进器轮叶。推进器臂限定了贯穿延伸的推进器臂孔口。涡旋扰流器定位在推进器臂径向内侧，并且限定了沿径向贯穿延伸的涡旋扰流器通道。排出空气从压缩气体路径沿径向向内流过推进器臂孔口和涡旋扰流器通道两者。根据本专利技术的一个实施例，推进器臂孔口定位在多个推进器轮叶中的每个推进器轮叶的前边缘的下游。根据本专利技术的一个实施例，推进器臂孔口沿周向定位在多个推进器轮叶中相邻的一对推进器轮叶之间。根据本专利技术的一个实施例，推进器臂孔口包括入口和与入口间隔开的出口，并且其中出口沿轴向定位在入口的下游。根据本专利技术的一个实施例，推进器臂限定了贯穿延伸的多个推进器臂孔口，并且涡旋扰流器限定了贯穿延伸的多个涡旋扰流器通道。根据本专利技术的一个实施例，多个推进器臂孔口中的每一个推进器臂孔口与多个涡旋扰流器通道中的一个涡旋扰流器通道沿轴向和周向对准。根据本专利技术的一个实施例，涡旋扰流器包括第一环形壁、与第一环形壁沿轴向间隔开的第二环形壁、以及从第一环形壁延伸到第二环形壁的沿周向间隔开的多个翅片。根据本专利技术的一个实施例，在多个推进器轮叶中相邻的每一对推进器轮叶之间沿周向定位有多个推进器臂孔口中的一个推进器臂孔口。根据本专利技术的一个实施例，推进器包括推进器延伸部，推进器延伸部从推进器毂沿轴向向外延伸并且从涡旋扰流器沿径向向内定位，推进器延伸部限定了沿径向贯穿延伸的推进器延伸部孔口，并且其中排出空气从涡旋扰流器通道流过推进器延伸部孔口。根据本专利技术的一个实施例，涡旋扰流器通道限定了纵向轴线，推进器延伸部孔口限定了纵向轴线，并且其中涡旋扰流器通道的纵向轴线与推进器延伸部孔口的纵向轴线共线。根据本专利技术的一个实施例，离开涡旋扰流器通道的排出空气向下游流过轴和推进器毂限定的腔体。根据本专利技术的一个实施例，离开涡旋扰流器的排出空气加压贮槽。本专利技术的另一个方面涉及燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括限定了压缩气体路径的燃烧部段、涡轮和压缩机。压缩机包括推进器，该推进器具有推进器毂、与推进器毂联接的推进器臂以及从推进器臂沿径向向外延伸的沿周向间隔开的多个推进器轮叶。推进器臂限定了贯穿延伸的推进器臂孔口。涡旋扰流器定位在推进器臂的径向内侧，并且限定了沿径向贯穿延伸的涡旋扰流器通道。排出空气从压缩气体路径沿径向向内流过推进器臂孔口和涡旋扰流器通道两者。根据本专利技术的一个实施例，推进器臂孔口沿周向定位在多个推进器轮叶中相邻的一对推进器轮叶之间，并且定位在多个推进器轮叶中每个推进器轮叶的前边缘的下游。根据本专利技术的一个实施例，推进器臂孔口包括入口和与入口间隔开的出口，并且其中出口与入口沿轴向间隔开。根据本专利技术的一个实施例，推进器臂限定了贯穿延伸的多个推进器臂孔口，涡旋扰流器限定了贯穿延伸的多个涡旋扰流器通道，并且其中多个推进器臂孔口中的每一个推进器臂孔口都与多个涡旋扰流器通道中的一个涡旋扰流器通道沿轴向和周向对准。根据本专利技术的一个实施例，在涡旋扰流器内的多个涡旋扰流器通道中相邻的每一对涡旋扰流器通道之间沿周向定位有翅片。根据本专利技术的一个实施例，推进器包括推进器延伸部，推进器延伸部限定了沿径向贯穿延伸的推进器延伸部孔口，并且其中排出空气从涡旋扰流器通道流过推进器延伸部孔口。根据本专利技术的一个实施例，涡旋扰流器通道和推进器延伸部孔口沿轴向是对准的。根据本专利技术的一个实施例，离开涡旋扰流器通道的排出空气向下游流过由推进器毂和燃气涡轮发动机的中心线限定的腔体以加压贮槽。参考以下的说明书和所附的权利要求，将会更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优点。被并入本文中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。附图说明参考附图，在说明书中描述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完全和全部公开，包括其最佳模式，其中：图1为根据本文公开的实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性横截面图；图2为图1所示的燃气涡轮发动机的压缩机的横截面侧视图，示出了推进器以及用于将压缩空气从压缩气体路径排出的系统的一个实施例；图3为图2所示的用于将压缩空气从压缩气体路径排出的系统的实施例的特写横截面侧视图，示出了一个或多个推进器臂孔口、涡旋扰流器以及一个或多个推进器延伸部孔口；图4为图2所示的推进器的前视图，示出了一个或多个推进器臂孔口以及涡旋扰流器的相对定位；图5为图3和4所示的一个或多个推进器臂孔口之一的特写横截面图，示出了其各个特征结构；图6为图3和4所示的涡旋扰流器的俯视图，示出了其各个特征结构；以及图7为图3所示的一个或多个推进器延伸部孔口之一的特写横截面图，示出了其各个特征结构。在说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本专利技术相同或类似的部件或元件。具体实施方式现在，将详细参照本专利技术的实施例，在附图中示出了这些实施例的一个或多个实例。每个例子都提供为解释本专利技术，而非限制本专利技术。事实上，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本专利技术范围或精神的前提下对本专利技术作出各种修改和变化。例如，示出为或描述为一个实施例的一部分的特征可以用于另一个实施例，从而又得到另一个实施例。因而，拟由本专利技术涵盖这些修改和变更，只要这些修改和变更落入后附的权利要求书及其等同物的范围即可。如在此所用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换地使用，以将一个部件与另一个部件区分开，而并不表明各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”指的是相对于流动通路中的流体流的相对方向。例如，“上游”指的是流体流自的方向，“下游”指的是流体流向的方向。现在参考附图，其中在整个图中相同的附图表示表示相同的元件，图1为示例性燃气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统，所述系统包括：推进器，所述推进器定位在所述燃气涡轮发动机中的压缩机的下游端部处，所述推进器包括推进器毂、与所述推进器毂联接的推进器臂以及从所述推进器臂沿径向向外延伸的沿周向间隔开的多个推进器轮叶，其中所述推进器臂限定了贯穿延伸的推进器臂孔口；以及涡旋扰流器，所述涡旋扰流器定位在所述推进器臂的径向内侧，所述涡旋扰流器限定了沿径向贯穿延伸的涡旋扰流器通道；其中排出空气从所述压缩气体路径沿径向向内流过所述推进器臂孔口和所述涡旋扰流器通道两者。

【技术特征摘要】
2016.05.10 US 15/1506281.一种用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统，所述系统包括：推进器，所述推进器定位在所述燃气涡轮发动机中的压缩机的下游端部处，所述推进器包括推进器毂、与所述推进器毂联接的推进器臂以及从所述推进器臂沿径向向外延伸的沿周向间隔开的多个推进器轮叶，其中所述推进器臂限定了贯穿延伸的推进器臂孔口；以及涡旋扰流器，所述涡旋扰流器定位在所述推进器臂的径向内侧，所述涡旋扰流器限定了沿径向贯穿延伸的涡旋扰流器通道；其中排出空气从所述压缩气体路径沿径向向内流过所述推进器臂孔口和所述涡旋扰流器通道两者。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推进器臂孔口定位在所述多个推进器轮叶中的每个推进器轮叶的前边缘的下游。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推进器臂孔口沿周向定位在所述多个推进器轮叶中相邻的一对推进器轮叶之间。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推进器臂孔口包括入口和与所述入口间隔开的出口，并且其中所述出口沿轴向定位在所述入口的下游。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推进器臂限定了贯穿延伸的多个推进器臂孔口，并且所述涡旋扰流器限定了贯穿延伸的多个涡旋扰流器通道。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述多个推进器臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：D瓦斯洛，M里查德森巴奇，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US